FR2531779A1 - Chromatographe en phase liquide a emission de plasma sur micro-colonne - Google Patents

Abstract

LA SOURCE DE PLASMA DE L'INVENTION COMPREND UN TUBE CAPILLAIRE EN QUARTZ 16 COMPORTANT UNE ENTREE 18, UNE SORTIE 20 DE DEGAGEMENT DE GAZ, ET DEUX ELECTRODES 22, 24 ESPACEES DEFINISSANT UNE REGION DE PLASMA 26 DANS LE TUBE. L'ENTREE EST RELIEE A ET AGENCEE POUR RECEVOIR UN ELUANT D'UN CHROMATOGRAPHE EN PHASE LIQUIDE SUR MICRO-COLONNE 14 AINSI QU'UN FLUX DE GAZ FORMANT LE PLASMA. UN TROU 28 FORME DANS LA PAROI DU TUBE CAPILLAIRE PENETRE DANS LA REGION DE PLASMA. UN TUYAU CAPILLAIRE DE PASSAGE DE LUMIERE EN VERRE TENDRE 30 EST DISPOSE DANS LE TROU, RELIE A UN SPECTROMETRE EN COURANT CONTINU 12, ET AGENCE POUR TRANSMETTRE DE LA LUMIERE PROVENANT DE LA REGION DE PLASMA AU SPECTROMETRE.

Description

L'invention concerne des spectromètres à émission de plasma en courant

continu destinés à être utilisés en combinaison avec un chromatographe en phase liquide sur micro-colonne. La chromatographie est un procédé physique de sé-

paration dans lequel les composants à séparer sont distri-

bués entre deux phases dont l'une d'elles constitue un lit stationnaire de grande surface et l Vautre est un fluide

qui passe à travers ou le long du lit stationnaire La pha-

se stationnaire peut être soit un solide, soit un liquide,

et la phase mobile peut être soit un liquide, soit un gaz.

Tous les types connus de chromatographie se trouvent dans quatre catégories, à savoir, liquide-solide, gaz-solide,

liquide-liquide, et gaz-liquide Dans toutes les techni-

ques chromatographiques connues, les produits dissous à séparer passent le long d'une colonne (ou, comme dans la

chromatographie sur papier ou en couche mince, l'équiva-

lent physique d'une colonne), et il est évident que le prin-

cipe de la séparation repose sur les différences de vitesse

de migrations pour les différents produits dissous La vi-

tesse de migration d'un produit dissous résulte de deux facteurs dont l'un tend à avancer le produit dissous et l'autre à le retardera La chromatographie en phase liquide (CL) est une technique analytique à expansion rapide pour la séparation

de composés chimiques qui ont des tensions de vapeur fai-

bles ou inexistantes et sont solubles dans l'eau Les dis-

positifs de détection classiques pour la chromatographie en phase liquide sont basés sur les indices de réfraction

et les propriétés d'absorptions de fluorescence ou élec-

trochimiques des composés en question Ces détecteurs n'of-

frent pas de sélectivité ou de sensibilité de la grandeur obtenue par des détecteurs servant pour la chromatographie

en phase gazeuse.

Les dispositifs-chromatographiques en phase liqui-

de sur micro-colonne sont généralement aux débuts du stade

de développement de l'état de la technique de la chromato-

graphie en phase liquide Trois nomenclatures de base dé-

finissent la chromatographie en phase liquide sur micro-

colonne: ( 1 C la chrxnatographie en phase liquide tubulaire ouverte; ( 2) la chromatographie en phase liquide en micro-alésage; et ( 3) la chromatographie en phase liquide capillaire (a) Des séparations théoriques sur plaque extramement élevées, (b) des sensibilités à la masse élevées et (c) des débits de solvant extrêmement faibles (l à 5 pl/min par rapport

aux 40 à 100 ml/min pour des chromatographes en phase li-

quide classiques) sont propres à ces trois conceptions.

Dans la spectroscopie à émission de plasma, on sait injecter des échantillons de liquidé, et de fluides

qui se dégagent d'une colonne chromatographique dans l'es-

pace de plasma d'une source Un des problèmes a toujours été jusqu'à maintenant de savoir comment se débarrasser du

solvant en excès avant qu'il atteigne la région de plasma.

Des débits classiques ne permettent pas de maintenir pré-

sent un état de plasma excité L'utilisation de la chroma-

tographie en phase liquide sur micro-colonnes fournit une

réduction du débit du solvant.

Un objet de la présente invention est un disposi-

tif de détection perfectionné pour effectuer une chromato-

graphie en phase liquide qui présente unebien meilleure

sélectivité et sensibilité que les détecteurs de l'art an-

térieur.

D'autres objets et avantages de l'invention sont

mis en évidence dans la suite ou sont évidents pour l'hom-

me de l'art.

Les objets et avantages de l'invention sont réa-

lisés par le dispositif de détection perfectionné de l'in-

vention. Pour réaliser l'objet précédent et d'autres objets

conformément au but de l'invention dont un exemple de réa-

lisation sera largement décrit dans la suite, l'invention

fournit une source de plasma perfectionnée dans un spectro-

mètre à émission de plasma en courant continu destiné à être utilisé en combinaison avec un chromatographe en phase

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3. liquide sur micro-colonne La source de plasma comprend un tube capillaire en quarts comportant une entrée, une sortie de gaz et deux électrodes espacées définissant une

région de plasma dans le tube L'entrée est reliée et agen-

cée pour recevoir 1 léluant du chromatographe en phase li- quide ainsi qu 9 un fluz de gaz formant le plasma Le tube capillaire comporte un trou dans sa paroi qui pénètre dans

la région de plasma Un tuyau capillaire de passage de lu-

mière en verre tendre est placé dans le trou, relié au spec-

tromètre, et agencé pour transmettre de la lumière passant de la région de plasma au spectromètre Une source de force

électromotrice est aussi reliée aux électrodes-pour déclen-

cher et soutenir d'une manière suffisante un plasma dans la région de plasma du tube L'art antérieur, par exemple, n'indique pas l'utilisation d'un tel trou pénétrant dans

la région de plasma et associé à un tube de lumière.

Le dispositif de détection pour chromatographie

en phase liquide de l'invention-donne une sélectivité élé-

mentaire comme il a 100 à 1000 fois plus de sensibilité

que les détecteurs de chromatographie en phase liquide or-

dinaires Le détecteur de leinvention est in spectromètre

à émission de plasma d'hélium en courant continu à la pres-

sion atmosphérique, Quand il est couplé à un chromatogra-

phe en phase liquide sur micro-colonne, de la sensibilité et de la sélectivité peuvent être acquises deune manière importante pour la chromatographie en phase liquide Le

détecteur de l'invention met en oeuvre une nouvelle appro-

che à la chromatographie en phase liquide qui est basée

sur l'utilisation de micro-colonnes pour augmenter sa capa-

cité dans les séparations chimiques et la spectroscopie à

émission de plasma en vue d'augmenter le pouvoir de détec-

tion des composés chimiques élués L'invention implique le

couplage d'une micro-colonne avec un spectromètre à émis-

sion de plasma.

Le gaz formant le plasma est de préférence de l'hé-

lium De préférence, le trou du c&té du tube capillaire est

compris entre 1 et 2 mm de diamètre environ-

Le tuyau capillaire de passage de lumière a de

préférence des parois intérieures finement polies En ou-

tre, letuyau capillaire de lumière a de préférence un dia-

mètre compris entre environ 2 et 3 mm, et il est disposé pour maintenir un espace d'environ 1 à 2 mm entre le tuyau

de lumière et le trou dans le tube capillaire.

Certains des avantages de la chromatographie en

phase liquide à émission de plasma sur micro-colonne uti-

lisant le détecteur de l'invention par rapport à la chro-

matographie en phase liquide classique disponible dans le commerce sont: ( 1) Une sensibilité augmentée ( 100 à 1000 fois supérieure) IL' émission atomique (que l'invention utilise)

est de loin supérieure en sensibilité aux mesures d'absorp-

tion atomique, de fluorescence, électrochimiques ou d'in-

dices de réfraction utilisées habituellement comme moyens

de détection en chromatographie en phase liquide L'aug-

mentation de sensibilité est de 100 à 1000 supérieure avec une spectroscopie à émission (utilisant le détecteur de

l'invention).

( 2) Une sélectivité augmentée Le détecteur d'émis-

sion de plasma est un élément spécifique et sélectif Cha-

que élément émet des longueurs d'onde de lumière caractéris-

tiques Ce détecteur capitalise sur celles-ci en pouvant être accordé d'une manière continue à différentes longueurs

d'onde intéressantes Aucun autre détecteur chromatographi-

que en phase liquide n'offre cette caractéristique.

( 3) Une stabilité augmentée Les problèmes causés

par une attaque, une polymérisation de solvant et une for-

mation de carbone sur les parois de la source de plasma que l'on trouve dans d'autres détecteurs sont réduits au minimum ou éliminés avec le détecteur de l'invention La sensibilité d'autres sources de plasma est affectée d'une

manière nuisible par une attaque de paroi due à des tempé-

ratures élevées, par une polymérisation de solvant et une formation de carbone sur les parois, mais le détecteur de

l'invention n'est pas affecté par ces problèmes.

( 4) Un rapport signal/bruit très élevé Celui-ci

est obtenu par l'invention en considérant de façon sélec-

tive la région la plus réactive du plasma plutôt que tout le plasma Cette caractéristique est unique au détecteur de l'invention Le détecteur de l'invention considère une partie de tout le plasma plutôt que tout le plasma comme dans les autres détecteurs de plasma La partie utilisée est la région donnant le signal d'émission élémentaire le plus grand Par conséquent, cette réponse de signal n'est pas étendue ou calculée en moyenne sur tout le plasma et

on obtient une réponse supérieure.

( 5) Un pouvoir augmenté pour séparer des espèces chimiques semblables L'approche par micro-colonne offre un nombre supérieur de plateaux théoriques pour une efficacité de séparation et une sensibilité à la masse supérieure à celle des colonnes chromatographiques en phase liquide classiques Le pouvoir de séparation des composés d'une colonne chromatographique en phase liquide repose sur le nobre de plateaux théoriques dispczibles dans la colonne Plus ce nrsbre de plateaux théoriques est élevé, et plus il y a de pouvoir disponible pour séparer de manière distincte des composés

chimiquement semblables La chromatographie en phase li-

f quide classique n'a pas-le pouvoir de les séparer aussi

facilement que le dispositif de l'invention Les micro-

colonnes offrent essentiellement plus de plateaux théo-

riques pour le pouvoir de séparation.

( 6) Un emploi de solvant très faible Les débits de solvant pour la chraiatographie en phase liquide sur micro-colonne sont de 1 à 10 gl/min, tandis que les débits classiques sont de 40 à 100 ml/min Les solvants ultra-purs pour la chrcaatographie en phase liguiqe coûtent généralerant environ 15 à 30 dollars par gallon ( 3,78 litres) On obtient une réducticn d'un facteur 104 b 105 daxs

l'emploi du solvant avec des micro-colonnes.

En raison de la sensibilité, de la sélectivité, et

du pouvoir de séparation offerts par le dispositif de l'in-

vention, on peut obtenir un progrès important dans les es-

sais cliniques et de diagnostic dans lès professions de

santé humaine ainsi que dans d'autres domaines, en parti-

culier, la biochimie, la pharmacologie, la toxicologie, la physiologie, la nutrition, les manipulations génétiques et autres domaines équivalents Presque chaque domaine de la science peut bénéficier de l'utilisation du dispositif de l'invention car plus de 80 % de tous les composés connus

sont solubles dans l'eau et peuvent être soumis à des tech-

niques chromatographiques en phase liquide.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-

sente invention seront mis en évidence dans la description

suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif, en réfé-

rence au dessin annexé dans lequel la figure unique est

une représentation schématique du dispositif de l'invention.

Toutes les parties, rapports en pourcentages et proportions sont sur une base de poids, sauf indication contraire donnée dans la suite ou ce qui paraît évident

pour l'homme de l'art.

La figure représente un exemple de réalisation préféré de l'invention dans lequel une source de plasma 10

est couplée à un spectromètre à émission 12 et à un chro-

matographe en phase liquide sur micro-colonne 14 La source de plasma 10 comprend un tube capillaire en verre de quartz

16 comportant une entrée 18 pour recevoir un éluant de chro-

matographe avec un flux de gaz formant un plasma de l'élé-

ment 68, et une sortie 20 de dégagement de gaz Des élec-

trodes 22 et 24 définissent une région de plasma 26 Un trou 28 dans la paroi du tube capillaire 16 pénètre dans la région de plasma 26 Une extrémité d'un tuyau capillaire de lumière en verre tendre 30 est disposé dans le trou 28 et son autre extrémité est reliée au spectromètre 12 pour lui transmettre de la lumière provenant de la région de plasma

26 Fondamentalement, l'invention est une nouvelle appro-

che analytique de la chromatographie en phase liquide qui

combine le chromatographe en phase liquide sur micro-colon-

ne 14 avec le détecteur spectrométrique à émission de plas-

ma en courant continu 10,12.

Une source de tension élevée en courant continu 32 est connectée électriquement aux électrodes 22 et 24 par

une résistance dîamortissement 34 intermédiaire L'extré-

mité indiquée du tuyau de lumière 30 est connectée à un monochromateur 36 Le spectromètre à émission 12 comprend le monochromateur 36 P un tube photomultiplicateur 38, une source d'alimentation de photomultiplicateur en tension élevée 40, un picoampèremètre rapide 42, qui est connecté

électriquement au tube photomultiplicateur 38 ", et un inté-

grateur d'enregistrement numérique 44, qui est connecté

électriquement au piceoampèremètre 42.

Le chomatographe en phase liquide sur micro-co-

lonne 14 comprend des récipients de solrvant 46 reliés à

une micro-pompe 48, qui est elle-meme reliée par une cana-

lisation 50 à une micro-colonne 52 bobinée Un orifice dein-

jection 54 est situé dans la canalisation 50 entre la micro-

pompe 48 et la micro-colonne 52 Leentrée 18 du tube capil= laire 16 comporte une extrémité inférieure 56 et un bras latéral 58 Une extrémité de la micro-colonne 52 est reliée au bras latéral 58 Un solvant de chromatographe est introduit de force dans la canalisation 50 au moyen de la micro-pompe 48 et il est transporté jusqu'à 1 entrée 18 du tube capillaire 16 par l'intermédiaire de la micro-colonne 52 et du bras latéral 58 Un échantillon est injecté dans l'orifice dlinjection 54 et il est transporté, avec le solvant provenant de la canalisation 50, jusqu'àa l Ventrée 18 du tube capillaire 16 par 1 intermédiaire de la micron colonne 52 et du bras latéral 58 De 1 'hélium de pureté ultra-haute (P U Ho) en provenance d'une cuve sous pression s'écoule jusqu'à l'extrémité inférieure 56 de l'entrée 18 par l'intermédiaire d'une canalisation 62 en 68 et il

est régularisé par des soupapes 66.

Le coeur du détecteur spectrométrique à émission de plasma en courant continu de l'invention est la so urce de plasma 10 Elle est constituée par le tube capillaire en quartz 16 à travers lequel le gaz d'hélium est forcé entre les deux électrodes 22 et 24 Le plasma, ou région

d'excitation 26, se produit entre les électrodes 22 et 24.

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Les sources de plasma classiques comportent une région maintenue pour le plasma La lumière émise traverse les parois capillaires en quartz, par l'intermédiaire d'une

lentille en quartz (ou est réfléchie par des miroirs fine-

ment polis) et pénètre dans une fente d'entrée de monochro- mateur de longueur d'onde variable ou traverse des filtres spéciaux Les longueurs d'onde sélectionnées se heurtent à un tube de photomultiplicateur qui convertit l'énergie

lumineuse en impulsions électriques.

La source de plasma 10 de l'invention comporte

une région spécifique 26 pour l'excitation de plasma Ce-

pendant, un trou 28 de très petit diamètre, appelé"l'orifi-

ce de vision", est percé dans une paroi du tube capillaire en quartz 16 près de la cathode 22, Au lieu d'une lentille en quartz ou d'un miroir classique, l'invention utilise

un morceau de tuyau capillaire en verre tendre 30 compor-

tant des parois intérieures finement polies pour faire con-

verger la lumière émise à partir du plasma dans la fente

d'entrée du monochromateur de longueur d'onde variable 36.

Le tube capillaire en verre tendre 30 est appelé "tuyau de lumière" La lumière émise à partir du plasma d'hélium 26

hautement énergétique est transmise directement dans le mo-

nochromateur 36.

Un problème sérieux avec les sources de plasma en quartz

maintenues classiques est que la détérioration de signal se pro-

duit presque immédiatement avec l'utilisation d'un nouveau tube capillaire en quartz L'attaque des parois de quartz se produit rapidement car la température du plasma est de 3000 à 50000 C Cette attaque a pour résultat que de moins en moins de lumière traverse les parois pour atteindre le monochromateur et le tube photomultiplicateur De plus, la polymérisation de solvant et la formation de carbone sur les parois intérieures du tube capillaire en quartz nécessitent de fréquents nettoyages pour permettre que la lumière émise les traverse En utilisant des lentilles en quartz ou des miroirs comme dispositifs de focalisation, presque toute ( si ce n'est toute) la région de plasma est

focalisée sur la fente d'entrée du monochromateur Diffé-

rentes études ont montré que toutes les régions du plasma ne provoquent pas des émissions de lumière égales à partir

d'éléments examinés.

La source de plasma 10 de l'invention réduit ef- fectivement ou élimine tous les problèmes mentionnés plus

haut qui sont associés à des sources de plasma et des dis-

positifs de focalisation classiques Comme on utilise

"l'orifice de vision" 28 directement dans le plasma 26, 1 'at-

taque des parois de quartz ne produit pas de différence

sur le signal La durée de vie et fonctionnelle de la sour-

ce de plasma en quartz 10 est 10 à 50 fois supérieure (au moins) à celle des sources classiques La polymérisation de solvant et la formation de carbone se produisent dans la source de l'invention, mais la dégradation de signal ne se produit pas L'introduction de petites-quantités d'oxygène dans le flux d'hélium réduit cette formation de carbone Enfin, en plaçant "l'orifice-de vision" 28 près de la cathode 22, qui est la région la plus sensible du plasma 26 pour la plupart des éléments, et en utilisant un "tuyau de lumière" 30 en verre pour ne transmettre de la lumière que de l'orifice 28 au monochromateur 36, on peut

obtenir et maintenir le rapport signal/bruit le plus élevé.

L'hélium est préféré à l'argon comme gaz pour le plasma, car il crée une température supérieure comme plasma et il est plus énergétique que l'argon La plupart des applications utilisant l'hélium comme source de plasma exigent de maintenir l'hélium sous pression réduite afin de déclencher un plasma Avec le dispositif de l'invention, on déclenche et maintient un plasma fonctionnel à l'hélium

à une pression-atmosphérique normale Le plasma est déclen-

ché automatiquement quand le courant et la tension appli-

qués aux électrodes 22 et 24 atteignent un certain niveau.

Dans le but de rendre le dispositif de l'invention complè-

tement automatique en ce qui concerne le déclenchement de

plasma, une grande résistance d'amortissement 34 est intro-

duite dans les lignes électriques reliées aux électrodes 22

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et 24 On peut maintenir les réglages nécessaires pour un

déclenchement sur la source d'alimentation en courant con-

tinu 32, de manière à ce que,si le plasma est éteint par

le passage d'un grand volume de solvant, le plasma se re-

déclenche une fois que le solvant est passé. Pour coupler la microcolonne 52 à la source de plasma 10, on fixe le bras latéral 58 auxiliaire à l'axe

central du tube capillaire 16 juste au-dessous de la ré-

gion de plasma 26 Le bras latéral 58 reçoit l'éluant-de

la micro-colonne 52 par un pulvérisateur 64.

La région de fixation du bras latéral 58 est très étroite

et sert de pulvérisateur ou d'atomiseur 64 Celle-ci repré-

sente la version préférée du pulvérisateur.

Autrement, on peut utiliser le pulvérisateur du

brevet des E U A N O 3 958 883.

Un autre procédé pour réaliser l'atomisation néces-

saire est donné dans l'article de Krien et al, intitulé

"Application of Microbore Columns to Liquid Chromatography-

Mass Spectrometry", paru dans la revue Journal of Chroma-

tography 251 ( 2), 129-139, ( 1982), dans lequel on pourra

se référer au schéma en bas de la page 131 Dans cet arti-

cle, la même chose a été faite avec un filtre de porosité

de 0,5 à l'extrémité de la micro-colonne, couverte d'un dia-

phragme poreux, ceci donne de bons résultats dans le dispo-

sitif représenté sur la figure en insérant l'extrémité de la microcolonne couverte et filtrée dans le bras latéral 58 jusqu'à la jonction avec l'axe central du tube 16 L'éluant en provenance de la micro-colonne comportant le filtre de

porosité et le diaphragme émerge comme une fine pulvérisa-

tion dans le flux de gaz d'hélium et il est encore atomisé à l'intérieur de celui-ci quand il passe jusqu'à la région de plasma d'électrode 26 Le chauffage de la région entre le bras latéral 58 et la cathode 22 facilite une meilleure

combinaison de 1 'éluant et de l'hélium touchant le plasma.

Autrement, on peut utiliser l'agencement décrit par Dedieu

et al, dans l'article de la même revue intitulé "Applica-

tion of a Combined Liquid-Chromatography", 251 ( 2), 202-213, ll 1982, qui décrit un dispositif d'introduction directe de liquide à vitesse élevée, représenté dans le schéma en bas de la page 207 L'extrémité de micro-colonne

( appelée " sonde de LC sur le schéma) peut être adap-

tée à la petite configuration de "chambres chauffées" in- diquée et toute la structure peut etre insérée dans le bras latéral 58 jusqu'a la jonction avec l'axe central du tube 16 De même, on peut utiliser l'agencement décrit par Schafer et al dans l'article intitulé "Direct Coupling of a Micro-High Performance Liquid Chromatograph and a

Mass Spectrometer" et paru dans la revue Journal of Chroma-

tography 206 ( 2), 245-252, 1981, dans lequel leeffluent

provenant de la micro-colonne ( appelée capillaire) va di-

rectement dans le flux de gaz d'hélium sans pulvérisateur spécial Il s'agit d'une version semblable à la version

préférée du pulvérisateur mentionné plus haut.

L'éluant atomisé provenant du-pulvérisateur 64 passe du bras latéral 58 dans le flux de gaz d'hélium à

l'intérieur de la région centrale du tube capillaire 16.

Ce mélange d'hélium et d'éluant atomisé passe ensuite dans

la région de plasma 26 entre les électrodes 22 et 24.

La micro-colonne 52 sépare les composés chimiques

sur la base des propriétés chimiques La détection des com-

posés sur la base du spectre d'émission de l'élément sélec-

* tionné pour un controle est déterminée par le monochroma-

teur de longueur d'onde variable 36.

Un plasma d'hélium est maintenu après déclenche-

ment avec au moins 95 % de concentration d'hélium dans la région de plasma 26 Avec moins de 95 % d'hélium, le plasma est éteint Le débit de gaz porteur d'hélium normalement utilisé est de 50 à 200 O ml/min o Le débit de solvant de micro-colonne 52 est de 1 à 10 pl/min Avec un volume augmenté 22 fois quand le solvant liquide est transformé

en gaz, la concentration en hélium dans la région de plas-

ma 26 est de 99,9 % avec un débit d'hélium de 50 ml/min et

un débit d O effluent de lp/min en provenance de la micro-

colonne 52 Quand on augmente le débit d'effluent jusqu'à

pl/min, on a une concentration en hélium dans la ré-

gion de plasma 26 de 99 %,et le plasma d'hélium n'est pas éteint. Tout solvant approprié ou classique tel que acétonitrile-eau, méthanol-eau, méthanol, n-hexane-méthanol-

dichloranéthane, acétonitrile-hexane, isopropanol-hexane, et n-hexane-

méthanol peut être utilisé.

En raison du seul détecteur présent dans le dis-

positif de l'invention, ce dispositif a de larges applica-

tions pour la détermination des métaux lourds dans diver-

ses gangues De plus, en accordant sélectivement le mono-

chromateur 36 à des éléments fréquents, par exemple, C, S. N et P, le dispositif de l'invention devient un dispositif de détection universel pour dès déterminations impliquant des molécules organiques complexes (peptides, protéines, lipides, acides gras et polysaccharides), des pesticides, des herbicides, des cancérigènes, des mutagènes, des amines,

des amides et autres composés chimiques.

Pour résumer, l'invention met en oeuvre un chroma-

tographe en phase liquide sur micro-colonne dans lequel un faible débit de solvant est combiné à un spectromètre

à émission de plasma en courant continu ayant une concep-

tion de détecteur unique La source de plasma utilise un "tuyau de lumière" dans un tube capillaire en verre texndre

disposé dans un petit orifice de vision ouvrant dans la ré-

gion de plasma du tube de plasma en quartz Ce tuyau de lu-

mière remplace la lentille en quartz ou les miroirs classi-

ques utilisés dans les spectromètres à émission de plasma

antérieurs Le dispositif de l'invention a une large utili-

sation dans la détermination analytique des métaux lourds

dans diverses gangues.

La description précédente d'exemples de réalisa-

tion préférés de l'invention a été faite dans un but d'il-

lustration, sans qu'elle soit pour autant exhaustive et qu'elle limite l'invention à la forme précise décrite Il est évident que beaucoup de modifications et de variantes

sont possibles à la lumière de ce qui a été expliqué.

Les exemples de réalisation ont été choisis et décrits de manière à mieux expliquer les principes de l'invention

et son application pratique, afin de permettre à l'hom-

me de l'art de mieux utiliser l'invention dans différents exemples de réalisation en faisant différentes modifica- tions conformément à l'utilisation particulière envisagée, et cela sans sortir du cadre de l'invention comme elle est

définie dans les revendications annexées.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1 Source de plasma perfectionnée incluse dans un

spectromètre à émission de plasma en courant continu des-

tiné à être utilisé en combinaison avec un chromatographe en phase liquide sur micro-colonne, caractérisée en ce qu'elle comprend: (A) un tube capillaire en quartz ( 16) comportant une entrée ( 18), une sortie ( 20) de dégagement de gaz, et deux électrodes ( 22,24) espacées définissant une région de plasma ( 26) dans ledit tube; (i) ladite entrée étant reliée à et agencée

pour recevoir un éluant dudit chromatographe en phase li-

quide ( 14) ainsi qu'un flux de gaz formant le plasma; (ii) un trou ( 28) formé dans la paroi du tube capillaire pénétrant dans la région de plasma; et

(iii) un tuyau capillaire de passage de lu-

mière en verre tendre ( 30) disposé dans ledit trou, relié

au spectromètre ( 12), et agencé pour transmettre de la lu-

mière passant de la région de plasma au spectromètre; et

(B) une source de force électromotrice ( 32) connec-

tée aux électrodes agencée pour déclencher et soutenir de manière suffisante un plasma dans la région de plasma du tube.

2 Source de plasma perfectionnéelselon la reven-

dication 1, caractérisée en ce que le gaz formant le plas-

ma est de l'hélium.

3 Source de plasma perfectionnée selon la reven-

dication 1, caractérisée en ce que ledit trou ( 28) est

placé près de l'électrode servant de cathode ( 22) par rap-

port à la dite source de force électromotrice ( 32) pour le

tube capillaire.

4 Source de plasma perfectionnée selon la reven-

dication 1, caractérisée en ce que ledit trou a un diamètre

compris entre l et 2 mm environ.

Source de plasma perfectionnée selon la reven- dication 1, caractérisée en ce que ledit tuyau capillaire

de lumière ( 30) a des parois intérieures finement polies.

6 Source de plasma perfectionnée selon la reven-

dication 1, caractérisée en ce que ledit tuyau capillaire

de lumière ( 30) a un diamètre compris entre 2 et 3 mm en-

viron et est disposé pour maintenir un espace d'environ 1 à 2 mm entre ledit tuyau de lumière et ledit trou dans

le tube capillaire.