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Chomet, Sylvie. Etude d interférences liées à la présence d éléments alcalins dans le plasma H.F. d'analyse. Thèse. Villeurbanne : Institut National des Sciences Appliquées de Lyon, 1990. Disponible à la Bibliothèque Marie Curie.


Domaine(s) : D05 - Chimie - Génie des procédés
Indice Dewey : 543.507 2
Langue : Français
Mots-clés : ANALYSE CHIMIQUE, SPECTROMETRIE OPTIQUE, SPECTOMETRIE EMISSION, SPECTOMETRIE MASSE, PLASMA THERMIQUE, HAUTE FREQUENCE, PLASMA ARGON, ELEMENT CHIMIQUE, ALCALIN, INTERFERENCE, TRANSFERT CHALEUR, TRANSFERT ENERGIE, SECTION EFFICACE, COLLISION ION ION, CHIMIE



Directeur(s) de thèse : Trassy, Christian
Etablissement de soutenance : INSA de Lyon
Laboratoire : Institut national des sciences appliquées de Lyon - Lyon, LPCI - Laboratoire de Physico-Chimie Industrielle - Lyon, INSA, Partenaire(s) de recherche : LPCI - Laboratoire Physicochimie Industrielle,
Numéro national de thèse : 1990ISAL0069
Date de soutenance : 1990

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Résumé français : Les éléments alcalins sont connus pour créer des interférences lors des analyses par plasma HF couplé à la spectrométrie d'émission atomique ou à la spectrométrie de masse. Leur présence dans les échantillons peut entraîner une modification du signal émis par les éléments à doser et conduire à des erreurs non négligeables sur les résultats analytiques. Les auteurs ayant étudié ce problème ne sont pas unanimes quant à la nature de cet effet de matrice : les phénomènes observés étant parfois d'apparences contradictoires. La perturbation apportée par les alcalins est alors fréquemment associée à leur·qualité d'éléments facilement ionisables. Une étude comparative des effets induits par la présence d'éléments alcalins dans une large gamme de concentrations -10exp-1 à 10exp-1 mol/1- dans les solutions à analyser, a été réalisée dans des plasmas HF d'argon par spectroscopie optique et spectroscopie de masse. Il apparaît que des perturbations surviennent dès les très faibles concentrations en alcalins (10exp-4 mol/1, soit un rapport molaire 1:1 avec l'analyte). Il a par ailleurs été mis en évidence que l'amplitude de l'interférence dépend, surtout à faible concentration, de l'accord d'impédance plasma/générateur. Les effets observés, similaires en détection de masse et en détection optique, montrent que les alcalins interviennent durant la phase de volatilisation/atomisation des échantillons, c'est-à-dire au niveau des transferts thermiques. L'influence des alcalins serait liée à leurs fortes sections efficaces de collision, caractéristique qui est associée à une augmentation de la conductibilité thermique du milieu.


English abstract : Alkaline elements are known to produce interferences when analysis are realised with an inductively coupled plasma. Their presence in samples can change analyte signals and leads to non negligible errors in analytical results, in atomic emission spectroscopy and mass spectroscopy as well. Authors who studied this problem, do not agree with nature of the matrix effect because observed phenomena appear sometimes inconsistent. Thus, alkaline perturbation is often connected to their quality of easily ionised elements. A comparative study of effects induced by the presence of alkaline elements (Na, Cs and Rb) on a large concentration scale -10exp-4 to 10 exp-1 mol/1- in solutions (of Ca, Mg and Sr, Ba) has been performed in inductively coupled argon plasmas by optical spectroscopy and mass spectroscopy. Perturbations at low alkaline concentrations (10exp-4 mol/1, corresponding to a molar concentration ratio 1 : 1 to the analyte) have been noted. On the other hand, we have underlined that the interference amplitude depends, especially at lower concentrations, on plasma/ generator impedance matching. Observed phenomena, similar for mass and optical detections, show that alkaline element effects occur during sample volatilization/atomization phase i.e. during the thermal step. It appears that the influence of alkaline elements is linked to their great collisional cross sectians, a characteristic associated to an increase of the plasma thermal conductivity