Principe : La spectrométrie à plasma à couplage inductif (ou spectroscopie ICP) est une méthode physique d’analyse chimique permettant de doser la quasi-totalité des éléments simultanément (l’analyse prend quelques minutes, hors préparation) grâce à la grande puissance du plasma d’argon (> 8000°C).
La méthode consiste à ioniser l’échantillon en l’injectant dans un plasma d’argon, ou parfois d’hélium, c’est-à-dire que les atomes de la matière à analyser sont transformés en ions par une sorte de flamme extrêmement chaude : jusqu’à 8 000 K, mais en général autour de 6 000 K pour les applications géochimiques. Certains appareils sont cependant dotés d’une option dite « à plasma froid », qui chauffent à plusieurs centaines de K tout de même, permettant l’analyse de molécules organiques qui seraient autrement détruites.
L’échantillon pénètre généralement dans le plasma sous une forme condensée (liquide ou solide), et doit donc subir les changements d’état suivants : fusion (pour les solides), vaporisation, ionisation. L’introduction a lieu au centre du plasma, parallèlement au flux de gaz plasmagène.
L’échantillon doit être introduit dans le plasma sous une forme finement divisée, car les puissances utilisées (généralement inférieures à 2 000 W de puissance incidente) ne permettent pas de traiter des particules de taille supérieure au micromètre durant leur temps de résidence au sein du plasma ; si l’on veut analyser un solide, il faut donc d’abord le transformer en une suspension de fines particules, portées par un courant de gaz plasmagène.