Loading...
Please wait, while we are loading the content...
Similar Documents
Contribution à la compréhension des réactions ion gaz dans les cellules de collision-réaction des ICP-MS : application à la résolution d'interférences isobariques et poly-atomiques
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Quemet, Alexandre |
| Copyright Year | 2012 |
| Abstract | La Spectrometrie de Masse par Plasma a Couplage Inductif (ICP-MS) s’est imposee comme technique d’analyse inorganique, de par sa souplesse d’utilisation, sa sensibilite et sa reproductibilite. L’analyse elementaire et isotopique des combustibles nucleaires irradies et de cibles de transmutation, doit faire face a un spectre de masse riche, du a la presence de nombreux radionucleides. La technique ICP-MS ne peut toutefois pas differencier les ions de meme masse ce qui induit des interferences isobariques et poly-atomiques quand les ions de meme masse sont des especes chimiques differentes. La majorite des ICP-MS de nouvelles generations sont equipes d’un dispositif de cellule de collision-reaction permettant la resolution in situ de telles interferences. Ce dispositif est un multipole (quadripole, hexapole ou octopole) rempli de gaz dont les molecules percutent les ions formes dans le plasma puis eventuellement reagissent. La resolution des interferences est alors basee sur la difference de reactivite chimique qui peut exister entre l’ion d’interet et son interferant, vis-a-vis d’un gaz de reaction donne : le choix du gaz est essentiel. Une meilleure comprehension des reactions « ions – gaz » pourrait ainsi aider a choisir le gaz reactif. Trois ICP-MS, avec differentes geometries de cellule de collision-reaction, ont ete utilises pour cette etude : Perkin Elmer Elan DRC e (quadripole), Thermo Fischer X serie II (hexapole) et Agilent Technologies 7700x (octopole). L’influence de la geometrie de la cellule sur differents parametres experimentaux et sur la resolution de l’interference poly-atomique 56Fe+/40Ar16O+ a ete determinee afin de mesurer le fer a l’etat de trace ou d’ultra-trace. Cette etude preliminaire a ensuite ete appliquee pour mesurer le fer en tant qu’impurete dans l’oxyde d’uranium, puis valider la methode a l’aide d’un materiau de reference. La reactivite de metaux de transition (Zr, Ru, Pd, Ag, Cd, Sn), de lanthanides (La, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Er et Yb) et d’actinides (U, Np, Pu, Am et Cm), elements d’interets dans le domaine du nucleaire, a ete testee vis-a-vis de nombreux gaz (O2, CO, CO2, N2O, NO, CH4, C2H4, C3H8, NH3, CH3Cl et COS). Parmi ces gaz, l’ammoniac est un gaz selectif de lanthanides entre eux et aussi d'actinides. L’etude theorique, menee par des calculs DFT (Theorie de la Fonctionnelle de la Densite) et ab initio (MP2 et CCSD(T)) a permis de reproduire la difference de reactivite de quatre cations lanthanide (La+, Sm+, Eu+ et Gd+). Les chemins de reactions, les profils d’energie potentielle, les orbitales moleculaires et l’influence de la configuration electronique le long du chemin de reaction ont permis de proposer une explication de la difference de reactivite observee. Quelques resultats experimentaux et calculs de chimie quantique indiquent comment etendre ces explications aux actinides. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://www.biblio.univ-evry.fr/theses/2012/2012EVRY0021.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
