Espectrometría de emisión atómica PDF

Espectrometría de emisión atómica Atomizadores o Transforman los componentes de las muestras en átomos o iones elementales sencillos. o Excitan una parte de estas especies a estados electrónicos superiores. Relajación de las especies excitadas → espectros de líneas ultravioleta y visible....

Espectrometría de emisión atómica Atomizadores o Transforman los componentes de las muestras en átomos o iones elementales sencillos. o Excitan una parte de estas especies a estados electrónicos superiores. Relajación de las especies excitadas → espectros de líneas ultravioleta y visible. Ventajas de la espectrometría de emisión de plasma, arco y chispa (temperatura más elevada) o Menos interferencias. o Registro de varios elementos a la vez (mismas condiciones de excitación). o Determinación de bajas concentraciones de elementos que forman compuestos refractarios. o Determinación de no metales (Cl, Br, I y S). o Mayores intervalos lineales de concentración. Espectros de emisión Cientos o miles de líneas. o Mejor identificación. o Más interferencia. Más resolución (más caros). Espectroscopia de emisión con fuentes de plasma Plasma: mezcla gaseosa conductora de la electricidad que contiene una concentración significativa de cationes y electrones. o Plasma de acoplamiento inductivo ICP. o Plasma de corriente continua DCP. o Plasma inducido por microondas MIP. Antorcha o Tres tubos concéntricos de cuarzo (fluyen Ar). o Bobina de inducción. Rodea la parte superior del tubo. Refrigerada por agua. Alimentada por un generador de RF. El argón se ioniza (chispa de una bobina Tesla). Los iones y sus electrones interaccionan con el campo magnético oscilante producido por la bobina de inducción. Calentamiento óhmico → resistencia de los iones y e- al movimiento. Aislamiento térmico. Se hace fluir argón tangencialmente alrededor de las paredes del tubo para enfriar las paredes interiores del tubo central. En algunos equipos la antorcha está girada 90º. Caudal de Ar elevado (coste). Introducción de la muestra Flujo de argón a través del tubo central de cuarzo. Vaporización electrotérmica Sólidos Interacción de la muestra con: o Arco eléctrico. Nebulizador o Chispa eléctrica. o De flujo cruzado. o Haz de láser. o Ultrasónico. Aspecto del plasma y espectros Núcleo. Opaco, blanco brillante muy intenso, coronado por una cola en forma de llama. Sobresale algunos milímetros por encima del tubo. Emisión continua a la que se superpone el espectro atómico del Ar. Transparente (10 y 30 mm por encima del núcleo). Observaciones ∼ 15 a 20 mm por encima de la bobina de inducción. t = 2 ms a T ∼ 4000 - 8000 K. Atomización completa (- interferencias químicas). Interferencia por ionización pequeños (gran concentración de e- del Ar). 170 nm a 800 nm. 150 nm o 160 nm (condiciones de vacío). P, S y C. Espectrómetros secuenciales de barrido giratorio. Monocromador de red (2400 o 3600 surcos/mm) con un detector fotomultiplicador. El barrido se realiza girando la red o el detector y la rendija por medio de un motor paso a paso de manera que las distintas longitudes de onda se van enfocando secuencialmente y con mucha precisión en la rendija de salida. Medida lenta. Consumen más muestra que los de multicanal simultáneos. Espectrómetros multicanal simultáneos. Policromadores Disponen 60 fotomultiplicadores detrás de rendijas fijas a lo largo del plano focal curvado de un monocromador de red cóncava. Son equipos rápidos. Preparación de la muestra o Muestras disueltas o en suspensión (normalmente). o Sólidos. Vaporización electrotérmica, ablación por láser o por chispa y descarga luminiscente. Se determinan. Metales y no metales como B, P, N, S, C (espectrómetro de vacío) líneas de emisión < 180 nm. Selección de la línea analítica. Depende de los elementos de la muestra (solapamiento de líneas). Curvas de calibrado. Representación gráfica de la intensidad de corriente o de la tensión de salida del detector en función de la concentración del analito. Autoabsorción. La señal de salida disminuye como consecuencia de la absorción por parte de átomos no excitados del medio (pérdida de linealidad). Patrón interno. Relación de la señal del detector para el analito respecto a la del patrón interno. Interferencias Interferencias químicas y de matriz son menores. Interferencias espectrales mayores (espectros muy ricos en líneas). Fuentes de emisión de llama Espectrómetros de absorción atómica adaptados para trabajar en la modalidad de emisión de llama. Aplicaciones: determinación de metales alcalinos y Ca. Se excitan a temperaturas bajas (elimina la excitación de otros metales). Espectros sencillos (líneas intensas - visible) y exentos de interferencias.