Analyses géochimiques élémentaires - ALIPP6

ALIPP6 est une plateforme labellisée de Sorbonne Université qui a été inaugurée le 11 juillet 2016. Le projet ALIPP6, lancé en 2014, a été soutenu financièrement par la Région Île-de-France via le DIM Oxymore, l’UPMC majoritairement au travers des UMR ISTeP, IMPMC et METIS et de l’OSU Ecce Terra, le CNRS (INSU et UMR) et la société Saint-Gobain Recherche. Fin 2019, l’ICP-MS-MS triple quadrupole 8900 vient remplacer l’ICP-MS-MS 8800 de conception plus ancienne. 

La plateforme ALIPP6 est avant tout dédiée aux développements analytiques grâce à l’ICP-MS-MS triple quadrupole et le couplage avec l’Ablation Laser. L’ICP-OES, bien que très performante, est plutôt dédiée à des analyses courantes des matériaux et solutions. L’accès à cet ensemble d’équipements performants et originaux en Île-de-France est ouvert à la communauté scientifique et aux partenaires industriels, sous la forme de projets soumis à un comité scientifique chargé de l’interaction avec les demandeurs et de la planification.

La plateforme ALIPP6 est composée d’un large panel d’instruments pour la préparation d’échantillon, aussi bien pour les mises en solution (production d’eau ultra pure MilliQ, production d’acides ultra purs HF, HNO3, HCl, système d’attaque acide avec 2 Digiprep SCP Sciences et une étuve téflonnée…) et également pour les échantillons solides (loupe binoculaire, polisseuse et autres outillage…).   

Deux principaux instruments d’analyses permettent d’obtenir les compositions élémentaires des échantillons en solution : 1/ une ICP-OES 5100 SVDV Agilent pour les élémentaires majeurs et quelques traces dans les matrices chargées, 2/ une ICP-MS-MS triple quadrupole 8900 Agilent pour les analyses élémentaires traces et isotopiques.

L’ICP-MS-MS 8900 peut être couplée à une ablation laser Analyte G2 Excimer 193nm (Photon Machine Teledyne) pour les analyses in situ des échantillons solides. 

Actuellement, un ingénieur de recherche est en charge du bon fonctionnement de la plateforme et à partir de 2020, il sera aidé par un ingénieur d’étude. Annuellement, 8000 analyses d’échantillons sont réalisées. 

ALIPP6 s’intègre dans un environnement d’analyse des matériaux géologiques et environnementaux très complet, qui inclue également 2 microsondes électroniques (CAMPARIS), 1 Microscope Électronique à Balayage et des laboratoires pour le traitement et la préparation chimique et physique des échantillons. Ces outils, tous situés dans une même zone géographique de l'UFR 918 TEB (Campus Jussieu, T46-00, 3ème étage) mettent ainsi à la disposition des chercheurs de Sorbonne Université FSI, mais aussi de laboratoires et instituts extérieurs et entreprises privées, une palette analytique très complète. Tous ces outils sont pilotés par des ingénieurs, enseignants-chercheurs et chercheurs en charge du fonctionnement, du développement et de l’accueil technique des demandeurs.

ALIPP6 : Une plateforme analytique de Sorbonne Université pour le développement analytique en Sciences de la Terre et Environnement

Grâce à son ICP-MS-MS triple quadrupole 8900, ALIPP6 est spécialisée dans les géosciences, permettant l’analyse d’échantillon de roche complète des éléments en très faibles traces (typiquement ppt au ppb en solution et dans certains cas ppq) en solution ou en solution ou dans des échantillons solides ablatés par laser. Outre des performances classiques très améliorées (gain en résolution de masse, très large dynamique et linéarité de la réponse), cet outil permet de résoudre de façon élégante de très nombreuses interférences. En effet, l’intercalation d’une chambre de réaction-collision entre deux quadrupôles permet une sélectivité inégalée en ICP-MS en utilisant à la fois une sélection isotopique en fonction des rapports M/Z mais aussi en fonction de réactions spécifiques dans la chambre de collision (collision He, réactions avec H2, O2, NH3). 
Elle permet notament des mesures de compositions isotopiques dans certains cas (e.g. isotopie U-Pb-Th, Lu-Hf, Rb-Sr ou encore Si….) pour développer les outils de géochronologie. 
Pareillement et pour la 1ere fois, l’analyse des halogènes (Cl, Br, I) in situ à très faible teneur (ppm-ppb) vient d’être mise au point sur échantillons silicatés. 

L’ICP-OES 5100 SVDV est principalement dédiée à l’analyse des échantillons en solutions pour les éléments relativement abondants (couramment > 10 ppb en solution), en particulier pour les éléments majeurs (poids oxydes > 1%) et des éléments traces dont les abondances sont > 10 ppm, dans les silicates.

ALIPP6 travaille également en étroite collaboration avec des chercheurs, post-docs et doctorants de disciplines variées comme la physique, la chimie, l’archéologie, l’astrophysique, la pharmacie ou la médicine. 

Quelques exemples d’applications :
En volcanologie, les analyses de compositions de 30 isotopes simultanément sont réalisées sur de très petites quantités de matériels volcaniques, les tephra de quelques dizaines de µm. L’étude tephrostratigraphique est réalisée sur des carottes sédimentaires marines provenant des Petites Antilles ou bien d’Indonésie.
De même en archéologie, où l’étude de micro quantité de pigments colorants de peintures rupestres Namibienne ont pu être corrélés aux sources géologiques des régions avoisinantes.
En médecine ou pharmacie, l’étude des compositions élémentaires de nanoparticules a permis la publication de plusieurs articles (Au, Fe, C, Co, Os, Re…).
Les analyses des compositions des cibles standards de SuperCam, équipant le rover MARS2020 ont été réalisées sur la LA-ICP-MS-MS d’ALIPP6.

Pour toute demande d’analyse, un formulaire doit être adressé au comité scientifique ALIPP6 et un devis sera établi en fonction des tarifs établis par la Faculté des Sciences et de l’Ingénierie. Les demandes sont analysées au fil de l’eau et les délais d’attente sont de quelques semaines.
Les ingénieurs vous aideront à développer une méthode de préparation et d’analyse des échantillons et vous formeront à l’utilisation des différents instruments. Deux stations de travail dédiées vous permettent de compiler vos données. ALIPP6 garantie la confidentialité des données et des résultats.