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ELEMENTOS TRAZA
TÉCNICAS ANALÍTICAS
Elena M. Trasobares Iglesias
MIR 4 Bioquímica Clínica – Hospital Clínico San Carlos
ELEMENTOS TRAZA
TÉCNICAS ANALÍTICAS
„ Espectroscopía atómica
„ ICP-MS
Espectroscopía atómica
„
Dentro de la espectroscopía atómica existen 3
técnicas analíticas:
- Absorción atómica
- Emisión atómica
- Fluorescencia atómica
El átomo y la espectroscopia atómica
El átomo y la espectroscopia atómica
„
La longitud de onda de la
energía radiante emitida está
relacionada con la transición
electrónica
que
se
ha
producido.
„
Cada elemento tiene una
estructura electrónica única,
por lo que la longitud de onda
emitida es una propiedad
específica y característica
de cada elemento.
El átomo y la espectroscopia atómica
„
Como la
configuración de un
átomo puede ser
compleja existen
muchas transiciones
electrónicas
posibles y cada una
de ellas resultará en
la emisión de luz de
una determinada
longitud de onda.
1. ABSORCIÓN ATÓMICA
1.1 Análisis cuantitativo
„
„
„
„
„
I0 = Intensidad inicial
I = Intensidad final
Transmitancia = (I/I0) --- %T= 100 × (I/I0)
%A = 100 - %T
Absorbancia = log (I0/I)
1.1 Análisis cuantitativo
„
La parte lineal de la
curva de calibración
sigue la ley de Beer
(A=abc)
1.2 Instrumentación
Instrumentación
1.2.1 FUENTE DE RADIACIÓN
„
Lampara de cátodo
hueco (HCL):
-cilindro de vidrio con
Ar o Ne
-2 electrodos:
.ánodo: W
.cátodo: metal que se
desea determinar.
1.2.1 FUENTE DE RADIACIÓN
1.2.1 FUENTE DE RADIACIÓN
„ Lámparas multielementales
- No se pueden combinar todos los
metales
- Intensidad emisión menor
- No adecuadas si se requieren límites
de detección bajos
1.2.1 FUENTE DE RADIACIÓN
„
Lámpara de descarga
sin electrodos (EDL):
-Tubo de cuarzo con:
. Gas noble
. Metal de interés
- Bobina de RF
1.2.2 SISTEMA DE ATOMIZACIÓN
1.2.2.1 LLAMA
1.2.2.1 LLAMA
„
Nebulizador:
1.2.2.1 LLAMA
„
„
Es el resultado de
una reacción
exotérmica entre un
gas combustible y un
agente oxidante
gaseoso.
Aire-Acetileno
1.2.2.1 LLAMA
1.2.2.1 LLAMA
„
Etapas del proceso de atomización:
- Transporte de la muestra
- Nebulización
- Transporte del aerosol
- Desolvatación
- Vaporización
- Vapor atómico
átomos en estado fundamental
↑↓
átomos en estado excitado
1.2.2.2. CÁMARA DE GRAFITO
1.2.2.2. CÁMARA DE GRAFITO
THGA con plataforma L’vov
L’vov
1.2.2.2. CÁMARA DE GRAFITO
„
Programa básico:
-Secado
-Carbonización
-Enfriamiento
(opcional)
-Atomización
-Limpieza
-Enfriamiento
1.2.2.2. CÁMARA DE GRAFITO
„
En cada paso existen 4 variables que se
pueden modificar:
- Temperatura: temperatura final que alcanza
- Rampa (tiempo de la rampa): tiempo en
alcanzar la temperatura final
- Hold time (tiempo mantenido): tiempo
que mantiene la temperatura final
- Gas interno: tipo y flujo del gas
INTERFERENCIAS
„ Interferencias
físicas
„ Interferencias químicas
„ Interferencias de ionización
„ Interferencias espectrales
Interferencias por Absorción de fondo
-Lámpara de Deuterio
-Efecto Zeeman
INTERFERENCIAS
Condiciones STPF
„
„
„
„
„
„
„
Electrónica rápida
Integración de señal.
Exacta corrección de fondo (efecto Zeeman).
Calentamiento rápido del horno.
Plataforma de L’vov y tubos de grafito con
recubrimiento pirolítico.
Parada de gas en la atomización.
Empleo de modificadores de matriz.
Lámpara
Polarizador
Polarizador
π
σ
σ
Con
Campo Magnético
Perfil de
absorción
Línea
emitida
Lámpara
Sin
Campo Magnético
Efecto
Zeeman
1.2.2.3 MÉTODOS DE GENERACIÓN DE
VAPOR + FIAS + AA
„ VAPOR FRÍO
„ GENERACIÓN DE HIDRUROS
VAPOR FRÍO
- Hg
- Agente reductor NaBH4
- Hg+2 → Hg0
- separador gas/líquido
- filtro de
politetrafluoroetileno
- transporte del vapor de
mercurio hasta la célula de
absorción mediante argon
FIMS
Técnica de vapor frío
Técnica de vapor frío
GENERACIÓN DE HIDRUROS
- As, Bi, Ge, Pb, Sb, Se, Sn, Te
- Agente reductor NaBH4
- NaBH4 + ácido → 2H• + H2
- M3+ + 3H• → MH3
M2+ + 2H• → MH2
Generación de hidruros
FIAS
2. EMISIÓN ATÓMICA
2.2.1 ICP-OES
¿Cómo se forma el ICP?
ICP
ICP-MS
ICP-MS
SISTEMA DE INTRODUCCIÓN DE
MUESTRA
Nebulizador
Nebulizador concéntrico
Cámaras
Cámara de Scott
Cámara ciclónica
ANTORCHA
ICP
ICP
ICP
INTERFASE
INTERFASE
SISTEMA DE LENTES
SISTEMA DE LENTES
CUADRUPOLO
CUADRUPOLO
DETECTOR
INTERFERENCIAS
DRC
DRC
¿QUÉ TECNICA UTILIZAR?
LÍMITES DE DETECCIÓN
RESUMIENDO….
MUCHAS GRACIAS!!!