ESPECTROSCOPÍA DE EMISIÓN ATÓMICA E ICP

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR

ESPECTROSCOPÍA DE EMISIÓN ATÓMICA E ICP

Este proyecto consiste en una recopilación de datos obtenidos a través de distintos avances científicos desarrollados por mujeres Realizado por: Carlos Cueller, Jennifer Villarreal y Josselyn Camacho

ESPECTROSCOPÍA DE EMISIÓN ATÓMICA E ICP FUNDAMENTO La espectrofotometría de emisión de plasma acoplado (ICP-OES) es una técnica analítica utilizada para determinar la composición elemental de muestras líquidas y sólidas.

Esta técnica se basa en la excitación de los átomos de la muestra mediante un plasma de acoplamiento inductivo y la detección de la radiación emitida por estos átomos excitados.

El plasma de alta temperatura ioniza los átomos de la muestra, convirtiéndolos en iones cargados positivamente.

Estos iones excitados emiten radiación en forma de luz con longitudes de onda características que corresponden a los niveles de energía específicos de los átomos presentes en la muestra. (Heinert et al., 2020)

Ilustración 1 espectrofotometría de emisión de plasma acoplado La espectrofotometría de emisión de plasma acoplado es una técnica altamente sensible y precisa que se utiliza en diversos campos científicos y analíticos para el análisis de elementos traza y la determinación de la composición elemental de las muestras.

(Heinert et al., 2020)

LA FUENTE DE PLASMA ACOPLADA INDUCTIVAMENTE La fuente de plasma acoplada inductivamente (ICP) es el componente central de los espectrómetros de emisión atómica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES).

APLICACIONES Monitorización de agua/aguas residuales/residuos sólidos Determinación de trazas de elementos en agua Monitorización de mercurio en muestras medioambientales Análisis cuantitativo de varios elementos en muestras medioambientales de agua/suelo/sedimento Análisis de suelo: análisis del contenido de micronutrientes (agricultura) Determinación de metales preciosos y oro.

Genera un plasma de alta temperatura a partir de un gas inerte, como el argón, que ioniza los átomos de la muestra, permitiendo la emisión de radiación característica utilizada en el análisis de composición elemental.

Ilustración 2 Sistema de llama e inyección de muestra.

Ilustración 3 Usos de espectrofotometría de emisión de plasma acoplado

EQUIPO ICP Incluye estos componentes importantes: Sistema de introducción de la muestra (nebulizador, bomba peristáltica y cámara de nebulización). La muestra suele ser transportada en el instrumento como una corriente líquida que en el interior del equipo se convierte en un aerosol a través de un proceso conocido como nebulización.

Sistema de producción de emisión (antorcha).

Lugar donde se genera el plasma, están formadas por tres tubos concéntricos para el flujo de argón y la inyección de los aerosoles.

Sistema de colección y detección de la radiación emitida (elementos de trasferencia óptica, mecanismos de dispersión de longitud de onda, espectrómetro y detector).

VENTAJAS Y DESVENTAJAS Ventajas: Menos interferencia debido a temperaturas más altas.

Múltiples elementos analizados simultáneamente.

Detecta elementos resistentes a la descomposición térmica.

Identifica elementos no metálicos.

Amplio rango de concentraciones.

Análisis más rápido.

Ilustración 4: Equipo Típico ICP-OES (Componentes principales)

Desventajas: Equipo costoso.

Mayores costos operativos que la espectroscopia de absorción atómica.

Menor precisión que la espectroscopia de absorción atómica.

Vulnerable a interferencias de matriz.

Requiere mantenimiento continuo y costoso.

CLASIFICACIÓN DE LAS INTERFENCIAS EN PLASMA: Interferencias espectrales: son emisiones de luz conforme a fuentes espectrales diferentes al elemento de interés, las cuales contribuyen a una intensidad de señal neta aparente. Las correcciones para interferencias espectrales residuales se pueden lograr utilizando factores empíricos de corrección, o mediante el software del equipo que se esté utilizando.

Interferencias no espectrales: Tipo físico: relacionadas con los procesos de nebulización y de transporte. Cambios en las propiedades físicas de las muestras, tales como la viscosidad o tensión superficial, pueden causar errores significativos. En caso de presentarse se debe compensar mediante dilución, adición estándar o por nivelación de matriz en los estándares.

Químicas: provocadas por la formación de compuestos moleculares, efectos de ionización y efectos termoquímicos asociados con la vaporización y atomización en el plasma. Se pueden compensar con nivelación de matriz de los estándares o por adiciones estándar.

De Cv, I. Y. S. A. S. (s. f.). Espectrometría de Emisión Óptica de Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICPOES) – ISASA LATAM. https://isasalatam.com/elemental/icp-oes/ Jiménez Heinert, M. E., Grijalva Endara, A. de las M., & Ponce Solórzano, H. X. (2020). Plasma acoplado inductivamente en espectroscopia de emisión óptica (ICP-OES). RECIMUNDO, 4(4), 4-12. https://doi.org/10.26820/recimundo/4.(4).octubre.2020.4-12 Cedeño, C. (2006). Metales en agua por Plasma Acoplado por Inducción. http://www.ideam.gov.co/documents/14691/38155/Metales+en+agua+por+Plasma+Acoplado+por+Indu cci%C3%B3n..pdf/d4946215-8e8f-4262-bab2-b236139cfcc8