Métrologie chimique - Projets de recherche

 Préparation d'échantillons en direct pour la spectrométrie atomique
 Spectrométrie de masse à couplage inductif
 Identification des microconstituants
 FAIMS
 Composés organochlorés dans les échantillons environnementaux
 FAPES
 Produits de santé naturels
 Production d'éléments volatils
 Spectrométrie de masse à décharge luminescente

Préparation d'échantillons en direct pour la spectrométrie atomique

On étudie l'utilisation de techniques à injection de jet (FI) dans le but d'automatiser plusieurs étapes de traitement chimique répétitives afin d'améliorer le rendement, de réduire au minimum la contamination, d'augmenter le pouvoir de détection, d'éliminer les interférences et d'améliorer la fiabilité des mesures analytiques inorganiques. On synthétise de nouveaux ligands immobilisés sur des polymères et du silicium pour séparer et concentrer les microconstituants des eaux naturelles et des échantillons dissous.

Spectrométrie de masse à couplage inductif

Depuis 1984, nous collaborons avec SCIEX pour le développement de l'instrumentation en spectrométrie de masse à couplage inductif (ICPMS), tout particulièrement pour le développement des applications environnementales. Les domaines de recherche courants incluent l'évaluation de divers accessoires d'introduction de l'échantillon (par exemple l'ETV, l'USN, le HEN, le MCN et le FIA), l'utilisation de plasmas de mélanges de gaz pour réduire les interférences d'ions polyatomiques et l'application de l'HPLC-ICPMS à l'étude de la spéciation des éléments.

Identification des microconstituants

L'effet des microconstituants sur les systèmes vivants, la nourriture et l'environnement dépend de la forme chimique dans laquelle les éléments sont introduits dans le système et la forme ultime qu'ils prennent. La forme, ou l'espèce, gouverne ses caractéristiques biogéochimiques. La production de matériaux de référence certifiés servant à déterminer la teneur en arsenic, en étain et en mercure a été simplifiée en raison des activités de recherche du groupe dans les domaines suivants : nouvelles méthodes de préparation des échantillons, synthèse d'étalons enrichis d'isotopes pour les étalons d'étalonnage des différents constituants, techniques instrumentales couplées, méthodologies à extractions multiples et nouvelles procédures de microextraction en phase solide.

FAIMS

La FAIMS (spectrométrie de mobilité ionique en champ intense à forme d'onde asymétrique) est une méthode perfectionnée de séparation des molécules ionisées se déplaçant dans un champ électrique intense selon leurs dimensions et forme. Elle permet de séparer les ions, de les concentrer et de les piéger en trois dimensions. Une entreprise dérivée (Ionalytics Corporation, Ottawa) a été créée pour commercialiser cette technique. La combinaison de FAIMS et de la spectrométrie de masse élimine le besoin de séparations par chromatographie en phase liquide ou par électrophorèse capillaire, qui sont nécessaires actuellement dans plusieurs applications et qui prennent beaucoup de temps. On étudie présentement les possibilités d'utiliser la FAIMS dans les domaines de l'environnement et des produits de santé naturels, en coopération avec la société Ionalytics.

Composés organochlorés dans les échantillons environnementaux

Le but de cette recherche est de développer des méthodes fiables et économiques de détermination de composés organochlorés (BPC, PCDD et PCDF) dans les échantillons environnementaux. Tous les aspects de ces déterminations, y-compris les méthodes d'extraction, par exemple par solvant ou SFE, les méthodes de nettoyage et les déterminations instrumentales par GC-ECD (à une et deux dimensions) et par GC/MS.

FAPES

Le FAPES est une technique d'analyse élémentaire dans laquelle l'échantillon est introduit dans un accessoire de vaporisation électrothermique (ETV) très semblable à ceux utilisés pour la spectrométrie d'absorption atomique à four de graphite (GFAAS), et en sort atomisé dans un plasma d'hélium ou d'argon. Le spectre d'émission atomique des éléments vaporisés est alors observé à l'aide d'un spectromètre multicanaux. Cette technique combine les avantages du GFAAS (excellentes limites de détection, applicabilité à des volumes de l'ordre du microlitre) avec l'un des principaux avantages de la spectrométrie d'émission atomique (analyse multiélément simultanée).

Produits de santé naturels

Afin d'aborder les différents aspects de sécurité, de qualité et d'efficacité des produits de santé naturels, le Groupe de la métrologie chimique participe à un projet international visant à valider les méthodologies analytiques et à fournir des matériaux de référence certifiés pour l'analyse de biomarqueurs et d'ingrédients actifs. Travaillant de concert avec AOAC International, l'industrie canadienne et le milieu universitaire, le projet portera sur certaines matrices et certains constituants choisis.

Production d'éléments volatils

La production de vapeurs à des fins d'analyse comprend : la production d'hydrides, l'alkylation, la production de rayonnement UV, la production d'halides, la production de métaux carbonyle et la production de vapeurs froides. Les nouvelles méthodes de production de vapeurs ont augmenté le nombre d'éléments pouvant être analysés par cette technique.

Spectrométrie de masse à décharge luminescente

La création d'installations nationales pour l'analyse élémentaire des matériaux de haute pureté par spectrométrie de masse à décharge luminescente est toujours un service de haute priorité offert aux industries canadiennes et étrangères.