Spectrométrie de masse par dilution isotopique avec traceurs multiples

Aperçu

On recourt souvent à la spectroscopie de masse pour déterminer de quoi se compose un échantillon, incluent les éléments traces, par exemple dans l'environnement et les aliments, ou pour diverses applications en santé et en sécurité.

L'analyse gagne en complexité quand l'échantillon rassemble différents composés. Plusieurs techniques ont été mises au point pour vérifier l'existence de ces composés, les séparer et les doser. Une difficulté consiste à prendre en compte la façon dont la composition de l'échantillon change pendant l'analyse. Pour la surmonter, on recourt notamment à la dilution isotopique avec enrichissement multiple. Toutefois, la complexité des calculs qu'elle suppose et l'incertitude associée aux résultats obtenus freinent l'adoption de cette technique

La technologie mise au point par le CNRC consiste en une méthode intégrale permettant l'interprétation des résultats issus de la dilution isotopique avec traceurs multiples. Grâce à elle, il est possible de caractériser simultanément et avec précision les diverses substances présentes dans l'échantillon, même si les composés sont modifiés durant l'analyse. Cette approche permet d'établir les quantités initiale et finale des substances analysées, la quantité de la conversion ainsi que les constantes que sont le degré et le taux de conversion en une seule expérience. En outre, il est possible d'estimer plus précisément l'incertitude des résultats.

Transfert de technologie

Cette technologie pourrait être exploitée sous licence ou être perfectionnée dans le cadre d’un accord de collaboration en recherche avec le CNRC. Prière de mentionner le numéro d’identification 12087 en faisant référence à cette possibilité d’affaires.

Applications commerciales

Cette technologie sera d’un intérêt particulier pour les fabricants de spectromètres de masse.

Fonctionnement

On recourt de plus en plus à la spectroscopie de masse pour établir la présence de certaines substances dans les échantillons et les doser. Cette technique, exploitée dans les secteurs de l’alimentation, de la sécurité et de la santé, est reconnue pour la qualité de ses mesures.

La dilution isotopique est une des méthodes employées pour identifier les différents composés présents dans un échantillon. Malheureusement, cette méthode ne tient pas compte des changements que subit l'échantillon pendant l'analyse, changements de composition que l'on doit déterminer par des calculs ou d'autres expériences. Pareille complexité freine l'adoption de cette technique d'étalonnage de pointe. Les algorithmes actuels qui tiennent compte de la formation et de la dégradation simultanées des composés par la spectroscopie de masse à dilution isotopique avec traceurs multiples sont extrêmement complexes et ne donnent pas des résultats explicites ni une estimation fiable de l'incertitude associée à ces résultats. Si beaucoup d'algorithmes aboutissent à des chiffres identiques pour la masse initiale des substances présentes dans l'échantillon, en revanche, ils produisent des coefficients différents pour décrire les changements survenant pendant l'analyse.

On aimerait trouver des solutions simples à l'analyse par spectrométrie de masse, des solutions qui pourraient s'appliquer aux essais en agriculture, en alimentation et dans l'environnement.

La nouvelle technologie proposée par le CNRC consiste en une méthode simple permettant d'extraire les données cinétiques et analytiques des échantillons analysés par spectrométrie de masse à dilution isotopique avec traceurs multiples. Elle permet une interprétation générale des nombreux résultats obtenus avec la caractérisation précise et simultanée de nombreuses substances présentes dans l'échantillon, même quand la composition de ce dernier évolue durant l'analyse.

La méthode donne la quantité initiale et finale des éléments (analytes) concernés, la quantité d de leur conversion, ainsi que les constantes que sont le degré et le taux de conversion à partir d'une seule expérience quantitative. D'autre part, elle permet d'estimer l'incertitude associée à la caractérisation des substances analysées avec plus de précision que les méthodes existantes.

Avantages

La technologie proposée par le CNRC est une méthode simple permettant d’extraire les données cinétiques et analytiques d’un échantillon soumis à la spectrométrie de masse à dilution isotopique avec traceurs multiples. Les résultats obtenus au terme d’une seule expérience sont cohérents et précis, et l’on peut en établir avec fiabilité l’incertitude.

Brevets

Dossier du CNRC n°12087 : https://www.google.ca/patents/US8617901

Breveté aux É.-U.; en attente de brevet au Canada et en Europe

Renseignements

Pour en savoir plus sur cette technologie, veuillez communiquer avec :

Martin Rutter, Conseiller aux affaires du portefeuille
Téléphone :  613-990-6439
Courriel : Martin.Rutter@nrc-cnrc.gc.ca