Les menaces constantes de terrorisme nécessitent le développement d'instruments permettant de détecter efficacement des agents chimiques de guerre. L'objectif de ce travail était la réalisation d'un spectromètre de masse devant effectuer des analyses de type : LC/ESI-MS et GC/EI-MS, sur des échantillons sous tous les états : solide, liquide, gazeux et qui soit rapide. Une première partie de ce travail a consisté à étudier le fonctionnement du spectromètre de masse LTQ Velos, puis de faire une étude des modes d'injection axiale et radiale des ions par simulation à l'aide du logiciel SIMION. L'étude de l'injection radiale, nous a démontré la faisabilité de ce mode d'injection dans un piège linéaire. Ainsi, lors d'applications spécifiques dans lesquelles l'axe central doit être libéré, le mode d'activation par IRMPD peut être envisagé. Une deuxième partie de ce travail a consisté à modifier la source CI du module ETD en source EI. Trois sources EI (la Thermo, la NERMAG et la source trappe) ont été étudiées afin de déterminer celle qui serait la plus efficace et offrirait un bon compromis en terme de coût et de temps de développement. La source Thermo a été retenue et a ensuite été implémentée dans le module ETD du LTQ Velos qui a été couplé à un GC rapide pour effectuer des tests préliminaires de faisabilité de ce couplage. Ainsi, ces tests ont permis de caractériser le GC/EI-LTQ Velos comme étant capable d'effectuer des analyses en GC/MS rapide (de l'ordre de ? 5 min). Ce GC/MS rapide a ensuite été intégré dans le démonstrateur ainsi que le collecteur aérien chimique et le détecteur TIC et POC. Des essais préliminaires concluants ont été réalisés sur ce démonstrateur. / Constant threats of terrorism require the development of tools to effectively detect chemical warfare agents. The aim of this work was to develop a mass spectrometer capable of performing rapid LC/ESI-MS and GC/EI-MS analyses on samples from all states: solid, liquid and gaseous. The first part of this work was to study the principle of operation of the linear ion trap LTQ Velos, then to study axial and radial ion injection in the linear ion trap by means of computer simulation using SIMION. The feasibility of performing radial ion injection has been demonstrated, thus in specific applications in which the central axis needs to be released, the IRMPD activation mode may be considered. A second part of this work was to adapt the existing ETD module to accommodate EI. Three EI sources (the Thermo, the NERMAG and the trap source) were studied to determine which one would be the most effective and offer a good compromise in terms of cost and development time. The Thermo source has been selected and modified to conduct EI within the ETD module of the LTQ Velos which was interfaced to a fast GC (Heracles II). Preliminary tests characterized the dual pressure ion trap as a mass analyzer for performing rapid GC/MS analyses. The results showed that the GC-LIT with its high scanning speed was able to provide sufficient scans across chromatographic peaks when working in both the conventional and the fast GC modes, and further offered good EI spectral information. This GC/MS was then implemented into the demonstrator as well as the air sampler and the TIC/POC detector. Conclusive preliminary tests have been made on this demonstrator.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2014PA066571 |
| Date | 25 June 2014 |
| Creators | Vitcher, Sarah |
| Contributors | Paris 6, Tabet, Jean-Claude |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | French, English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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