La nouvelle méthode, qui utilise un appareil compact, accélère considérablement le processus d'analyse et en réduit le coût. Les résultats de l'étude ont été publiés dans le magazine European Journal of Mass Spectrometry.
"L'importance pratique la plus évidente de notre travail réside dans le potentiel de création, à partir de la méthode proposée, d'un appareil très compact, sensible et performant — et par conséquent plus compétitif pour une analyse sans prélèvement d'échantillons", déclare Alexeï Syssoev, professeur du MEPhI.
Le processus d'analyse de la composition de tout matériau peut être décomposé en trois parties: la détermination de la composition élémentaire — c'est-à-dire dans quelles proportions sont présents les éléments chimiques du tableau périodique dans l'échantillon; une analyse moléculaire; et une analyse isotopique de la substance. En l'occurrence, il s'agit uniquement d'une analyse élémentaire. Les méthodes traditionnelles d'analyse élémentaire nécessitent une préparation laborieuse. Si l'échantillon analysé est solide, comme dans le cas d'une analyse de minéraux, il faut le dissoudre — ce qui prend du temps et augmente la probabilité de pollution.
Les chercheurs du MEPhI ont proposé une nouvelle technologie pour les spectromètres de masse laser avec des miroirs réflecteurs sphénoïdaux à ions. La particularité de la méthode est l'universalité de l'analyse des matériaux solides ne nécessitant pas l'usage d'échantillons de référence. L'"analyse élémentaire sans échantillon-témoin" permet de déterminer directement la composition élémentaire des échantillons sans analyse parallèle des échantillons de référence de composition déjà connue.
La mise au point de cette méthode induit une réduction significative du coût aussi bien de l'appareil que de l'analyse, ce qui promet d'élargir les possibilités de la spectrométrie de masse dans le milieu criminalistique où la rapidité de l'expertise est primordiale. Cela ouvre également de nouvelles perspectives dans la médecine dans les domaines liés à l'analyse de microéléments dans la composition des cheveux et des ongles humains. Cette méthode pourrait également accroître la précision de la détermination de la composition des objets franchissant la frontière dans les gares et les aéroports, ainsi qu'accélérer l'analyse des échantillons du sol pour obtenir une bonne image de la situation écologique à un endroit précis.