ptr-ms

Le PTR-MS permet la détection simultanée en temps réel, la surveillance et la quantification de composés organiques volatils (COVs) tels que l’acétone, l’acétaldéhyde, le méthanol, l’éthanol, le benzène, le toluène, le xylène et bien d’autres composés présents dans l’air. Ces instruments considérés aujourd’hui comme la référence du marché, commercialisés par la société IONICON et distribués par ADDAIR, sont connus pour leurs sensibilités exceptionnelles et leurs limites de détection les plus basses du marché avec des LODs de l’ordre du pptv.

Une lampe à cathode creuse génère les ions H₃O⁺ avec une pureté très élevée (> 99.5 %) qui rencontrent ensuite les composés d’intérêt au niveau du drift tube. C’est l’étape où les COV vont acquérir leur charge positive et pouvoir être détectés.

Tout l’intérêt des PTR-MS repose sur son principe d’ionisation douce. Au contraire des ionisations électroniques plus classiques, l’ionisation par transfert de protons possède l’avantage de préserver l’intégrité structurelle des molécules ce qui limite leur fragmentation et facilite ainsi l’interprétation des spectres de masse et la quantification.

Le principe fondamental des instruments PTR-MS repose sur le transfert de protons : 𝐻₃𝑂⁺ + 𝑅 → 𝑅𝐻⁺ + 𝐻₂𝑂 où R représente les composés gazeux d’intérêt. Dans l’air ambiant, la très vaste majorité des COV possède une affinité protonique (AP) supérieure à celle de l’eau (AP_H2O = 691 kJ.mol-1 ), ce qui rend cette technique extrêmement efficace pour leur détection.

Au contraire, les principaux constituants de l’air ne sont pas détectés du fait de leur AP inférieure à celle de l’eau. Cette particularité limite les interférences liées à ces molécules présentes en abondance. Dans son fonctionnement habituel, le PTR-MS ne requiert pas l’utilisation d’un cylindre de gaz, l’eau utilisée pour la génération des ions primaires se trouvant dans un réservoir interne à l’instrument.

Une fois ionisés, les composés d’intérêt vont être séparés selon leur masse au sein de l’analyseur. Cette séparation se fait selon le temps de vol des ions au travers de l’analyseur, de manière analogue à une course sur circuit : le trajet et l’accélération étant les mêmes pour tous les ions, plus ils ont une masse élevée, plus ils vont mettre de temps à franchir la ligne d’arrivée.

Les composés ionisés vont parcourir un trajet avec la même énergie cinétique, et seule leur masse permettra de les séparer. Les composés les plus lourds vont donc mettre plus de temps à parcourir l’analyseur que les composés légers. A chaque extraction, tout un spectre de masse est mesuré en même temps. La performance de la séparation est ce que l’on appelle la résolution massique. Avec les analyseurs à temps de vol, cette résolution en masse est suffisamment haute pour séparer les composés isobariques.

– Meilleures limites de détection du marché  : LOD < 1 pptv

– Pas de répartition /traitement de l’échantillon (échantillonnage direct dans l’air ambiant)

– Quantification absolue des COVs en temps réel

– Ionisation chimique douce et efficace par réaction de transfert de proton avec la possibilité de sélectionner l’ion réactif (H₃O⁺, NO⁺, O₂⁺, Kr⁺, Xe⁺)

– Utilisation de terrain ou en laboratoire

– Robuste, fiable et faible coût de fonctionnement

– Ne nécessite pas de gaz vecteur

Fiche technique de tous les modèles Ionicon disponibles : cliquez ici 

– Etude et surveillance de la qualité de l’air extérieur et intérieur

– Mesures de flux d’émission ou de déposition de COVs biogéniques (Eddy covariance)

– Alimentaire, arômes & odeurs

– Suivi de procédés industriels / bioprocédés

– Suivi de combustion / émissions automobiles

BROCHURE ADDAIR

BROCHURE CONSTRUCTEUR

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