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Espectroscopía atómica
ICP-OES
Características de algunas técnicas de emisión
Fuente Estabilidad Tipo de muestra Introducción de
muestra
Interferencias de
matriz
Arco dc Mala Sólidos Empaquetada en
el electrodo o
depositada sobre
él.
Muchas
Chispa Mejor Sólidos Empaquetada en
el electrodo o
depositada sobre
él.
Muchas
LIBS Bastante buena Sólidos,
puntuales
Empeada como
blanco
Pocas
DCP Bastante buena Disoluciones Nebulizador Algunas (EIE)
Glow discharge Buena Sólidos
conductivos
Superficie lisa
como cátodo
Algunas
Plasma inducido
por microondas
Buena Gas o líquido
vaporizado
Nebulizador, GC,
ETV
Algunas
ICP Buena Disoluciones,
polvo o sólidos
Nebulizador,
ETV, Ablación
laser
Pocas, algunas
Plasma acoplado inductivamente (ICP)
Ar – Flujo de gas de nebulizador y aerosol de muestra
Corrientes de Eddy
Campo magnético
Cuerpo de antorcha
3 Tubos concéntricos de cuarzo
Ar – Flujo de gas de plasma
Ar – Flujo de gas auxiliar
Bobina de inducción (Refrigerada)
Características del ICP-OES a dia de hoy
• Amplio espectro 78 elementos analizables.
• Muy adecuada para el análisis de elementos refractarios.
• Técnica simultanea, muy rápida y robusta.
• Amplio intervalo dinámico - ppb a %
• Precisión frecuentemente superior al 1%
• Gran tolerancia a sólidos disueltos.
• Gran tolerancia a los medios orgánicos.
• Pocas interferencias químicas
• Normalmente la preparación de muestra es sencilla
• Relativamente facil de operar
Plasma ICP-OES: Limitaciones
• Análisis de ultratrazas en medioambiente y alimentación.
• Nebulizadores ultrasónicos
• Preparación de muestra
• Posibles interferencias espectrales
• Líneas alternativas
• Correcciones matemáticas.
• Costes operativos. Consumo de Ar.
• Mayor velocidad de análisis
• Rápida puesta en marcha.
• Posibles interferencias espectrales
• Líneas alternativas
• Sistemas de corrección
Plasma ICP-OES: Tendencias
Flexibilidad en la configuración instrumental
Análisis directo
Digestiones por distintos medios
Robustez instrumental.
Minería
Aleaciones
Materiales
Linealidad
Análisis de mayoritarios y minoritarios
Ahorro de costes
Velocidad de análisis
Ràpida puesta en marcha
Sistemas de eliminación de interferencias
Matrices complejas
7
Flexibilidad en la configuración
En función de : - la sensibilidad necesaria
- la naturaleza de la matriz
Matriz Nebulizador Cámara Tipo de tubo Antorcha
Drenaje Muestra
Acuosas Conikal (5% TDS) Ciclónica monopaso azul -azul blanco-blanco monobloque
No cargadas Sea spray (50 ml) (1,6 ml/min) (0,62 ml/min)
ONE-NEB /
USN
Acuosas Sea spray (20% TDS) Twister azul -azul blanco-blanco monobloque
cargadas ONE-NEB Sturman-Masters azul -azul gris-gris
(1 ml/min)
Acuosas Sea spray (tope 75µ) Antorcha altos sólidos
fuertemente cargadas Slurry (suspensiones 150µ) Sturman-Masters azul -azul gris-gris Shield torch
Fusiones alcalinas
Acidos
H3PO4, HClO4 Sea spray Twister azul -azul blanco-blanco monobloque
H2SO4
HF v-groove Sturman-Masters azul -azul gris-gris desmontable
ONE-NEB Ciclónica (HF) Injector de alúmina
Orgánicos Conikal (5% TDS) Sturman-Masters azul -azul blanco-blanco desmontable
Aceites Ciclónica/refrigferada injector de cuarzo 0,8 mm
Disolventes
Micromist Cinnabar monobloque
Biológicas 0,4 ml/min (20 ml) negro-negro
Micro-volumenes 0,2 ml/min
Naranja-
naranja
0,05 ml/min azul-naranja
Sistema de saturación de Argón
Se burbujea argón a
través del agua
El gas húmedo evita la
deposición de sólidos
en la punta del
nebulizador
Sólo para análisis de
muestras acuosas
Argon desde el
ICP
Gas húmedo al nebulizador
~ 100 mL Agua
Flexibilidad en la configuración
Accesorio para adición de oxígeno AGM-1
Disminuye la deposición de carbono cuando se
analizan muestras orgánicas
Disminuye la estructura de bandas
Mejora los límites de detección
Mejora la estabilidad al eliminar la deriva causada por
bloqueos del inyector
Accessories
Flexibilidad en la configuración
Vista Radial (Agilent 715-725-735)
Permite – trabajar con muestras con alto contenido de sales
disueltas
- analizar muestras de muy altas concentraciones
Canal central
Volumen de observación
Canal central
Altura de
visión
Bobina de
inducción
Región de
inducción
Flexibilidad en la configuración
- Interfaz a través de un cono refrigerado y una contracorriente de Ar
para suprimir la zona de recombinación molecular
- Paso óptico en el canal central más largo sensibilidad aumentada
en un factor de 3 a 10.
- Limitación en cuanto a la carga razonable de contenido de sales en
las muestras: 30 a 50 g/L según el tipo de sal.
Interfaz de cono refrigerado
Apertura de la cola del
plasma
Flexibilidad en la configuración
Vista Axial (Agilent 710-720-730)
Generador RF
• Nuestros equipos emplean un
Generador de tipo oscilador libre
de alta frecuencia 40.68 MHz
• Los osciladores libres acoplan
más rápidamente los cambios de
impedancia del plasma, lo que le
confiere mayor robustez.
• Los generadores de alta
frecuencia permiten disponer de:
• Mayor linealidad
• Menores fondos
• Mayor señal para algunos
elementos
Robustez en las determinaciones
Antorcha
Prisma
CaF2
Red de Difracción
Chip CCD
Policromador
“Echelle”
Varian 700-ES SIM
Robustez en las determinaciones
Todos los componentes
ópticos son fijos, no hay
componentes móviles
El sistema óptico está
termostatizado a 35ºC +-
0.1ºC para evitar derivas
por dilatación.
Detector sin sustancias
orgánicas. Solo Silicio.
Mantiene la sensibilidad
de su respuesta durante
toda la vida del equipo.
No hay necesidad de
Dual View para eliminar
interferencias en axial
Enorme Intervalo Dinamico Lineal en Axial
Interfaz de cono
refrigerado
Apertura de la cola del
plasma
Interfase CCI Patentada
Menores Costes Operativos
Velocidad de análisisConsumo de gases
Gas de Desvío
20-30 l/min
Interfaz de cono refrigerado
Apertura de la cola del
plasma
El único sistema óptico totalmente simultaneo
Antorcha
Prisma
CaF2
Red de Difracción
Chip CCD
Policromador
“Echelle”
Menores Costes Operativos
Menores Costes Operativos
Integración adaptativa (720/25 y 730/35)
• No emplea obturadores
Canal anti-blooming
Válvula de 4 vías SVS-1 controlada por el softare
Menores Costes Operativos
Permite una introducción de muestra y lavado más eficaz y rápido.
Se realiza el lavado mientras se introduce la muestra siguiente.
Mejora la estabilidad a largo plazo en muestras con alto contenido de
sólidos disueltos.
Disminuye el envejecimiento de la antorcha y gasto en cosumibles.
Compatible con autosampler y lavado inteligente
Los mejores sistemas de eliminación de
interferencias
Cobertura completa del espectro
Selección de líneas alternativas
Elemento Long. Onda (nm)
Resolución (nm)
As 188.979 0.007
Be 234.861 0.008
B 249.773 0.008
Co 238.892 0.009
Cd 214.438 0.008
Ca 396.847 0.011
Li 670.784 0.024
K 769.896 0.045
Elevada resolución óptica (7 pm)
Corrección fuera del pico :utiliza 1 o 2 puntos para ajustarlos fondos desde un lado o los dos lados del pico
Izquierda
DerechaB
G/D
Los mejores sistemas de eliminación de
interferencias
Adaptado : corrección
polinómica: extrapolación
automática de la forma del
fondo
Corrección adaptada de los fondos
FACT deconvolución espectral de
un interferenteFe 226.505
Cd 226.502
Cd 226.502 nm/ Fe 226.505 nm
226.502226.9492
Permite corregir: blanco,
matriz y hasta 7 interferencias
por metal.
Se precisa una mínima
separación entre interferente
e interferido (3 pm).
Puede incorporarse en el
método de análisis
analito
Signal total
Ni 231.604 nm en matriz orgánica
Interferent
e
Los mejores sistemas de eliminación de
interferencias
Método de corrección inter-elemento
El método IEC determina un coeficiente entre la sensibilidad de un analito y la de uno o varios interferentes a la long de onda del analito
Se combina con la medida de la concentración deIinterferente tomada en unalínea no interferida, para de esa forma calcular la concentración c
Puede ser empleado con cualquier interferenciaespectral incluso con solapamientos totales de bandas de emisión.rrecta del
analito.
Aplicaciones: Análisis directo o por dilución
Aguas. Potables, riego, residuales. Dilución en agua, ácido. Calibrar con
patrones acuosos.
Sangre. Dilución de 10 veces en 0.1% Tritón X-100 + 0.01% EDTA.
Calibrar con Seronorm.
Orina. Dilución de 2-5 con 0.1% Tritón X-100 + 0.01% EDTA. Calibrar
con Seronorm
Sueros. Dilución de 2-5 veces en HCl 0.02M. Calibrar con Seronorm.
Aceites industriales. Dilución en queroseno / xileno. Calibrar con
Conostan
El. Long.onda Conc.Medida Conc.Certificada % Rc.
Ca 315,887 30,1 0,7 ppm 31,04 0,5 ppm 97,0
K 766,491 2,29 0,013 ppm 2,35 0,03 ppm 97,2
Mg 279,800 7,95 0,25 ppm 7,98 0,03 ppm 99,6
Na 589,592 21,61 0,23 ppm 22,07 0,64 ppm 97,4
Al 396,152 125,8 2,8 ppm 127,6 3,5 ppm 98,6
As 188,980 54,3 0,6 ppb 56,02 0,73 ppb 96,9
Cd 214,439 6,1 0,1 ppb 6,47 0,37 ppb 94,3
Cr 205,560 18,7 0,5 ppb 18,53 0,2 ppb 100,9
Cu 327,395 21,5 0,4 ppb 20,5 3,8 ppb 104,9
Fe 238,204 92,1 3,4 ppb 91,2 3,9 ppb 100,9
Mn 257,610 39,14 0,9 ppb 37,66 0,83 ppb 103,9
Ni 231,604 59,5 1,7 ppb 58,1 2,7 ppb 102,4
Pb 220,353 18,9 0,9 ppb 18,15 0,64 ppb 104,1
Se 196,026 10,5 1,1 ppb 11,43 0,17 ppb 91,8
20 ppb de Pb
Aplicaciones: Análisis de Aguas
Aplicaciones: Análisis de alimentos
Extractos vegetales Extractos de pescados
Secar la muestra a
80ºC y pesar 0.5 g.
Añadir 5 ml de H2SO4 y
agitar. Añadir poco a
poco 5 ml de H2O2 al
30%.
Volver a añadir H2O2 al
30% y calentar en placa
Enfriar y añadir 2 ml de
HNO3. Calentar durante
2 h hasta eliminar el
nítrico.
Enrasar con agua al
volumen adecuado.
Secar la muestra a
80ºC y pesar 0.25 g
Añadir 5 ml de una
mezcla con 1 ml de
HClO4 (70%) y 4 ml de
HNO3 (70%).
Calentar en placa
durante 2 h a 120ºC y
despues subir la
temperatura hasta
180ºC durante 3 h para
eliminar el nítrico
Enrasar con agua al
volumen adecuado.
Filtrar si es necesario.
Pesar de 1 a 5 gr de músculo
de pescado homogeneizado.
Añadir 10 ml de HNO3 y dejar
por la noche.
Calentar durante 3 h a 125ºC.
Poner otras 4 h a reflujo.
Enrasar con agua al volumen
adecuado.
Aplicaciones: Agroquímica y Alimentación
Element Component Adjusted for 50x Prep Dilution
Limit (mg/g) Limit (mg/g)
J .5J J 1.5J
As 1.5 0.015 0.03 0.045
Cd 0.5 0.005 0.01 0.015
Pb 1 0.01 0.02 0.03
Hg 1.5 0.015 0.03 0.045
Cr 25 0.25 0.5 0.75
Cu 250 2.5 5 7.5
Mn 250 2.5 5 7.5
Mo 25 0.25 0.5 0.75
Ni 25 0.25 0.5 0.75
Pd 10 0.1 0.2 0.3
Pt 10 0.1 0.2 0.3
V 25 0.25 0.5 0.75
Os,Rh,Ru,Ir NTE 10 total 0.025 0.05 0.075
Aplicaciones: Farmacopéa. Análisis de
metales traza en amoxicilina.
Aplicaciones: RoHS WEERoHS / WEEE• Normativa de la UE para el control de residuos de equipamiento
electrónico
• Deben cumplir todos los fabricantes de equipos eléctricos y electrónicos para minimizar residuos.
• Plomo
• Mercurio
• Cadmio
• Cromo
• Retardantes del fuego
Bifenilos polibromados (PBB)
Difenil Eter polibromados (PBDE)
• Límite menor de 0.1% en peso, en Cd < 0.01%
Aplicaciones: RoHS WEE resultadosRoHS / WEEE
Green Highlight – CPSIA maximum Pb level exceeded
Units = mg/kg
Pb Cd Cr As Sb Zn
Leaf Pendant 48.3 88.6 4.4 3.4 10.5 81600
Girl Pendant – Green 877 1.9 149 18.9 14.6 1980
Girl Pendant - Red 500 1.6 80.5 10.9 12.8 1930
Girl Pendant – Multi Color 452 1.7 79.7 13.3 15.3 1940
Pink Elephant 55 0.3 13.4 16.1 4.3 192
Silver Pendant 34.3 0.5 4 2.7 6.2 81000
Gold hoop Earring 270 7.5 1.4 7.2 20.6 72500
Silver Heart Earring 47500 23200 8.1 12.5 12.8 140000
Whale Charm 1050 3.9 1.6 14.4 31 62000
Aplicaciones: Metales tóxicos en joyeríaRoHS / WEEE
Aplicaciones: Análisis de Mercurio con VGA
Determinación de Hg a nivel de µg/L
