Rob Ten Haaft
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Cela peut surprendre, mais déjà au Moyen Âge, les gens s'intéressaient à l'odeur de l'haleine. Analyser l'haleine devait représenter tout un défi, mais on réussit quand-même à l’utiliser pour diagnostiquer des maladies comme le diabète (associé à une odeur sucrée d'acétone) et l'insuffisance hépatique (odeur de poisson). Je ne parlerai pas des traitements utilisés, mais disons qu'il y a eu beaucoup de progrès depuis. Par exemple, de nos jours, les spectromètres de mobilité ionique (SMI) sont utilisés pour mesurer les composés organiques volatils (COV).

Des études du début du 21e siècle montrent que les chiens peuvent détecter le cancer par l'odorat. Ils sont entraînés à détecter différents types de cancers dans l'haleine expirée des patients humains, puisqu’ils peuvent sentir des odeurs avec une sensibilité en parties par milliard (ppt). Par exemple : l'odeur de l'équivalent d'un centimètre cube cm3 de sang, dilué dans le volume d'eau de 20 piscines olympiques, peut être détectée par le chien. Il est donc probable que les chiens puissent distinguer les échantillons d'haleine entre eux en fonction de l’odeur, mais on ne sait toujours pas quelle odeur ou quel mélange de composés ils détectent. La détection du cancer par des chiens spécialement entraînés peut paraître une panacée, mais elle nécessite beaucoup d'entraînement et on ne sait pas pourquoi toutes les formes de cancer ne peuvent pas être détectées.

Composés organiques volatils (COV)

C'est une des raisons pour laquelle les chercheurs commencent à concevoir des analyseurs qui peuvent faire le même travail qu’un chien. Au cours des dernières années, on a découvert que les composés organiques volatils (COV) peuvent être des biomarqueurs distinctifs dans le diagnostic des maladies humaines. Les composés organiques volatils sont des composés qui s'évaporent ou se volatilisent facilement à la température ambiante, une propriété qui, dès lors, s’appelle la volatilité.

L'haleine humaine expirée contient quelques milliers de composés organiques volatils et leur composition est utilisée lors de tests de l'haleine comme biomarqueurs pour dépister des maladies comme le cancer du poumon.

La spectrométrie de mobilité ionique (SMI) est une technique de plus en plus utilisée pour mesurer les COV. Elle est rapide, résiste à l'humidité, est hautement sensible et fonctionne à pression ambiante. Elle est donc adaptée dans les applications médicales portables ou pour les tests réalisés sur les lieux d'intervention médicale.

Spectrométrie de mobilité ionique (SMI)

Le principe de fonctionnement du spectromètre de mobilité ionique (SMI) repose sur la dérive ou le temps de vol des ions qui se forment dans la chambre d'ionisation. Les ions se déplacent suivant un champ électrique, dans le tube de dérive où ils se mêlent à un gaz propulseur (N2 ou de l'air). En fonction de leur forme et leur valence, certains ions circuleront plus facilement dans les gaz propulseurs que d’autres, ce qui fait que les ions de l'échantillon s’étalent et, à la détection par couleur, finissent par former un spectre SMI, comme le montre la figure 1.

Spectromètre de mobilité ionique Spectromètre de mobilité ionique avec spectre

Régulateurs de débit massique

Bronkhorst possède les connaissances et l'expérience nécessaires pour fournir les produits adéquats permettant d'acheminer les gaz dans le tube de dérive. Nos produits répondent aux spécifications requises pour le contrôle des gaz à l’aide de la spectrométrie de mobilité ionique, par exemple :

  • la propreté
  • la petite taille des instruments
  • la réponse rapide et la fiabilité
  • l’efficacité énergétique
  • le faible coût de possession

Nos instruments fondés sur les microsystèmes électromécaniques (Micro Electro Mechanical Systems - MEMS), comme les débitmètres thermiques IQ+FLOW, conviennent parfaitement à la spectrométrie de mobilité ionique.

Débitmètre thermique gaz

Débitmètre thermique IQ+FLOW

La technologie MEMS utilisée dans les équipements de chromatographie en phase gazeuse vous intéresse? Lisez l'article de blog : MEMS technology to support compact gas chromatography equipment

Si vous souhaitez en savoir plus sur la spectrométrie massique et sur la façon dont les régulateurs de débit massique et l'évaporation sont utilisés comme source d'ionisation par électronébulisation (ESI), consultez notre article de blog « Mass spectrometry and mass flow control - A closer Ion them ».

Vous pouvez aussi lire tout sur nos réussites en matière d’application de débitmètres à gaz et régulateurs de pression IQ+ pour la chromatographie en phase gazeuse.

Si vous avez des questions ou des idées sur la spectrométrie de mobilité ionique ou d'autres applications analytiques comprenant le contrôle de gaz ou de liquides, contactez-nous à l'adresse email : sales@bronkhorst.fr

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