Détection de composés toxiques en temps réel par spectrométrie de masse haute résolution
Résumé
Les espaces publics fermés comme par exemple les gares, les aéroports, les moyens de transport collectifs ou encore les grandes salles de spectacles sont des cibles potentielles pour des attaques terroristes. La surveillance de la composition de l'air dans ces lieux doit être effectuée en temps réel et avec une très bonne sensibilité pour pouvoir réagir rapidement en déclenchant des alarmes. Le détecteur utilisé doit impérativement posséder une résolution suffisamment élevée pour pouvoir distinguer les toxiques des nombreux composés inoffensifs présents dans l'air et ainsi éviter les fausses alarmes. La technologie de spectrométrie de masse de type Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance (FTICR) est la technique de spectrométrie de masse qui possède la meilleure résolution en masse. La solution proposée repose sur le couplage d'un spectromètre de masse FTICR à bas champ magnétique avec une source à pression atmosphérique. L'instrument développé sera basé sur un aimant permanent structuré générant en son centre un champ magnétique d'un tesla parallèle à son axe. Conclusions Le temps de réponse de l'instrument proposé de l'ordre de la seconde est parfaitement adapté à une surveillance en temps réel. La spectrométrie de masse FTICR est une technique large bande à haute résolution ce qui permet respectivement d'accéder à l'ensemble de la gamme en masse et de pouvoir séparer et identifier de façon univoque tous les composés présents. La validation de l'association d'un petit spectromètre de masse à une source à pression atmosphérique permettra de réaliser un instrument à la fois compact et très sensible. Le couplage d'une source d'ion à pression atmosphérique à la FTICR La détection FTICR doit être réalisée dans des conditions d'ultra vide avec une pression dans la cellule ICR (cellule d'analyse) de l'ordre de 10-8 mbar. Les ions formés à pression atmosphérique doivent donc être transféré vers la cellule ICR à travers un gradient de plus de 10 ordres de grandeur en pression. Une première chute de pression sera réalisée depuis la pression atmosphérique vers une première enceinte pompée différentiellement contenant un piège radiofréquence, grâce à l'utilisation d'un capillaire. Les ions seront donc portées par le flux d'air dans le capillaire jusqu'au piège radiofréquence dans lequel il seront accumulés et mis en paquet. Le paquet d'ions ainsi formé peut être transféré vers la cellule d'analyse.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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