IA-Mass

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Spectromètre de masse à attachement d'ions

Le spectromètre de masse à attachement d'ions (alcalins) ou encore -Ion Attached Mass spectrometer- (IA-Mass™) est un instrument pour lanalyse de composés volatilisés qui combine un mode d'ionisation innovant : lattachement d'ions alcalins, à la détection despèces chargées par spectrométrie de masse.
Par définition, cette méthode est applicable à l'analyse de molécules de différentes tailles ou de différentes structures : molécules organiques saturées et insaturées, composés aromatiques, complexes organométalliques etc... Actuellement, son utilisation industrielle concerne plus particulièrement la mesure des concentrations de composés de type retardateurs de flamme bromés (brominated flame retardant- BFR -) dans les plastiques ; ceci afin de vérifier leur conformité avec les normes RoHS (Restriction of the use of certain Hazardous Substances) en vigueur à travers l'Europe (Green Procurement au Japon et CRoHS en Chine). Les molécules bannies par ces normes européennes comprennent en particulier les polybromodiphényle éthers PBDE qui réagissent très bien par attachement dions alcalins permettant ainsi leur détection à de très faibles concentrations (ppm).

Principe de lionisation par attachement dions alcalins

Un spectre de masse procure une information sur la structure des composés analysés au travers des ions fragments formés. Cependant, les spectres par impact électronique ne permettent pas toujours daccéder à la masse de ces composés. Lionisation chimique donne cette information.

En effet, dans des conditions d'ionisation chimique, le spectre de masse ne contient plus qu'un nombre limité d'ions issus de fragmentations et fournit sous forme dun pic majoritaire : ion moléculaire ou ion « quasi-moléculaire », linformation sur la masse du composé analysé. La méthode dionisation chimique la plus utilisée jusquà présent repose sur lutilisation de réactions de transfert de protons pour former un ion « quasi-moléculaire » [MH]+ qui donne un accès direct à la valeur de la masse moléculaire M du composé recherché. Une autre méthode, très efficace pour éviter les fragmentations et produire un ionquasi-moléculaireconsiste à additionner un ion réactif relativement inerte à la molécule neutre M recherchée. Cest de ce principe que procède lionisation par attachement dions alcalins. Dans ce cas, l'énergie de liaison d'un composé M à un ion alcalin [A] + est définie par lenthalpie de la réaction dattachement (1:

Lattachement résulte dun procédé chimique impliquant plusieurs étapes la formation du complexe [A-M]+ est stabilisée par collisions avec un troisième corps. Si lénergie de liaison est relativement faible (moins de 200 kJ/mol), par contre, lefficacité de la réaction est très importante, ce qui justifie lintérêt de ce mode dionisation. De plus, suivant laffinité du cation alcalin [A]+ pour les composés recherchés, cest-à-dire en fonction de la valeur de l'énergie de liaison avec le composé M, lionisation par attachement dions alcalins permet de favoriser sélectivement la réaction (1) et par exemple, de ne détecter qu'un type de composés parmi un mélange complexe (les seuls composés alcènes dans un mélange dalcanes et dalcènes). Cette méthode dionisation a également été utilisée pour la détection despèces radicalaires R. sous forme dadduits lithium [Li-R..]+ stables.

La formation des ions alcalins [A]+ repose sur un phénomène de thermo-émission à partir dune céramique composée dalumino-silicates. Quand cette céramique est chauffée par le passage dun courant électrique, un régime permanent démission stable dions alcalins, Li+, Na+, … se met en place suivant la composition initiale de la céramique chargée en oxyde dalcalins correspondant, Li2O, Na2O.

La spectrométrie de masse à attachement dions IA-Masssadapte à différents types de spectromètres de masse : analyseurs quadripolaires, pièges ioniques quadripolaires, analyseurs à temps de vol etcmontrant par une grande versatilité dutilisation. Elle est appliquée commercialement avec le cation lithium Li+ comme reactif dionisation car cest le lithium qui présente la plus grande échelle daffinité pour les molécules organiques usuelles.


[A]^+  + M \Leftrightarrow [A-M]^+  \Delta H^\circ_{298}.  (1)

Références

Arulmozhiraja, R.; Fujii, T. “Li+ ion affinities of global-warming perfluorocarbonsJournal of Physical Chemistry A 2000, 104, 9613-9618.

Dzidic, I.; Kebarle, P. “Hydration of the alkali ions in the gas phaseJournal of Physical Chemistry 1970, 74, 1466-1474.

Faye, T.; Sablier, M. et al. “Sodium ion attachment reactions in an ion trap mass spectrometerRapid Communications in Mass Spectrometry 2000, 14, 1066.

Fujii, T.; Ogura, M.; Jimba, H. “Chemical ionization mass spectrometry with lithium ion attachment to the moleculeAnalytical Chemistry 1989, 61, 1026-1029.

Fujii, T. „A novel method for detection of radical species in the gas phase: usage of Li+ ion attachment to chemical speciesChemical Physics Letters 1992, 191, 162-168.

Fujii, T. “Alkali-metal ion/molecule association reactions and their applications to mass spectrometryMass Spectrometry Reviews 2000, 19, 1-28.

Fujii, T.; Selvin, C.P.; Sablier, M.; Iwase, K. “Lithium ion attachment mass spectrometry for on-line analysis of trace components in air: direct introductionInternational Journal of Mass Spectrometry 2001, 209, 39-46.

Hodges, R.V.; Beauchamp, J.L. « Application of alkali ions in chemical ionization mass spectrometry » Analytical Chemistry 1976, 48, 825-829.

Nakamura, M.; Shiokawa, Y.; Arulmozhiraja, S.; Fujii, T. “Mass spectrometry for on-line monitoring of perfluoro compounds using Li+ ion attachment techniquesAnalytical Chemistry 2001, 73, 2937-2940.

Selvin, P.C.; Iwase, K.; Fujii, T. “Design and performance of an atmospheric pressure inlet system for lithium ion attachment mass spectrometryAnalytical Chemistry. 2002, 74, 2053-2057.

aussi:

Nakamura, M. ; Shiokawa, Y. ; Fujii, T., et al. J. Vacuum Sci. Technol. A 2004, 22, 2347.

Sablier, M.; Fujii, T. Annual Reports on the Progress of Chemistry: Physical Chemistry section C 2005, 101, 53.

Sablier, M.; Iwase, K.; Sato, G.; Fujii, T. Chem. Phys. Lett. 2005, 409, 342.

Fujii, T.; Arulmozhiraja, S.; Nakamura, M. et al. Chem. Phys. Lett. 2006, 425, 134.

Takahashi, S.; Fujii, T. Plasma Chem. Plasma Processing 2007, 27, 517.


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