Determinación de Mercurio por absorción atómica en Vapor frío

El mercurio pertenece al grupo II b de la tabla periódica junto con el ZINC y el CADMIO. Sus estados de valencia son +1 y +2.

El ion mercuroso ( Hg+) tiene un enlace metal – metal que en realidad es un dimero porque forma enlaces ( Hg:Hg )++, esta estructura no es capaz de formar complejos ( como sucede con el Calcio y el EDTA ). El Hg+ es inestable en soluciones básicas o en presencia de sulfuros descomponiéndose para formar Hg o( mercurio metálico ) y sulfuro.

El ion mercúrico ( Hg++) forma complejos covalentes ( sales de oxiacidos fuertes ) con sulfatos, nitratos y percloratos, todos ionicos que se disocian.

El mercurio forma compuestos organometalicos, en ellos, el carbono esta directamente unido a un metal, las uniones carbono – metal pueden tener una polaridad que va desde uniones covalentes hasta de pares ionicos. La forma general de los compuestos organometalicos es R2Hg siendo R la cadena alquilica.

Debido a la sensibilidad relativamente pobre para el mercurio proporcionado por la llama tradicional de absorción atómica, técnicas de atomización alternativos para la determinación de AA de mercurio se han desarrollado. Métodos de hornos para el mercurio no se recomiendan debido a la extrema volatilidad del mercurio, que tiene una presión de vapor significativa incluso a temperatura ambiente. La técnica de vapor frío de absorción atómica para el mercurio recibió la mayor atención.

En un principio, el frío de vapor se propuso por primera vez por Poluektov y colaboradores en 1963. Sin embargo, el método más popular es que atribuye generalmente a Hatch y Ott publicados en 1968. En este método, una solución acidificada que contiene mercurio es hace reaccionar con cloruro estañoso en un recipiente externo al instrumento de AA. Átomos de mercurio que se producen posteriormente son transportados por aire a un flujo de gas inerte a una célula de absorción instalado en el instrumento de AA. Este método proporciona una sensibilidad de aproximadamente cuatro órdenes de magnitud mejor que la llama de AA.

Técnica de vapor Frio

Los procesos que ocurren en la técnica de mercurio por vapor frío son simples, pero que puede ser afectado por numerosos factores.

El mercurio iónico en solución ácida se reducirá por los iones estañoso de la producción de mercurio atómico. Después de calibración del vapor de mercurio se barre desde el recipiente de reacción con aire, nitrógeno o argón. En la mayoría de los casos, el mercurio atómico es barrido a través de una célula de absorción colocado en el camino óptico del el instrumento de AA, de absorción atómica tiene lugar, y una señal pasajera se registra. Alternativamente, un sistema cerrado puede ser usa, produciendo un poco más baja "estado estacionario" de la señal.

Los resultados obtenidos pueden ser afectados por el tipo y concentración de los ácidos empleados, la forma real de mercurio en el de muestra, y otros reactivos o componentes de la matriz de la muestra. A fin de que la reacción tenga lugar de manera eficiente, las muestras que contienen mercurio ligado orgánicamente deben ser sometidas a una digestión ácida producir mercurio iónico en solución.

Varios esquemas de digestión se han reportado. Entre ellos son permanganato de potasio y ácido perclórico, nítrico ácido, y ácido sulfúrico e hidróxido de sodio.

Técnica de vapor frío para el mercurio. El mercurio tiene la inusual propiedad (para ser un metal) de que no se oxida fácilmente por el aire y, además, tiene una apreciable presión de vapor a temperatura ambiente. Por ello, la determinación de mercurio combinado consiste en originar iones Hg2+, lo cual, cuando se trata de compuestos orgánicos, se consigue por tratamiento con un oxidante (MnO4–) y posterior reducción a Hg0 con una sal de Sn2+ (después de haber eliminado el exceso de oxidante)

Hg—R + oxidante (MnO4–) —> Productos + Hg2+

Hg2+ + Sn2+ —> Hg0 + Sn4+

El mercurio metálico originado es arrastrado por un gas portador hacia el camino óptico del aparato de absorción atómica, midiendo la absorbancia a 263.7 nm, sin necesidad de llama ni atomización electrotérmica. Se consiguen límites de detección de 0.002 ng/ml, habiéndose diseñado sistemas automáticos para llevar a cabo esta determinación.

Figura 1: Partes principales de un CVAAS

En resumen.