窒素マトリックスで監視するために赤外線レーザー分光器（ピカロ）に結合された質量分析の定量検出方法の開発H2、CO、N2、NE、O2、AR、CO2、H2 S、CH4、C2 H4の複雑なガス混合物、C2 H6、C3 H6、C3 H8、I-C4 H10、N-C4 H10、およびC5 H12

理論的根拠：深い地質学的リポジトリは、放射性廃棄物管理のための国際的な参照と見なされます。すべてのガス交換は、そのようなリポジトリの実現可能性の文脈で理解する必要があります。技術的な課題は、限られた空間の低濃度で広範囲のガス分子を継続的に監視することです。 方法：2つの相補的分析装置で構成されるガス監視ステーションが開発されました：電子衝撃四重極質量分析計（HPR-20 R＆D Hiden分析）と赤外線レーザー分光器（Picarro）。分光計は、単純な混合物（すなわち、N2のC2 H6）と複数の混合物（すなわち、H2、HE、CO2、CH4、およびN2のO2）を使用して、干渉を修正するために較正しました。相対濃度を計算するために、マトリックス計算が提案されています。 結果：開発された方法は、同じ混合物中の光炭化水素、貴族、硫化物、温室効果ガス、酸素、水素、窒素の測定を可能にします。各ガスについて、SDSと検出と定量化の限界が計算されました。この方法は、測定されたガス種の濃度を2つの標準ガスシリンダーの参照値と比較することにより検証されました。 結論：複雑なガス混合物のキャリブレーションは、分子、特に炭化水素の断片化により、方法の感度を低下させるため、課題のままです。開発された方法は、限られた環境での連続ガスモニタリングに適しており、地下構造で実験を行うために実装できます：ギャラリー、マイクロトゥンネル（細胞）、およびボアホール。

RATIONALE: The deep geological repository is considered the international reference for radioactive waste management. All gas exchanges must be understood in the context of the feasibility of such a repository. The technological challenge is to continuously monitor a wide range of gaseous molecules at low concentrations in confined spaces. METHODS: A gas monitoring station, composed of two complementary analyzers, was developed: an electron impact quadrupole mass spectrometer (HPR-20 R&D Hiden Analytical) and an infrared laser spectroscope (Picarro). The spectrometer was calibrated using simple mixtures (i.e., C2 H6 in N2 ) and multiple mixtures (i.e., H2 , He, CO2 , CH4 , and O2 in N2 ) at different concentrations to correct interferences. A matrix calculation is proposed to calculate the relative concentrations. RESULTS: The method developed allows the measurement of gaseous species: light hydrocarbons, noble gases, sulfides, greenhouse gases, oxygen, hydrogen, and nitrogen in the same mixture. For each gas, the SDs and the limits of detection and quantification were calculated. The method was validated by comparing the concentrations of the measured gas species with the reference values of two standard gas cylinders. CONCLUSIONS: Calibration of a complex gas mixture remains a challenge because fragmentation of molecules, especially hydrocarbons, reduces the sensitivity of the method. The method developed is suitable for continuous gas monitoring in a confined environment and can be implemented to perform experiments in underground structures: galleries, microtunnels (cells), and boreholes.