🕵️ Imaginez un détective capable d’analyser un mélange complexe et d’y identifier des milliers de molécules en une seule fois. Ce détective, c’est la résonance cyclotronique ionique à transformée de Fourier (FT-ICR). C’est un « analyseur » de spectrométrie de masse à ultra haute résolution. Cette technique d’analyse permet de détecter et de caractériser les molécules d’un échantillon, par la mesure de leur masse, même si elles sont en mélange et en très petites quantité. 

• Étape 1 – ionisation : elle consiste à charger électriquement les molécules (ions) de l’échantillon, en phase gazeuse pour pouvoir les manipuler, c’est l’ionisation. 
• Étape 2 – piégeage : les ions sont ensuite piégés au centre d’une cellule FT-ICR par des champs électrique et magnétique. Sous l’action du champ magnétique les ions tournent en rond (ou plutôt sont animés d’un mouvement circulaire uniforme), mais pas tous pareils ! Leur fréquence de rotation est inversement proportionnelle à leur rapport masse sur charge (noté m/z). Tous les ions de même masse tourneront donc à la même fréquence cyclotronique.
• Étape 3 – excitation par un champ électromagnétique et détection : dans la cellule FT-ICR, les ions sont excités par électromagnétisme (radiofréquence) ce qui augmente leur trajectoire. Ils passent alors près de plaques de détection et créent un petit courant électrique, comme une « vague » (onde). Ce courant est en fait un mélange de plusieurs « vagues » différentes, chacune correspondant à une masse spécifique d’ion. Grâce à une opération mathématique (la transformée de Fourier), on peut "démêler" ces « vagues » pour identifier la masse de chaque ion. C’est un peu comme distinguer chaque note qui compose un accord de musique. À la fin, on obtient un "spectre de masse" qui décrit la composition moléculaire de notre mélange.

 Pourquoi c’est efficace ?

•  Précision inégalée (résolution) : la mesure est ultra précise (plus de quatre voire cinq chiffres après la virgule !), on peut donc séparer des ions dont la masse diffère de l’équivalent de la masse d’un seul électron, et déterminer leur formule chimique (composition atomique).
• Cette résolution permet une analyse ultra-complète : jusqu’à 30 000 molécules identifiées en une seule mesure, même à l’état de trace.
• Efficacité : Plus le champ magnétique est élevé (7 à 21 Tesla), plus les mesures sont précises et plus on peut étudier des échantillons complexes (pétrole, protéines, polluants, etc.).

💡Et vous, pour quel projet aimeriez-vous voir cette technologie appliquée ? Venez en discuter !