Laboratoire de géochimie

Logo du laboratoire de géochimie

Le laboratoire de géochimie fournit des services d'analyse et des conseils sur les problèmes analytiques des chercheurs de l'Université, ainsi que les utilisateurs externes (université, gouvernement et industrie) sur la base du recouvrement des coûts. Nous développons également de nouvelles méthodes personnalisées pour les problèmes analytiques complexes, et réalisons des projets de recherche et développement pour améliorer la performance des techniques analytiques sur l'instrumentation existantes. Les laboratoires sont équipés d'instruments analytiques de pointe, tel que; la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS), la spectrométrie d'émission (ICP-ES), la spectrométrie de masse à plasma induit par ablation au laser (LA-ICP-MS) , la spectrométrie d'émission plasma à micro-ondes (MP-ES), et la chromatographie ionique, ainsi que des équipements de préparation d'échantillons comme la digestion par micro-ondes et la chimie humide, et des équipements de salle blanche.

Personnes ressources

Personnes ressources

Gestionaire/Chercheur Scientifique
Nimal De Silva
Tel.: 613-562-5800, poste 6843
Courriel : ndesilva@uOttawa.ca

Technicienne senior
Smita Mohanty
Tel.: 613-562-5800, poste 2990
Courriel : smohanty@uOttawa.ca

Laser Ablation ICPMS – Scientist
Samuel Morfin
Courriel : smorfin@uOttawa.ca

Co-Directeurs:

  • Prof. Tom Al
  • Prof. Jonathan O’Neil

Coordonnées

Laboratoire de géochimie
Complexe de Recherche Avancée, pièce 435
University d'Ottawa
25 rue Templeton, Ottawa
Ontario, Canada K1N 6N5

Fonctions principales

  • Services analytiques / Consultation
  • Enseigner et former des chercheurs et des étudiants à l'utilisation pratique des instruments et de méthodologie analytique
  • Recherche analytique : Nouvelle instrumentation et développement de méthodes dans les techniques d'émission de plasma et de spectrométrie de masse, et application de la chimiométrie pour l'amélioration de la qualité des données.
View of the inside of the ICP-MS Laboratory

Laboratoire ICP-MS

View of the inside of the ICP-ES Laboratory

Laboratoire ICP-ES

Équipement

  • Spectromètre ICPMS Triple Quadripôle Agilent 8800QQQ
  • Thermo ELEMENT - Spectromètre Haute Résolution XR ICPMS
  • Spectromètre ICPMS Agilent 7700 + Système d'Ablation au Laser Analyte G2
  • Spectromètre d'Émission Atomique ICP à Double Vue Synchrone Agilent 5110
  • Spectromètre d'Émission Atomique Agilent VISTA ICP
  • Spectromètre à Plasma Micro-Ondes Agilent (MP-ES)
  • Chromatographe Ionique DIONEX
  • Système de Digestion par Micro-Ondes CEM MARS
  • Système de Digestion par Micro-Ondes Anton Parr - Multiwave 7000

Techniques analytiques et services

Techniques analytiques

Les techniques de spectrométrie atomique basées sur des sources à haute température sont parmi les outils les plus performants pour l'analyse multi-éléments de pratiquement n'importe quel type de matériau à des niveaux de pourcentage à ultra-traces. Les échantillons sont généralement introduits sous forme d'aérosol de fines gouttelettes ou de particules sèches dans une source appropriée à haute température (généralement une flamme ou un plasma) pour l'atomisation, l'excitation et l'ionisation d'atomes d'analyte qui émettent un rayonnement à des longueurs d'onde caractéristiques. La source la plus couramment utilisée est le plasma à couplage inductif (ICP), où le gaz argon est chauffé à une température élevée par induction électromagnétique à radiofréquence.

Image of Atomic spectrometric techniques based on high temperature sources
Cycle of Atomic spectrometric techniques based on high temperature sources

 

Services

Spectrométrie d'émission à plasma à couplage inductif (ICP-ES)

La lumière émise à des longueurs d'onde caractéristiques par les atomes / ions excités dans le plasma est mesurée avec un détecteur optique approprié, où l'intensité lumineuse mesurée est directement proportionnelle à la concentration de l'analyte.


Spectrométrie d'émission à plasma micro-ondes (MP-ES)

Une spectrométrie optique complémentaire est la spectrométrie d'émission à plasma micro-ondes (MP-ES), où l'azote gazeux est chauffé pour former un plasma en utilisant de l'énergie micro-ondes.

Agilent 4200 MP-ES


Spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS)

Les ions analytes générés dans l'ICP sont extraits dans un spectromètre de masse qui les sépare et les mesure quantitativement selon le rapport masse/charge. L’ICP-MS est capable de détecter des métaux et plusieurs non-métaux à des concentrations aussi faibles qu'une partie sur 1015 (partie par quadrillion, ppq) sur des isotopes à faible bruit de fond sans interférence.

Comparé à la spectroscopie d'absorption atomique, l'ICP-MS a une vitesse, une précision, une sensibilité ultra-élevée et une capacité multi-éléments simultanées supérieures. Cependant, par rapport à d'autres types de spectrométrie de masse, tels que la spectrométrie de masse à ionisation thermique (TIMS) et la spectrométrie de masse à décharge luminescente (GD-MS), l'ICP-MS peut être soumis à des interférences spectrales qui peuvent être dues à la présence d'isobares ou d’ions polyatomiques. Ces dernières années, deux approches ont été développées pour résoudre, minimiser ou éliminer ces interférences causées par les ions atomiques isobares et polyatomiques:

  • Résolution chimique basée sur la collision en phase gazeuse / chimie ionique.
  • Résolution spectrale à l'aide de spectromètres de masse haute résolution.

 


Spectrométrie de masse à plasma induit par ablation au laser (LA-ICP-MS) (Photon Machine Analyte G2 – Agilent 7700)

Le LA-ICP-MS est un outil analytique puissant qui permet une analyse élémentaire et isotopique de sensibilité élevée, sans avoir à dissoudre l'échantillon. Il permet des mesures de surfaces résolues spatialement et un profilage de profondeur au niveau du micron.


Chromatographie ionique

La chromatographie ionique est un processus chromatographique qui sépare les ions et les molécules polaires en fonction de leur affinité différentielle avec un échangeur d'ions. Il fonctionne sur presque tous les types de molécules chargées, y compris les grosses protéines, les petits nucléotides et les acides aminés. Les deux types de chromatographie ionique sont l'échange d'anions et l'échange de cations.


Préparation d'échantillons par digestion par micro-ondes

La digestion par micro-ondes permet une dissolution rapide des échantillons laborieux, avec des blancs de méthode faibles, ce qui est une considération importante lorsque la qualité de la préparation des échantillons devient le facteur dominant avec les systèmes de mesure ultrasensibles.

Anton Parr 7000

CEM Mars MW

 

Recherche et développement de méthodes

  • Nouvelles techniques d'introduction d'échantillons pour l'analyse directe de solides par spectrométrie plasma.
  • Spectrométrie de plasma à couplage inductif par ablation laser (LA-ICPMS).
  • Introduction Directe de Poudre - ICP ES / MS.
  • Préconcentration d'oligo-éléments pour l'élimination des interférences et l'amélioration de la sensibilité
  • Développement de méthodes analytiques personnalisées.
  • Nouvelles approches chimiométriques pour améliorer la qualité des données dans l'étalonnage des instruments, la normalisation interne, l'ajout d'étalons, les mesures du rapport isotopique, etc.
  • Approches mathématiques pour l'amélioration de la résolution et l'extension de la plage dynamique dans les mesures spectrométriques.
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