Analyse isotopique des gaz, des liquides et des minéraux carbonatés
Qu'est-ce que l'iso FLOW ?
Iso FLOW est un système de préparation entièrement automatisé en flux continu pour la spectrométrie de masse des rapports isotopiques (IRMS). Il est idéal pour l’analyse isotopique d’échantillons préparés dans des flacons fermés par septum, notamment les gaz, les liquides et les matériaux carbonatés.
Le système couvre un large éventail d’applications, telles que les géosciences, la recherche climatique, l’authentification alimentaire, l’hydrologie et les études cliniques. Sa flexibilité et son haut niveau d’automatisation en font une solution polyvalente pour les laboratoires IRMS travaillant sur des matrices d’échantillons variées.
Pourquoi utiliser iso FLOW pour l'analyse isotopique ?
Iso FLOW offre des avantages spécifiques pour l’analyse isotopique des liquides et des carbonates par rapport à d’autres techniques de préparation.
Pour l’analyse isotopique de l’eau (δ²H et δ¹⁸O), il utilise une technique d’équilibration qui évite les interférences dues aux matières organiques dissoutes ou particulaires. Cela élimine le besoin de prétraitement des échantillons, tel que la filtration ou la distillation, même pour des matrices complexes comme :
- Jus de fruits
- Vins
- Urine
- Eaux fluviales et estuariennes
Pour l’analyse des carbonates, iso FLOW permet des mesures précises sur des échantillons carbonatés impurs (p. ex. carbonates d’apatite). Contrairement aux méthodes à double entrée, il élimine les interférences causées par l’hydroxyapatite grâce à son système intégré de séparation GC UltiTrap.
Flexibilité
Le système est conçu pour gérer plusieurs types d’échantillons et différentes méthodes analytiques sur une seule plateforme.
Caractéristiques principales de la flexibilité :
- Analyse des gaz, des liquides et des carbonates dans un seul système
- Fonctionnement configurable pour un ou plusieurs modes d'analyse
- Compatibilité avec différents formats de flacons d'échantillons
- Méthodes d’échantillonnage définies par l’utilisateur (remplissage simple ou multiple de boucles)
Cela permet aux laboratoires d’adapter le système à leurs workflows analytiques spécifiques.
Comment UltiTrap améliore-t-il la performance analytique ?
Au cœur d’iso FLOW se trouve le dispositif de séparation GC UltiTrap, basé sur la technologie Advanced Purge and Trap (APT).
UltiTrap peut fonctionner selon différents modes :
- Mode isotherme :jusqu'à 200 °C pour l'analyse rapide d'échantillons simples
- Mode dynamique :températures inférieures à l’ambiante grâce au refroidissement thermoélectrique et à un chauffage rapide
Cela permet :
- Une focalisation et une séparation améliorées des gaz
- De meilleures limites de quantification pour les petits échantillons
- Fonctionnement sans cryogénie
Automatisation
Iso FLOW offre un contrôle complet des paramètres analytiques via la suite logicielle lyticOS®.
Cela comprend :
- Contrôle des débits et des vannes
- Régulateurs de débit massique numériques pour un traitement stable des gaz
- La variation des débits gazeux en fonction de la méthode
- Des modes automatiques de veille et de redémarrage pour économiser les ressources
Le système permet une préparation et une analyse entièrement automatisées des échantillons, réduisant l’intervention manuelle et améliorant la reproductibilité.
Débit élevé d’échantillons
Iso FLOW est idéal pour les laboratoires à haut débit traitant de grands volumes d’échantillons.
Capacité par séquence :
- Jusqu'à 180 échantillons chauffés (liquides ou carbonates)
- Jusqu'à 220 échantillons non chauffés (gaz)
Fonctionnalités supplémentaires favorisant le débit :
- Préparation automatisée des échantillons et aliquotage des gaz
- Traitement des données intégré via lyticOS®
- Plateau porte‑échantillons à température contrôlée jusqu’à 90 °C (±0,1 °C)
Conception unique de l'aiguille
Le système utilise une aiguille multicœur à micro‑volume pour la manipulation automatisée des échantillons.
Cette aiguille unique sert à :
- Purger les flacons d'échantillons
- Distribuer des réactifs
- Extraire le gaz d’échantillon préparé
Cette conception :
- Simplifie la configuration de l'instrument
- Réduit la maintenance
- Accroît la flexibilité pour différents types d’analyses
Comment les échantillons gazeux sont‑ils analysés ?
Les échantillons gazeux ne nécessitent aucun prétraitement et peuvent être analysés directement.
Caractéristiques principales :
- Temps d'analyse inférieur à 4 minutes par échantillon
- Utilisation standard de flacons de 12 ml (autres formats possibles)
- Échantillonnage configurable (remplissage d'une ou plusieurs boucles)
Les applications typiques :
- Analyse de l'haleine (δ¹³C)
- Gaz atmosphériques
- Gaz purs
Comment fonctionne l’analyse isotopique des liquides ?
Pour l'analyse des isotopes de l'eau, iso FLOW utilise une technique d'équilibration.
Processus :
- Purge de l’espace de tête du flacon avec un gaz d’équilibration
- Échange isotopique entre la phase liquide et la phase gazeuse
- Temps d'équilibration :
- ~4 heures pour δ¹⁸O
- ~90 minutes pour le δ²H (avec catalyseur au platine)
- Analyse du gaz équilibré par IRMS
Le système utilise un seul gaz d’équilibration, ce qui réduit la consommation de gaz et simplifie l’exploitation.
Comment les échantillons carbonatés sont-ils analysés ?
L'analyse des carbonates est basée sur la digestion acide.
Processus :
- Injection d’acide phosphorique dans le flacon d’échantillon
- Génération de CO₂ par réaction avec le carbonate
- Transfert du gaz vers l’IRMS pour l’analyse isotopique
Principaux avantages :
- Pompe à acidification à entraînement direct pour un dosage précis et rapide
- Analyse de jusqu’à 180 échantillons par séquence
- Adapté à des masses d’échantillons jusqu’à 100 µg
Configurations analytiques
Vous pouvez configurer Iso FLOW pour différents modes d'analyse :
| Mode d'analyse | Type d'échantillon | Capacité par séquence | Conditions clés |
|---|---|---|---|
| Mode gaz | Gaz | Jusqu'à 220 échantillons | < 4 min par échantillon |
| Mode liquide | Eaux, liquides | Jusqu'à 180 échantillons | Plateau chauffé (~40 °C) |
| Mode carbonate | Minéraux carbonatés | Jusqu'à 180 échantillons | Plage de température 30-90 °C |
Cela permet une configuration flexible en fonction des besoins du laboratoire.
Types d'échantillons
Iso FLOW prend en charge une large gamme de matrices :
- Échantillons d'haleine
- Gaz atmosphériques et gaz purs
- Eaux souterraines et précipitations
- Eaux marines, fluviales et estuariennes
- Carottes de glace
- Jus de fruits et purées
- Vins, vinaigres et spiritueux
- Fluides biologiques
- Carbonates purs et biogéniques
- Carbonates de sols et d’apatite
- Carbonates inorganiques dissous (DIC)



