Les Spectromètres Par Torche À Plasma Se Mettent Au Régime

Le 01/12/2014 à 17:00

Cela ne saute pas aux yeux, mais le spectromètre à torche par plasma ICPE-9810 de Shimadzu permet à un industriel de diviser par deux sa facture d'argon sur un an, dans le meilleur des cas.

T out possesseur d'instruments analytiques et en particulier de spectromètres d'émission atomique par torche à plasma ( Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy ou ICP-AES) le sait trop bien: ces appareils sont de très gros consommateurs de gaz, ce qui peut représenter des coûts loin d'être négligeables en fin d'année. C'est pour cela que la réduction de la consommation en gaz est devenue le nerf de la guerre pour les fabricants de systèmes analytiques. Fort de ce constat, le japonais Shimadzu vient d'introduire la série ICPE9800 qui recèle de tout un ensemble d'innovations permettant de réduire d'une manière significative la consommation en argon.

Erratum

Dans notre article «Mesurer toutes les émissions soufrées pour une combustion maîtrisée» paru dans notre précédent numéro (Mesures n° 869), la légende publiée ne correspondait malheureusement pas à la photographie de la page 37. La bonne légende est la suivante: «L'analyseur ProCeas travaillant à très basse pression (moins de 100mbar), la prise d'échantillon en devient bien plus simple. Il suffit de brancher la sonde de l'analyseur, au lieu de mettre en œuvre une ligne chauffée (comme on le voit à gauche de l'image) depuis le procédé jusqu'à la cellule de mesure.»

« Nous proposons depuis des années une gamme très large en spectroscopie par torche à plasma optique : séquentielle, simultanée avec différents modes de visée – c'est l'avenir –, manuelle. Mais cette gamme n'était jusque-là disponible principalement qu'en Asie, car la génération n'avait pas le marquage CE. Suite au développement de l'ICPE-9000,c'est désormais le cas », rappelle Fabien Daurangeon, spécialiste produits Spectroscopie UV/Visible, NIR/FTIR, SAA et ICP chez Shimadzu France. Revenons à la réduction de la consommation en argon. La première innovation porte sur l'utilisation d'une « Mini Torche» verticale qui nécessite un débit de gaz plasma 30% à 35 % inférieur à celui d'une torche standard.

Le deuxième point sur lequel Shimadzu a travaillé est la mise sous vide du compartiment, ce qui permet de s'affranchir de la purge à l'argon de l'optique pour normalement se débarrasser de l'O2 présent et ainsi de réduire d'autant la consomma-tion de gaz. « Comme il ne s'agit pas de mettre en œuvre un vide poussé comme en spectrométrie de masse, c'est facile à faire et le fait que l'on soit sous vide rend également l'optique beaucoup plus stable. L'appareil est alors toujours opérationnel car il ne faut que quelques minutes pour stabi-liser le plasma et non plus être obligé d'attendre l'opération de purge », ajoute Fabien Daurangeon.

Diviser par deux la facture d'argon !

En plus d'avoir rendu conforme CE le générateur, le japonais en a profité pour l'optimiser. Cela se traduit par exemple par un débit de seulement 10l/min pour la MiniTorche (au lieu de 15l/min pour un plasma classique).Alors qu'auparavant on devait conserver un débit constant entre deux séries de mesures, il est désormais possible de le réduire à 4l/ min, soit un rapport de trois, et le plasma reste allumé et stable. « La dernière évolution, et non des moindres, est la possibilité d'utiliser une qualité d'argon pour le plasma de 99,95 % au minimum, et non plus de 99,999 % (une qualité ultra pure mais très chère). Cela a donc un impact direct sur le coût de consommation en argon.Selon la fréquence d'utilisation et du contexte (contrat négocié ou non), un industriel peut, dans le meilleur des cas, diviser par deux sa facture sur un an », affirme Fabien Daurangeon.

La série ICPE-9800 existe en deux modèles différents : l'ICPE-9810 à simple visée axiale destiné à tous les secteurs recherchant une certaine sensibilité pour les métaux lourds (agroalimentaire, eau, pharmaceutique…) et l'ICPE-9820 à double visée axiale et radiale. Ce dernier est mieux adapté aux échantillons contenant, par exemple, des alcalins en grande quantité et des traces de plomb ou d'arsenic. Au lieu de faire deux passages pour les alcalins puis les traces, avec une étape de dilution, l'utilisateur n'a besoin de ne faire qu'un seul passage (visée axiale pour les contaminants et visée radiale pour les composés très concentrés). « La spectrométrie simultanée fournit l'ensemble des informations sur tous les composants à toutes les longueurs d'onde dans les deux modes de visée. Et si l'on a oublié de mesurer un composé ou s'il ne s'agissait pas de la bonne plage, alors il suffit de retraiter les données grâce au logiciel associé, d'où un gain de temps significatif », conclut Fabien Daurangeon.