espectroscopía de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES)

La espectroscopía de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) se basa en la vaporización, disociación, ionización y excitación de los diferentes elementos químicos de una muestra en el interior de un plasma.

sistema de llama e inyección de muestra.

Durante el proceso de excitación en el interior del plasma, se producen las emisiones de radiación electromagnética en la zona del UV-visible. Estas radiaciones características de cada elemento, se separan en función de su longitud de onda y finalmente se mide su intensidad.

La selección de la longitud de onda nos permite determinar el metal cualitativamente, mientras que la intensidad de la radiación emitida nos proporcionará la información para poder cuantificarlo.

¿Qué es un plasma?

Un plasma es un gas ionizado, eléctricamente neutro y confinado en un tubo de descarga.

Es un estado de equilibrio entre partículas cargadas y neutras de un gas ionizado.

Las temperaturas alcanzadas son notablemente superiores a la de la absorción atómica (AAS).

Un sistema típico de análisis elemental por espectroscopía con un plasma con fuente de excitación y atomización está constituido por:

-El plasma: que deberá reunir ciertas condiciones de temperatura, confinamiento, etc.

-El generador eléctrico: que aportará la energía externa al plasma que la disipará en forma térmica y radiante.

-El sistema de introducción de la muestra: que deberá permitir un eficaz aporte de la muestra al conjunto.

-El sistema de alimentación de gas: que asegure el funcionamiento del plasma, el transporte de la muestra, la formación del aerosol con la muestra, la purga del sistema óptico y la refrigeración de la antorcha.

-El sistema óptico: que permitirá analizar el espectro emitido por el plasma.

-El sistema de tratamiento de la señal: que permitirá análisis cualitativo y cuantitativo a partir de las radiaciones emitidas.

la información es procesada por el software del equipo y se presenta gráficamente como longitud de onda vs intensidad.

espectrograma ICP-OES

El ICP funciona usando un plasma de argón en el que se inyecta una muestra líquida atomizada, el argón necesita que los niveles de oxígeno y de agua sean bajos ya que tienen un efecto de apantallamiento sobre la señal de algunos metales que da lugar a falsas lecturas bajas. También necesita que sean bajos los niveles de hidrocarburo, puesto que pueden dar lugar a depósitos de carbono sobre el espejo, lo cual reduciría la potencia de la señal. 

Para calibrar se utiliza el método de la recta de calibraje externa, la adición estándar o el patrón interno.

Ventajas del ICP-OES con respecto a la AAS (Atomic Absorption Spectroscopy):

Posibilidad de determinar no metales (Cl, Br, S, I).

Posibilidad de analizar de manera simultánea todos los elementos.

No es necesario el uso de lámparas.

Alta reproducibilidad y precisión.

Inconvenientes del ICP-OES con respecto a la AAS:

Necesidad de un volumen de muestra mayor.

Menor sensibilidad.

Aplicaciones:

Las peculiares características del sistema de excitación por plasma hacen de esta técnica una valiosa herramienta universal para el análisis de elementos de la tabla periódica.

esta tipo de análisis se utiliza en diferentes campos como la agricultura, medioambiental, minería, petroquímica, farmacéutica, alimentos entre otros.

en el mercado existen diversos modelos que se adecuan a la cantidad de muestras a analizar y la sensibilidad de los resultados.

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