Download Espectroscopía atómica
Document related concepts
no text concepts found
Transcript
Espectroscopía atómica ICP-OES Características de algunas técnicas de emisión Fuente Estabilidad Arco dc Mala Chispa Mejor LIBS Bastante buena DCP Glow discharge Bastante buena Buena Plasma inducido Buena por microondas Buena ICP Tipo de muestra Introducción de muestra Sólidos Empaquetada en el electrodo o depositada sobre él. Sólidos Empaquetada en el electrodo o depositada sobre él. Sólidos, Empeada como puntuales blanco Disoluciones Nebulizador Sólidos Superficie lisa conductivos como cátodo Gas o líquido Nebulizador, GC, vaporizado ETV Disoluciones, Nebulizador, polvo o sólidos ETV, Ablación laser Interferencias de matriz Muchas Muchas Pocas Algunas (EIE) Algunas Algunas Pocas, algunas Plasma acoplado inductivamente (ICP) Cuerpo de antorcha 3 Tubos concéntricos de cuarzo Bobina de inducción (Refrigerada) Campo magnético Ar – Flujo de gas auxiliar Corrientes de Eddy Ar – Flujo de gas de plasma Ar – Flujo de gas de nebulizador y aerosol de muestra 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 Flexibilidad en la configuración En función de : Matriz Cámara Tipo de tubo Ciclónica monopaso (50 ml) Drenaje azul -azul (1,6 ml/min) Muestra blanco-blanco monobloque (0,62 ml/min) Twister Sturman-Masters azul -azul azul -azul Sea spray (tope 75µ) Slurry (suspensiones 150µ) Sturman-Masters azul -azul blanco-blanco monobloque gris-gris (1 ml/min) Antorcha altos sólidos gris-gris Shield torch H3PO4, HClO4 H2SO4 Sea spray Twister azul -azul blanco-blanco monobloque HF v-groove ONE-NEB Sturman-Masters Ciclónica (HF) azul -azul gris-gris Orgánicos Conikal (5% TDS) Sturman-Masters Ciclónica/refrigferada azul -azul blanco-blanco desmontable injector de cuarzo 0,8 mm Micromist 0,4 ml/min Cinnabar (20 ml) Acuosas No cargadas Acuosas cargadas Acuosas fuertemente cargadas Fusiones alcalinas Nebulizador - la sensibilidad necesaria - la naturaleza de la matriz Conikal (5% TDS) Sea spray ONE-NEB / USN Sea spray (20% TDS) ONE-NEB Antorcha Acidos Aceites Disolventes Biológicas Micro-volumenes 0,2 ml/min 0,05 ml/min desmontable Injector de alúmina monobloque negro-negro Naranjanaranja azul-naranja 7 Flexibilidad en la configuración 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) Canal Canalcentral central Volumen de observación Región de inducción Altura de visión Bobina de inducción Permite – trabajar con muestras con alto contenido de sales disueltas - analizar muestras de muy altas concentraciones Flexibilidad en la configuración Vista Axial (Agilent 710-720-730) Interfaz de cono refrigerado Apertura de la cola del plasma - 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. Robustez en las determinaciones 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 Varian 700-ES SIM Todos los componentes ópticos son fijos, no hay componentes móviles No hay necesidad de Dual View para eliminar interferencias en axial 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. Red de Difracción Antorcha Prisma CaF2 Chip CCD Policromador “Echelle” Enorme Intervalo Dinamico Lineal en Axial Interfase CCI Patentada Interfaz de cono refrigerado Apertura de la cola del plasma Menores Costes Operativos Consumo de gases Interfaz de cono refrigerado Gas de Desvío 20-30 l/min Apertura de la cola del plasma Velocidad de análisis Menores Costes Operativos El único sistema óptico totalmente simultaneo Red de Difracción Antorcha Prisma CaF2 Chip CCD Policromador “Echelle” Menores Costes Operativos Integración adaptativa (720/25 y 730/35) • No emplea obturadores Canal anti-blooming Menores Costes Operativos Válvula de 4 vías SVS-1 controlada por el softare 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 Elevada resolución óptica (7 pm) 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 Los mejores sistemas de eliminación de interferencias Corrección adaptada de los fondos Adaptado : corrección polinómica: extrapolación automática de la forma del fondo Corrección fuera del pico : utiliza 1 o 2 puntos para ajustar los fondos desde un lado o los dos lados del pico G/D Derecha B Izquierda Los mejores sistemas de eliminación de Cd 226.502 nm/ Fe 226.505 nm interferencias FACT deconvolución espectral de un interferente Fe 226.505 Cd 226.502 Permite corregir: blanco, matriz y hasta 7 interferencias por metal. Se precisa una mínima separación entre interferente e interferido (3 pm). 226.9492 226.502 Ni 231.604 nm en matriz orgánica Signal total Puede incorporarse en el método de análisis Interferent e analito 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 deI interferente tomada en una línea no interferida, para de esa forma calcular la concentración c Puede ser empleado con cualquier interferencia espectral 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 Aplicaciones: Análisis de Aguas El. Long.onda Ca 315,887 K 766,491 Mg Conc.Medida 30,1 Conc.Certificada 20 ppb de Pb % Rc. 0,7 ppm 31,04 0,5 ppm 97,0 2,29 0,013 ppm 2,35 0,03 ppm 97,2 279,800 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 Aplicaciones: Análisis de alimentos Extractos vegetales Secar la muestra a 80ºC y pesar 0.25 g Secar la muestra a 80ºC y pesar 0.5 g. Añadir 5 ml de una mezcla con 1 ml de HClO4 (70%) y 4 ml de HNO3 (70%). Añadir 5 ml de H2SO4 y agitar. Añadir poco a poco 5 ml de H2O2 al 30%. 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. 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. Extractos de pescados 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 Aplicaciones: Farmacopéa. Análisis de metales traza en amoxicilina. Element Component Limit (mg/g) Adjusted for 50x Prep Dilution 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: RoHS WEE RoHS / 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 resultados RoHS / WEEE Aplicaciones: Metales tóxicos en joyería RoHS / WEEE 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 Green Highlight – CPSIA maximum Pb level exceeded Units = mg/kg Aplicaciones: Análisis de Mercurio con VGA Determinación de Hg a nivel de µg/L