ISO 16965:2025

Norme
internationale
ISO 16965
Première édition
Matrices solides
2025-09
environnementales —
Détermination des éléments par
spectrométrie de masse avec
plasma à couplage inductif (ICP-MS)
Environmental solid matrices — Determination of elements using
inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
Numéro de référence
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Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principe. 2
5 Interférences . 2
5.1 Généralités .2
5.2 Interférences spectrales .2
5.2.1 Interférences isobariques élémentaires .2
5.2.2 Interférences isobariques dues aux ions moléculaires et aux ions doublement
chargés .3
5.2.3 Interférences non spectrales .3
6 Réactifs . 4
7 Appareillage . 6
7.1 Exigences générales .6
7.2 Spectromètre de masse .7
7.3 Régulateur de débit massique .7
7.4 Nébuliseur avec pompe péristaltique à vitesse variable .7
7.5 Alimentation en gaz .7
7.6 Flacons de stockage, pour les solutions mères, étalons, d’étalonnage et d’échantillon .7
8 Mode opératoire . 7
8.1 Solution d’échantillon pour essai .7
8.2 Solution d’essai .8
8.3 Réglage de l’instrument .8
8.4 Étalonnage .8
8.4.1 Fonction d’étalonnage linéaire.8
8.4.2 Étalonnage par ajouts dosés .9
8.4.3 Détermination des coefficients de correction.9
8.4.4 Rapport isotopique variable .9
8.5 Mesurage des échantillons . .9
9 Calcul .10
10 Expression des résultats . 10
11 Caractéristiques de performance .10
11.1 Blanc.10
11.2 Contrôle de l’étalonnage .11
11.3 Réponse de l’étalon interne .11
11.4 Interférences .11
11.5 Taux de récupération .11
11.6 Données de performance .11
12 Rapport d’essai .11
Annexe A (informative) Données de performance .13
Annexe B (informative) Isotopes sélectionnés et interférences spectrales pour les instruments
d’ICP-MS quadripolaires . 19
Bibliographie .20

iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l’adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de
l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 190, Qualité du sol, sous-comité SC 3,
Méthodes chimiques et caractéristiques physiques, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 444,
Caractérisation environnementale des matrices solides, du Comité européen de normalisation (CEN)
conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette première édition de l’ISO 16965 annule et remplace l’ISO/TS 16965:2013, qui a fait l’objet d’une révision
technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— les contenus de l’ISO/TS 16965 et de l’EN 16171 ont été fusionnés;
— le domaine d’application a été étendu afin d’inclure les biodéchets traités, les déchets, les boues et les
sédiments;
— les données de performance provenant d’une comparaison interlaboratoires ont été ajoutées (Annexe A).
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.

iv
Norme internationale ISO 16965:2025(fr)
Matrices solides environnementales — Détermination des
éléments par spectrométrie de masse avec plasma à couplage
inductif (ICP-MS)
AVERTISSEMENT — Il convient que les personnes utilisant le présent document connaissent bien
les pratiques courantes de laboratoire. Le présent document n’a pas pour but de traiter tous les
problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l’utilisateur de
la présente norme d’établir des pratiques appropriées en matière d’hygiène et de sécurité, et de
s’assurer de la conformité à la réglementation nationale en vigueur.
IMPORTANT — Les essais réalisés conformément au présent document doivent être effectués par du
personnel ayant suivi une formation appropriée.
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination des éléments suivants dans des digestats d’eau
régale, d’acide nitrique ou de mélange d’acides chlorhydrique (HCl), nitrique (HNO ) et tétrafluoroborique
(HBF )/fluorhydrique (HF) de sols, de biodéchets traités, de déchets, de boues et de sédiments:
aluminium (Al), antimoine (Sb), arsenic (As), baryum (Ba), béryllium (Be), bismuth (Bi), bore (B),
cadmium (Cd), calcium (Ca), cérium (Ce), césium (Cs), chrome (Cr), cobalt (Co), cuivre (Cu), dysprosium (Dy),
erbium (Er), europium (Eu), gadolinium (Gd), gallium (Ga), germanium (Ge), or (Au), hafnium (Hf),
holmium (Ho), indium (In), iridium (Ir), fer (Fe), lanthane (La), plomb (Pb), lithium (Li), lutécium (Lu),
magnésium (Mg), manganèse (Mn), mercure (Hg), molybdène (Mo), néodyme (Nd), nickel (Ni),
palladium (Pd), phosphore (P), platine (Pt), potassium (K), praséodyme (Pr), rhénium (Re), rhodium (Rh),
rubidium (Rb), ruthénium (Ru), samarium (Sm), scandium (Sc), sélénium (Se), silicium (Si), argent (Ag),
sodium (Na), strontium (Sr), soufre (S), tellure (Te), terbium (Tb), thallium (Tl), thorium (Th), thulium (Tm),
étain (Sn), titane (Ti), tungstène (W), uranium (U), vanadium (V), ytterbium (Yb), yttrium (Y), zinc (Zn) et
zirconium (Zr).
NOTE 1 Les détails sur la validation sont donnés dans l’Annexe A.
Cette méthode est également applicable pour la détermination des éléments majeurs, mineurs et à l’état de
traces dans des digestats d’eau régale et d’acide nitrique ainsi que dans des éluats de produits de construction
[7]
(EN 17200 ).
NOTE 2 Les produits de construction comprennent par exemple les produits minéraux, les produits bitumineux, les
métaux, les produits ligneux, les matières plastiques et les caoutchoucs, les mastics et les adhésifs, les peintures et les
revêtements.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 17294-1, Qualité de l’eau — Application de la spectrométrie de masse avec plasma à couplage inductif (ICP-
MS) — Partie 1: Exigences générales

3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
4 Principe
Les digestats de sols, de biodéchets traités, de déchets, de boues et de sédiments avec de l’acide nitrique, de
[5] [1]
l’eau régale (voir l’EN 16173 et l’ISO 54321 ) ou un mélange d’acides chlorhydrique (HCl), nitrique (HNO )
[2]
et tétrafluoroborique (HBF ) ou fluorhydrique (HF) (EN 13656) sont analysés par ICP-MS afin d’obtenir
une détermination multi-élémentaire des analytes.
La méthode mesure les ions produits par un plasma à couplage inductif par radiofréquence. Les espèces
d’analytes issues de la solution de digestat sont nébulisées et l’aérosol obtenu est transporté dans le plasma
par de l’argon gazeux. Les ions produits par les hautes températures du plasma sont entraînés dans le gaz
plasma et introduits, au moyen d’une interface, dans un spectromètre de masse, triés en fonction de leur
rapport masse sur charge et quantifiés à l’aide d’un détecteur (par exemple, un multiplicateur tubulaire
d’électrons).
[1]
NOTE 1 Pour la détermination de l’étain, seule l’extraction à l’eau régale s’applique (par exemple, ISO 54321 ,
[2]
EN 13656 ).
NOTE 2 Lorsque l’acide tétrafluoroborique (HBF ) est utilisé dans le mélange d’acides, le bore ne peut pas être
déterminé.
L’étendue de mesure dépend de la matrice et des interférences rencontrées.
La limite de détection de la méthode est comprise entre 0,1 mg/kg de matière sèche et 2,0 mg/kg de matière
sèche pour la plupart des éléments. La limite de détection sera plus élevée lorsque la mesure est sujette à des
interférences (voir l’Article 5) ou en cas d’effets mémoire (voir l’ISO 17294-1, par exemple).
La méthode a été validée pour les éléments donnés dans le Tableau A.2 (boues), le Tableau A.3 (compost) et
le Tableau A.4 (sols).
5 Interférences
5.1 Généralités
Les interférences doivent être évaluées et des corrections valides appliquées. La correction des interférences
doit inclure une compensation des ions de fond apportés par le gaz plasma, les réactifs et les constituants de
la matrice de l’échantillon.
Des informations détaillées sur les interférences spectrales et non spectrales sont données dans
l’ISO 17294-1.
5.2 Interférences spectrales
5.2.1 Interférences isobariques élémentaires
Les interférences isobariques élémentaires sont provoquées par des isotopes de différents éléments ayant
un rapport masse sur charge très proche et qui ne peuvent pas être séparés en raison d’une résolution
114 114
insuffisante du spectromètre de masse utilisé (par exemple, Cd et Sn).

Les interférences élémentaires provoquées par des isobares peuvent être corrigées en tenant compte de
l’influence de l’élément interférent (voir l’ISO 17294-1). Les isotopes utilisés pour la correction doivent
être exempts d’interférence. Des options de correction sont souvent incluses dans le logiciel fourni avec
l’instrument. Les interférences isobariques courantes sont indiquées dans l’Annexe B, Tableau B.1.
5.2.2 Interférences isobariques dues aux ions moléculaires et aux ions doublement chargés
En ICP-MS, les interférences isobariques dues aux ions moléculaires et aux ions doublement chargés
sont provoquées par des ions constitués respectivement de plusieurs atomes ou charges. Les exemples
40 35 + 40 35 + 75 98 16 +
comprennent les ions Ar Cl et Ca Cl qui interfèrent avec le signal de As ou les ions Mo O avec le
114 +
signal de Cd . Les abondances des isotopes naturels sont disponibles dans la littérature.
L’exactitude des équations de correction est basée sur la constance des rapports isotopiques observés pour
les espèces interférentes. Les corrections qui supposent une fraction constante d’un ion moléculaire par
rapport à l’ion «parent» ne se sont pas avérées fiables, par exemple les niveaux d’oxyde peuvent varier en
fonction des conditions opératoires. Si la correction pour un ion oxyde est basée sur le rapport des intensités
ion parent/ion oxyde, celui-ci doit être déterminé en mesurant la solution d’interférence juste avant de
commencer la séquence. Il convient de vérifier la validité du coefficient de correction à intervalles réguliers
au cours d’une séquence.
Une autre possibilité pour éliminer les interférences isobariques moléculaires est l’utilisation d’un instrument
équipé d’une cellule de collision/réaction étendue à la technologie à triple quadripôle contribuant à utiliser
encore plus efficacement les gaz réactifs pour l’élimination des interférences. L’utilisation d’une ICP-MS à
haute résolution permet la résolution de telles interférences, ainsi que de celles dues aux ions doublement
chargés.
La réponse de l’analyte étudié doit être corrigée pour tenir compte de la contribution des interférences
isobariques dues aux ions moléculaires et aux ions doublement chargés, si leur impact peut être supérieur à
trois fois la limite de détection ou supérieur à la moitié de la concentration la plus faible à rapporter.
Des informations complémentaires sur l’utilisation des coefficients de correction sont données dans
l’ISO 17294-1.
5.2.3 Interférences non spectrales
Des interférences physiques sont associées aux processus de nébulisation et de transport d’échantillon ainsi
qu’aux taux de transmission des ions. Les processus de nébulisation et de transport peuvent être affectés
si un composant de la matrice provoque une variation de la tension superficielle ou de la viscosité. Des
modifications de la composition de la matrice peuvent provoquer un affaiblissement ou un rehaussement
significatif du signal. Des matières solides peuvent être déposées sur l’embout d’un nébuliseur pneumatique
et sur les cônes.
Il convient de maintenir un faible niveau de matières solides dissoutes totales pour réduire le plus possible
le dépôt de matières solides dans le système d’introduction des échantillons de la torche à plasma. Un étalon
interne peut être utilisé pour corriger les interférences physiques s’il est soigneusement apparié à l’analyte,
de sorte que les deux éléments soient affectés de la même manière par les modifications de la matrice. Les
autres possibilités de réduire le plus possible les interférences non spectrales sont l’adaptation de la matrice,
en particulier l’adaptation de la concentration en acide, et les ajouts dosés.
Lorsque des interférences physiques intolérables sont présentes dans un échantillon, un affaiblissement
significatif des signaux correspondant aux étalons internes est observé. La réponse relative de l’étalon
interne dans toutes les solutions doit être comprise dans un intervalle de ± 30 % de la réponse de l’étalon
interne dans la solution précédente de blanc ou de vérification d’étalonnage continu (CCV) (11.3). Une
dilution de l’échantillon (cinq fois, par exemple) élimine généralement le problème.

6 Réactifs
Pour la détermination d’éléments à l’état de traces et d’ultra-traces, les réactifs doivent être d’une pureté
appropriée. Il convient que la concentration en analyte ou en substances interférentes dans les réactifs et
l’eau soit négligeable par rapport à la concentration la plus faible à déterminer.
−1
6.1 Eau, ayant une conductivité électrique inférieure à 0,1 mS · m (équivalent à une résistivité supérieure
à 0,01 MΩ m à 25 °C). Il convient que l’eau utilisée soit obtenue à partir d’un système de purification qui
fournit de l’eau ultra-pure ayant une résistivité supérieure à 0,18 MΩ · m (que les fabricants de systèmes de
purification de l’eau expriment généralement sous la forme 18 MΩ · cm).
6.2 Acide nitrique, HNO , c(HNO ) d’environ 15 mol/l, w(HNO ) d’environ 65 % à 70 % en fraction
3 3 3
massique.
6.3 Acide chlorhydrique, HCl, c(HCl) d’environ 12 mol/l, w(HCl) d’environ 35 % à 37 % en fraction
massique.
6.4 Acide tétrafluoroborique (HBF ), c(HBF ) d’environ 6 mol/l, w(HBF ) d’environ 38 % à 48 % en
4 4 4
fraction massique.
6.5 Acide fluorhydrique (HF), c(HF) d’environ 23 mol/l, w(HF) d’environ 40 % à 45 % en fraction
massique.
6.6 Acide borique (B(OH) ), solide.
6.7 Solution d’acide borique (B(OH) ), par exemple solution à 4 % (fraction massique).
Dissoudre 40 g d’acide borique (6.6) dans 1 l d’eau (6.1).
6.8 Solutions étalons mères mono-éléments
Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Gd, Ge, Hf, Hg, Ho, In, Ir, K, La, Li, Lu, Mg,
Mn, Mo, Na, Nd, Ni, P, Pb, Pd, Pr, Pt, Rb, Re, Rh, Ru, S, Sb, Sc, Se, Si, Sm, Sn, Sr, Tb, Te, Th, Ti, Tl, Tm, U, V, W, Y, Yb,
Zn, Zr, (concentration de l’élément) de 10 mg/l à 10 000 mg/l pour chaque solution.
Il convient de préférence de recourir à une conservation à l’acide nitrique afin de réduire le plus possible
les interférences dues aux molécules chloropolyatomiques. Pour la conservation de Bi, Hf, Hg, Mo, Sn, Sb,
Te, W et Zr, il peut être nécessaire d’utiliser de l’acide chlorhydrique. Pour stabiliser certains éléments, par
exemple le Sb, il peut être nécessaire d’ajouter de l’acide fluorhydrique.
Des solutions étalons mères mono-éléments et des solutions étalons mères multi-éléments accompagnées
d’une spécification adéquate indiquant l’acide utilisé et la technique de préparation sont disponibles dans le
commerce.
Ces solutions sont considérées comme étant stables pendant plus d’un an, mais il convient de tenir compte
des recommandations du fabricant en ce qui concerne la stabilité garantie.
6.9 Solutions étalons mères d’anion
− 3− 2−
Cl , PO , SO , (concentration d’anion) = 1 000 mg/l pour chaque solution.
4 4
Préparer ces solutions à partir des acides correspondants. Les solutions sont disponibles dans le commerce.
Ces solutions sont considérées comme étant stables pendant plus d’un an, mais il convient de tenir compte
des recommandations du fabricant en ce qui concerne la stabilité garantie.

6.10 Solutions étalons mères multi-éléments
Selon les analytes à déterminer, différentes solutions étalons mères multi-éléments peuvent être nécessaires.
En général, lors du mélange de solutions étalons mères multi-éléments, leur compatibilité chimique et
l’éventuelle hydrolyse des composés doivent être prises en compte. Des précautions doivent être prises pour
éviter les réactions chimiques (par exemple, précipitation).
Les solutions étalons mères multi-éléments sont considérées comme étant stables pendant plusieurs mois si
elles sont conservées à l’abri de la lumière. Cela ne s’applique pas aux solutions étalons mères multi-éléments
qui sont prédisposées à l’hydrolyse, en particulier les solutions de Bi, Mo, Sn, Sb, Te, W, Hf et Zr, par exemple.
Les solutions étalons mères de mercure peuvent être stabilisées en ajoutant 1 mg/l d’Au dans de l’acide
nitrique (6.2) ou en ajoutant de l’acide chlorhydrique (6.3) jusqu’à 0,6 % (fraction volumique).
Des solutions étalons mères multi-éléments contenant un plus grand nombre d’éléments sont admises, à
condition qu’elles soient stables et que les recommandations du fabricant soient prises en compte.
Les exemples suivants de solutions étalons mères multi-éléments peuvent être pris en considération:
— Solution étalon mère multi-éléments au niveau du mg/l dans de l’acide nitrique contenant les éléments
suivants: Ag, Al, As, B, Ba, Be, Bi, Cd, Ce, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Li, Mn, Nd, Ni, Pb, Pr, Sc, Se, Si, Sm, Sr, Te, Th, Ti,
Tl, U, V, Zn.
— Solution étalon mère multi-éléments au niveau du mg/l dans de l’acide chlorhydrique contenant les
éléments suivants: Mo, Sb, Si, Sn, W, Zr.
— Solution étalon mère multi-éléments au niveau du mg/l dans de l’acide nitrique contenant les éléments
suivants: Ca, Mg, Na, K, P, S.
6.11 Solutions d’étalonnage multi-éléments
Préparer, en une ou plusieurs étapes, des solutions d’étalonnage à la plus haute concentration étudiée. Si
d’autres niveaux de concentration sont nécessaires, préparer les solutions de la même manière.
Ajouter des acides (6.2, 6.3, 6.4, 6.5 et/ou 6.7) pour correspondre précisément à la concentration en acide
des échantillons.
Si la traçabilité des valeurs n’est pas établie, vérifier la validité par comparaison avec un étalon indépendant
(traçable).
Vérifier la stabilité des solutions d’étalonnage.
6.12 Solution d’étalon interne
Les étalons internes peuvent être ajoutés à chaque flacon ou ajoutés en ligne. Il est impératif que la même
concentration d’étalon interne soit ajoutée à toutes les solutions de mesurage. Les éléments suivants sont
parmi les plus utilisés: Li (isotope enrichi isotopiquement), Be, Sc, Ga, Ge, Y, Rh, In, Cs, Pr, Tb, Ho, Re, Ir, Bi et Th.
Le choix des éléments de la solution d’étalon interne dépend du problème analytique. Il convient que la
solution de cet étalon ou de ces étalons internes couvre la gamme de masses étudiée. Les éléments étalons
internes ne doivent pas être des analytes et il convient que les concentrations des éléments choisis soient
négligeables dans les digestats des échantillons.
En général, une concentration finale appropriée de l’étalon interne dans les échantillons et les solutions
d’étalonnage est comprise entre 1 µg/l et 50 µg/l (pour un taux de comptage élevé et stable). L’utilisation
d’une cellule de collision/réaction peut nécessiter des concentrations plus élevées.
Pour la détermination du mercure (Hg), il est recommandé d’ajouter une solution d’or (Au) dans du HCl dilué
à la solution d’étalon interne afin d’obtenir une concentration finale d’au moins 50 µg/l dans la solution à
mesurer [(concentration en Au) ≥ 50 µg/l]. En variante, si Au doit être déterminé, une solution de KBrO
dans du HCl dilué peut être ajoutée à la solution d’étalon interne afin d’obtenir une concentration finale
d’au moins 0,009 mmol/l de KBrO dans la solution à mesurer.
6.13 Solution de blanc d’étalonnage
Préparer la solution de blanc d’étalonnage en diluant des acides (6.2, 6.3, 6.4, 6.5 et/ou 6.7) dans de l’eau
(6.1) jusqu’à obtention des mêmes concentrations que celles utilisées dans les solutions d’étalonnage et les
solutions d’essai.
6.14 Solution d’essai à blanc
La solution d’essai à blanc doit contenir tous les réactifs dans les mêmes concentrations et être traitée de
la même manière que les échantillons tout au long de la procédure. La solution d’essai à blanc contient la
même concentration d’acide dans la solution finale que la solution d’essai après application de la méthode de
digestion.
6.15 Solution d’optimisation
La solution d’optimisation est utilisée pour l’étalonnage de la masse et l’optimisation des réglages des
instruments, par exemple le réglage de la sensibilité maximale par rapport à un taux minimal de formation
d’oxyde et à une formation minimale d’ions doublement chargés. Il convient qu’elle contienne des éléments
couvrant la totalité de la gamme de masses ainsi que des éléments prédisposés à un taux élevé de formation
d’oxyde ou à la formation d’ions doublement chargés. La composition de la solution d’optimisation dépend
des éléments étudiés, de l’instrument et des instructions du fabricant. Une solution d’optimisation contenant
par exemple les éléments Mg, Cu, Rh, In, Ba, La, Ce, U et Pb est appropriée. Li, Be et Bi sont moins appropriés
parce qu’ils ont tendance à provoquer des effets mémoire à des concentrations élevées.
Il convient que les concentrations massiques des éléments utilisés pour la solution d’optimisation permettent
des taux de comptage supérieurs à 10 coups par seconde.
6.16 Solution de contrôle des interférences
Les solutions de contrôle des interférences sont utilisées pour déterminer les coefficients de correction
correspondants pour les équations. Une grande pureté des principaux réactifs est exigée en raison des
concentrations massiques élevées.
Les solutions de contrôle des interférences doivent contenir tous les éléments interférents pertinents dans
la pratique indiqués dans l’ISO 17294-1, à un niveau de concentration équivalent à celui attendu dans les
échantillons (voir aussi 11.4).
Il est permis d’omettre un élément interférent selon l’ISO 17294-1 s’il peut être démontré que son impact est
négligeable et durable.
Dans des situations inhabituelles, la pertinence des autres éléments interférents selon l’ISO 17294-1 doit
aussi être déterminée.
EXEMPLE Un exemple de composition d’une solution de contrôle des interférences est le suivant:
− 3− 2−
ρ(Ca) = 2 500 mg/l; ρ(Cl ) = 2 000 mg/l; ρ(PO ) = 500 mg/l et ρ(SO ) = 500 mg/l
4 4
et pour les digestats aussi
ρ(C) = 1 000 mg/l; ρ(Fe) = 500 mg/l; ρ(Na) = 500 mg/l et ρ(Al) = 500 mg/l.
7 Appareillage
7.1 Exigences générales
La stabilité des échantillons, des solutions de mesurage et des solutions d’étalonnage dépend dans une large
mesure du matériau des récipients. Pour la détermination d’éléments dans une gamme de concentrations
très faibles (<1 µg/kg), il convient de ne pas utiliser le verre ou le polychlorure de vinyle (PVC). À la place,
il convient d’utiliser des récipients en perfluoroalcoxy alcane (PFA), en hexafluoroéthène propène (FEP)
ou en quartz, nettoyés à l’acide nitrique dilué de haute qualité ou à l’acide nitrique concentré chaud dans

un système fermé. Pour la détermination d’éléments dans une gamme de concentrations plus élevées, des
récipients en polyéthylène haute densité (HDPE) ou en polytétrafluoroéthylène (PTFE) sont également
adaptés pour le prélèvement des échantillons.
La limite de détection de la plupart des éléments est affectée par la contamination des solutions qui dépend
essentiellement du niveau de propreté de l’air dans le laboratoire.
Il est permis d’utiliser des pipettes à piston qui permettent de préparer de plus faibles volumes de solutions
d’étalonnage. L’utilisation de diluteurs est également autorisée. Chaque lot d’embouts de pipette et de
récipients en plastique à usage unique doit être contrôlé pour rechercher les impuretés.
Pour des informations plus détaillées sur l’instrumentation, se reporter à l’ISO 17294-1.
7.2 Spectromètre de masse
Un spectromètre de masse avec plasma à couplage inductif (ICP), adapté à l’analyse d’éléments multiples et
d’isotopes, est nécessaire. Il convient que le spectromètre soit capable de balayer une gamme de masses de
5 m/z (uma) à 240 m/z (uma) avec une résolution d’au moins 1 m/z de largeur de pic à 5 % de la hauteur de
pic (m = nombre de masse; z = nombre de charge). L’instrument peut être équipé d’un système de détection
conventionnel ou à gamme dynamique étendue.
Les instruments d’ICP-MS quadripolaires, les instruments d’ICP-MS à cellule de collision/réaction, les
instruments d’ICP-MS triple quadripôle, les instruments d’ICP-MS à haute résolution et les instruments
d’ICP-MS à temps de vol conviennent pour le mesurage.
7.3 Régulateur de débit massique
Il est fortement recommandé d’installer un régulateur de débit massique sur l’alimentation en gaz du
nébuliseur. Il est préférable d’utiliser des régulateurs de débit massique du gaz plasma et du gaz auxiliaire.
Une chambre de nébulisation refroidie (eau froide ou élément à effet Peltier) peut être utile pour réduire
certains types d’interférences (dues à des espèces d’oxydes polyatomiques, par exemple).
7.4 Nébuliseur avec pompe péristaltique à vitesse variable
La vitesse de la pompe et le nombre de rouleaux doivent être suffisants pour obtenir un signal stable. La
quantité de solution pompée se situe le plus souvent entre 0,1 ml et 1,0 ml par minute et généralement autour
de 0,4 ml à 0,5 ml par minute.
7.5 Alimentation en gaz
7.5.1 Argon, Ar, d’une pureté supérieure à 99,99 % (fraction volumique).
7.5.2 Gaz de réaction, par exemple hélium (He), hydrogène (H ), oxygène (O ), ammoniac gazeux (NH )
2 2 3
ou méthane (CH ) de classe de pureté élevée, c’est-à-dire > 99,99 % (fraction volumique).
7.6 Flacons de stockage, pour les solutions mères, étalons, d’étalonnage et d’échantillon
De préférence en perfluoroalcoxy alcane (PFA) ou en hexafluoroéthène propène (FEP). Pour la détermination
d’éléments dans une gamme de concentrations plus élevées (>1 µg/kg), des flacons en polyéthylène haute
densité (HDPE) ou en polytétrafluoroéthylène (PTFE) peuvent être adaptés.
8 Mode opératoire
8.1 Solution d’échantillon pour essai
La solution d’échantillon pour essai est une solution de digestion ou d’extraction exempte de particules,
[5] [2] [1]
préparée conformément à l’EN 16173 , l’EN 13656 ou l’ISO 54321 .

8.2 Solution d’essai
La solution d’essai est une aliquote de la solution d’échantillon pour essai et peut être prélevée directement
dans la solution d’échantillon pour essai ou peut être diluée afin de l’adapter à la gamme de mesure ou de
diluer la matrice.
L’acidité des solutions d’étalonnage doit correspondre à la concentration en acide dans les solutions d’essai.
S’assurer que tous les éléments sont présents sous une forme non volatile. Les espèces volatiles doivent être
transformées en espèces non volatiles, par exemple par une oxydation des sulfures au peroxyde d’hydrogène.
8.3 Réglage de l’instrument
Régler les paramètres des instruments du système ICP-MS conformément aux instructions du fabricant. Des
lignes directrices pour la méthode et le réglage de l’instrument sont données dans l’ISO 17294-1.
Spécifier les isotopes et les corrections correspondantes nécessaires (voir l’Annexe B). Voir l’ISO 17294-1
pour une méthode permettant de déterminer ces coefficients. Il est également possible d’appliquer des
procédures d’étalonnage à plusieurs variables.
Spécifier les temps de rinçage en fonction de la longueur du trajet d’écoulement; dans le cas d’une large
gamme de mesure des concentrations massiques d’analytes dans les solutions d’essai, prévoir des temps de
rinçage plus longs.
L’utilisation d’un étalon interne est obligatoire. Ajouter la solution d’étalon interne (6.12) à la solution de
contrôle des interférences (6.16), à toutes les solutions d’étalonnage multi-éléments (6.11), aux blancs
d’étalonnage (6.13) et à toutes les solutions d’essai.
NOTE 1 Il est de pratique courante de diluer et de mélanger en ligne l’échantillon avec la solution d’étalon interne
au moyen de la pompe péristaltique du nébuliseur. Dans de tels cas, les solutions d’étalonnage sont diluées de la même
manière que les solutions d’échantillon.
La concentration massique des éléments de l’étalon interne doit être identique dans toutes les solutions.
En général, une concentration de 10 µg/l à 50 µg/l en élément de l’étalon interne dans les solutions
d’échantillon et d’étalonnage est adaptée (pour un taux de comptage élevé et stable, au moins 50 000 coups/s
à 100 000 coups/s).
Régler l’instrument en fonction des conditions de travail. Cela prend généralement 30 min.
Avant chaque série de mesurages, vérifier la sensibilité et la stabilité du système et réduire le plus possible
les interférences, par exemple en utilisant la solution d’optimisation (6.15).
Vérifier la résolution et l’étalonnage de la masse aussi souvent que requis par le fabricant.
NOTE 2 L’ICP-MS a une excellente aptitude pour le mesurage d’éléments multiples. Néanmoins, cela ne signifie
pas que tous les éléments peuvent être analysés dans des conditions optimales au cours d’un seul cycle de mesurage.
La sensibilité de la détermination dépend de nombreux paramètres (débit du nébuliseur, puissance radioélectrique,
tension de lentille, mode de tension de lentille, etc.).
8.4 Étalonnage
8.4.1 Fonction d’étalonnage linéaire
L’ICP-MS offre une large gamme de mesure linéaire. La linéarité doit être vérifiée sur une large gamme
de concentrations pour établir la gamme d’étalonnage. Des résultats satisfaisants sont obtenus avec un
étalonnage en deux points: une solution d’étalonnage à blanc et une solution d’étalonnage pour le point le
plus élevé de la gamme de mesure. Cependant, il est recommandé d’utiliser plusieurs solutions d’étalonnage
(au moins quatre solutions étalons plus une solution étalon à blanc) en cas de gamme de mesure couvrant
davantage d’ordres de grandeur. La fonction d’étalonnage n’est valide que dans des conditions de
fonctionnement spécifiques et il convient qu’elle soit refaite en cas de variation de ces conditions. Après

l’échec d’un échantillon de contrôle, un réétalonnage avec au moins deux points et un contrôle de l’étalonnage
(11.2) sont suffisants.
L’étalonnage multi-niveaux et un lissage par la méthode des moindres carrés peuvent engendrer des résultats
erronés en raison du manque d’homogénéité entre les variances des mesurages des solutions d’étalonnage
sur la gamme de concentrations. Cette approche donne lieu à des erreurs à l’extrémité inférieure de la
courbe d’étalonnage, sauf en cas d’application d’une régression linéaire pondérée au lieu du lissage par la
méthode des moindres carrés. La régression linéaire pondérée repose sur le principe selon lequel le facteur
de pondération est inversement proportionnel à l’écart-type du mesurage de la solution d’étalonnage.
8.4.2 Étalonnage par ajouts dosés
Ajouter une quantité connue d’une solution étalon de l’analyte et la même quantité d’une solution à blanc
à deux prises distinctes, mais égales, de la solution d’essai (ou de sa dilution). Réduire le plus possible la
dilution ou corriger la dilution du dopant. Il convient que la quantité de solution étalon ajoutée soit comprise
entre 0,4 fois et 2 fois la concentration massique prévue de l’échantillon. Mesurer les deux solutions comme
une solution d’échantillon. Déterminer la «concentration en dopant mesurée» comme la différence de
concentration massique entre les deux prises d’essai dopées. Utiliser le rapport de la «concentration réelle
en dopant» à la «concentration en dopant mesurée» comme coefficient de correction pour la concentration
initialement mesurée de la prise d’essai.
8.4.3 Détermination des coefficients de correction
La nécessité d’utiliser des coefficients de correction est déterminée au cours du développement de la
méthode, mais elle est devenue obsolète depuis l’introduction de la cellule de collision/réaction combinée à
la technologie à triple quadripôle. Il convient que les coefficients de correction soient évalués et mis à jour,
par exemple en mesurant les solutions de contrôle des interférences (6.16) à intervalles réguliers au cours
d’une séquence.
40 35 + 75
EXEMPLE Le coefficient de correction des interférences pour Ar Cl sur As est déterminé en enregistrant
−
le signal à la masse 75 et à la masse 35 d’une solution de Cl ; le rapport du signal net à la masse 75 et du signal net à
98 16 +
la masse 35 est le coefficient de correction. Pour l’interférence isobarique moléculaire de Mo O , le coefficient de
correction est déterminé par l’enregistrement du signal à la masse 114 et à la masse 98 d’une solution de Mo.
8.4.4 Rapport isotopique variable
Tenir compte des différences possibles de comp
...