BTrap

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Brochure BTrap

 

 

Analyseur en temps-réel de Composés Organiques Volatils (COV). La solution BTrap associe l’ionisation chimique telle que la PTR (Proton Transfer Reaction) à un nouveau spectromètre de masse FT-ICR (Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance) compact et peu coûteux. Le BTrap est robuste et peut être installé sur site.

Caractéristiques du BTrap: 

  • Monitoring: une mesure par seconde.
  • Screening: détection large bande.
  • Mesure exacte : haute résolution en masse.
  • Quantification instantanée.
  • Appareil transportable.     

 

 

Spécifications fonctionnelles

 

Ionisation

 

Ionisation douce : utilisation de méthodes d’ionisation chimique (IC) telle que la PTR (Proton Transfer Reaction). L’ionisation chimique procure moins de fragmentation que l’impact électronique, ce qui permet une meilleure identification des composés.

Les réactions les plus communes utilisées pour la détection des COV sont la réaction de transfert de proton (PTR) avec H3O+, et la réaction de transfert de charge avec O2+ , NO+.

Des ions négatifs, O– par exemple, peuvent aussi être utilisées.

 

Détection

 

Gamme de masse 4-300u
Résolution en masse10 000
Précision en masse0,015 u
Fréquence de mesure1 Hz

 

Limite de détection

 

200 ppb par injection directe.

Amélioration de 2 à 3 ordres de grandeur avec pré-concentration (quelques ppb).

 

Performances analytiques 

 

Le BTrap est adapté à la détection des COV :    

  • Analyses de gaz.
  • Analyses d’espaces de tête (liquides, solides).
  • Analyses de solutions liquides par MIMS.  

Mesures qualitatives et quantitatives (étalonnage ou mesures absolues)  

 

Spécifications techniques

 

Aimant
Aimant permanent structuré1,5 Tesla
Faible champ de fuite
Vide
Pompes turbomoléculaires70L.s-1
Ultra-vide10-9 torr
Echantillonnage
Flux continus, lignes thermostatées
Pré-concentration MIMS ou TD Flash en option:
plus d'information sur le couplage TDFlash / BTrap en cliquant ici.
Dimensions
Sur roulettes
Poids< 150 kg
Taille (lxLxh)65x72x104 cm
Alimentation électrique
Branchemement à une prise100/240 V AC, 50-60 Hz
Consommation< 1 KW
Environnement
Gamme de température5°C to 45°C
Humidité supportée< 80%

 

Technologie du BTrap

 

La technologie novatrice d’AlyXan pour l’analyse des Composés Organiques Volatils (COV) en temps réel :

La technologie de l’analyseur BTrap associe la spectrométrie de masse haute résolution en direct et des techniques d’ionisation chimique sélectives pour fournir l’analyse en temps-réel des COV la plus précise.

 

Ionisation chimique sélective :

 

Ces méthodes d’ionisation douces sont basées sur une réaction ion-molécule :

Elles présentent le grand avantage que les ions précurseurs vont réagir uniquement sur le composé souhaité, pas sur la matrice.

Parmi elles, la PTR-MS (Proton Transfer Reaction – Mass Spectrometry) avec l’ion précurseur H3O+ est la méthode de référence. Elle réagit extrêmement bien et rapidement sur des centaines de COV (aldéhydes, alcools, acides, amines, aromatiques etc…) sans fragmenter. De plus, elle ne réagit pas sur la matrice air/eau (O2, N2, H2O, Ar…).

 

D’autres types d’ionisation chimique (transfert de charge et ions négatifs par exemple) peuvent aussi être utilisées quand cela s’avère nécessaire. Qui plus est, le logiciel d’acquisition du BTrap permet d’alterner les méthodes d’analyses séquencement, pour une analyse des COV la plus exhaustive possible.

 

Spectrométrie de masse haute résolution :

 

AlyXan est la seule entreprise au monde à proposer des spectromètres de masse FT-ICR (Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance) miniaturisés. Basé sur un piège magnétique par aimant permanent, l’analyseur BTrap est à la fois transportable et assez puissant pour analyser des composés de l’état de traces (ppb) jusqu’au %. Sa très haute résolution en masse permet ainsi une séparation isobarique et la détection d’une large gamme de molécules. Les spectres de masse sont alors vraiment faciles à interpréter.

 

L’ensemble du processus analytique pour générer un spectre de masse (génération d’ions précurseur, ionisation de l’analyte, détection/quantification de l’analyte) a lieu à l’intérieur de la cellule d’analyse (pas besoin d’ions guide / ions de transfert) en quelques étapes :

 

1) Production de l’ion précurseur : De la vapeur d’eau est injectée à quelques E-6 Torr, pendant quelques dizaines de millisecondes, dans la cellule d’analyse (enceinte de vide à E-8/E-9 Torr). Un rayon d’électron du filament de la cellule est utilisé pour générer des ions H3O(PTR-MS) qui seront piégés dans la cellule de mesure par le champ magnétique de l’analyseur.

2) Ionisation des molécules analytes : L’échantillon de gaz est injecté à quelques E-5 torr, pendant quelques centaines de millisecondes, dans la cellule d’analyse. La réaction ion-molécule se produit ensuite entre l’échantillon et les ions précurseurs pour générer des ions analytes, qui sont à leur tour piégés par le champ magnétique de l’analyseur.

3) Détection des ions : Un signal est détecté en mesurant la fréquence de rotation des ions autour de l’axe du champ magnétique. Tout ce processus analytique (depuis l’injection de l’échantillon à la détection du signal) est réalisé en seulement une seconde ! Les ions sont ensuite éjectés de la cellule d’analyse pour commencer une nouvelle mesure.

 

Avantages de la technologie du BTrap : 

 

  • Détection exhaustive.
  • Analyse en temps réel.
  • Haute résolution en masse.
  • Quantification absolue instantanée (pas besoin d’étalonnage).
  • Installation sur site et/ou en ligne facile.

 

L’analyseur BTrap est adapté aussi bien aux besoins du laboratoire qu’à ceux des utilisateurs non-experts sur site. C’est aussi la solution qui offre les performances les plus élevées au meilleur prix, comparé aux technologies concurrentes !

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            • Téléchargez plus d’informations sur la technologie BTrap en cliquant sur ce lien.
            • Pour encore plus d’informations, téléchargez la présentation faite à l’IMSC 2016 sur la technologie PTR-FTICR-MS, disponible via ce lien.

 

 

 

 

Logiciel

Différent niveaux d’utilisation du logiciel sont proposés par l’instrument.

 

Logiciel BTrap monitor 

 

Le logiciel BTrap monitor est un outil facile d’utilisation dédié au contrôle et au suivi des éléments intégrés dans l’instrument : jauge de pression, pompes pimaires et turbomoléculaires, vannes…

                                                                                               

Logiciel BTrap FT-ICR 

 

Le logiciel BTrap FT-ICR est un outil puissant dédié à la fois à l’acquisition et au traitement des données. La possibilité de créer des séquences alternant des méthodes d’analyses et/ou des voies de mesure rend cet outil très efficace pour l’analyse en continue sur site. Cet outil permet également de réaliser au cours de l’analyse une quantification automatique des COV et un suivi en direct des résultats obtenus.

Certaines fonctions peuvent être automatisées puisque FT-ICR a été entièrement créé et est maintenu par notre équipe de développement de logiciel.

 

 

 

Publications

 

  • Development of a transportable FT-ICR MS associated with a glow discharge ionization source.

C. Le Vot, M.Bouaziz, M.Heninger, P.Boissel, H.Mestdagh, F.Da Costa, J.Lemaire. (2016)

International Journal of Mass Spectrometry 407 (2016) 106-112

 

  • Protonated 1,4-difluorobenze C6H5F2+: a promising precursor for proton-transfer chemical ionization.

Latappy, H., Lemaire, J., Heninger, M., Louarn, E., Bauchard, E., & Mestdagh, H. (2016).

International Journal of Mass Spectrometry 405 (2016) 13–23

 

  • Real time quantitative analysis of volatile products generated during solid-state polypropylene thermal oxydation.

Alexandre François Heude, Emmanuel Richaud, Julien Leprovost, Michel Heninger, Hélène Mestdagh, Eric Desnoux, Xavier Colin.

Polymer testing 32 (2013) 907-917

 

  • Characterization of a membrane inlet interfaced with a compact chemical ionization FT-ICR for real-time and quantitative VOC analysis in water

Essyllt Louarn, Anissa Hamrouni, Christophe Colbeau-Justin, Léa Bruschi, Joël Lemaire, Michel Heninger, Hélène Mestdagh.

Int. J. mass Spectrom, vol 353 (2013), 26-35

 

  • Sur leurs traces

Essyllt Louarn, Aurélie Chaput, Michel Heninger, Joel Lemaire, Hélène Mestdagh

Plein sud recherche 2011, page 38

 

  • Chemical ionization using CF3+: Efficient detection of small alkanes and fluorocarbons

Christophe Dehon, Joël Lemaire, Michel Heninger, Aurélie Chaput, Hélène Mestdagh

International Journal of Mass Spectrometry 299 (2011) 113–119

 

  • Detailed Characterization of 2-Heptanone Conversion by Dielectric Barrier Discharge in N2 and N2/O2 Mixtures

Alina Silvia Chiper, Nicole Blin-Simiand, Michel Heninger, Hélène Mestdagh, Pierre Boissel, François Jorand, Joël Lemaire, Julien Leprovost  Stéphane Pasquiers

Phys. Chem. A 2010, 114, 397–407

 

  • Mesure en temps réel de composés organiques volatils émis par la thermodégradation d’un matériau au moyen d’un couplage associant un analyseur thermogravimétrique avec un spectromètre de masse haute résolution (FT-ICR)

Michel HENINGER, Julien LEPROVOST, Xavier COLIN, Pierre LEPARLOUER, Christine MAYOUX, Nicolas BOUTON, Hélène MESTDAGH

Spectra Analyse n°274 (2010) p43

 

  • Analyse en temps réel de molécules à l’état de trace par ionisation chimique dans un spectromètre de masse haute résolution

Michel Heninger, Julien Leprovot, Laurent Courthaudon, Hélène Mestdagh, Joël Lemaire

Actualité chimique 2009, n°329, avril 2009, p19

 

  • Real Time Analysis of Volatile Organic Compounds from Polypropylene Thermal Oxidation Using Chemical Ionization Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry

Salah Sarrabi,  Xavier Colin,  Abbas Tcharkhtchi,  Michel Heninger,  Julien Leprovost and Hélène Mestdagh

Anal. Chem. 2009, 81, 6013–6020

 

  • Quantitative analysis of a complex mixture using proton transfer reaction in an FTICR mass spectrometer

Christophe Dehon, Eugénie Gaüzère, Jérôme Vaussier, Michel Heninger, Alain Tchapla, Jean Bleton, Hélène Mestdagh

International Journal of Mass Spectrometry 272 (2008) 29–37

 

  • FTICR MS transportable

Heninger, L. Clochard, H. Mesdagh, G. Mauclaire, P. Boissel, J. Lemaire

Spectra Analyse Vol 35 n°248, mars 2006

 

  • MICRA : A compact permanent magnet FTICR mass spectrometer

Mauclaire, J. Lemaire, P. Boissel, G. Bellec, M. Heninger

Eur. J. Mass Spectrom. 10 (2004) 155

 

  • Structural characterization of selectively prepared cationic iron complexes bearing monodentate and bidentate ether ligands using infrared photodissociation spectroscopy,

Le Caër, S., Heninger, M., Lemaire, J., Boissel, P., Maître, P. & Mestdagh, H.

Chem. Phys. Lett., 385, (2004) 273-279.

 

  • Gas Phase IR photodissociation spectroscopy using an FTICR ion trap coupled to a free electron laser.

Lemaire, P. Boissel, M. Heninger, G. Mauclaire, G. Bellec, H. Mestdagh, A. Simon, S. Le Caer, J.M. Ortega, F. Glotin and P. Maitre

Physical Review Letters 89 (27) (2003) 2730021

 

  • First Ultrasensitive spectroscopy of ionic reactive intermediates in gas phase performed by coupling of an IR FEL with an FT-ICR.

Maître, S. Le Caër, A. Simon, J. Lemaire, H. Mestdagh, M. Heninger, G. Mauclaire, P. Boissel, JM. Ortega, R. Prazeres, F. Glotin

Nucl. Instrum. and Methods Phys. Res. 507 (2003) 541-546.

 

 

Applications du BTrap :