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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!!!