A fluid collection assembly (10) and method for use thereof is provided including a fluid collection cartridge (20) having a tubular member (21) with a plunger assembly slidably inserted. The plunger assembly includes a stopper (32) and a plunger rod (31). The stopper and plunger rod are removably interlocked together which enables the plunger rod to exert a force in a distal direction on the stopper and to be removed from the stopper upon the application of a proximal force thereto. The fluid collection assembly is particular useful in the collection of arterial blood. In use, the assembly is primed with a liquid anticoagulant, the plunger rod is removed, and a blood sample is collected with the arterial pressure causing the stopper to travel in a proximal direction along the cartridge.L'invention concerne un ensemble de prélèvement de fluide (10), ainsi que son procédé d'utilisation. L'ensemble comprend une cartouche de prélèvement de fluide (20) qui possède un élément tubulaire (21) dans lequel un ensemble piston peut coulisser. L'ensemble piston comprend un bouchon (32) et une tige de piston (31). Le bouchon et la tige de piston sont verrouillés réciproquement de manière détachable, ce qui permet à la tige de piston d'exercer une force dans une direction distale sur le bouchon et d'être retirée du bouchon lorsqu'une force lui est appliquée dans le sens proximal. L'ensemble de prélèvement de fluide est particulièrement utile pour le prélèvement de sang artériel. À l'utilisation, l'ensemble est amorcé au moyen d'un anticoagulant liquide, la tige de piston est retirée et un échantillon de sang est prélevé, la pression artérielle amenant le bouchon à se déplacer dans le sens proximal le long de la cartouche.