Arxiu de la ‘El Laboratori’ Categoria

Com treballa un ICP-AES?

Aquesta setmana que avui acaba he començat les pràctiques d’Experimentació Química 1, concretament de l’assignatura de Química Analítica. És molt diferent el que es veu a teoria del que es fa al laboratori; sobre el paper les coses poden quedar molt maques i es poden entendre més o menys, però és realment quan un mateix les treballa al laboratori que entén el seu funcionament i alhora les seves aplicacions.
Una de les pràctiques que he dut a terme, ha sigut la determinació de metalls (concretament Fe i Cu) en una moneda d’un cèntim d’Euro. Per a fer-ho, vam utilitzar la tècnica d’Espectroscopia d’emissió atòmica de plasma induït per alta freqüència. Considero que el seu funcionament, des d’un punt de vista no-químic pot ser difícil d’entendre alhora que curiós, i és per això que a continuació en faré una explicació.
En general els espectròmetres d’emissió atòmica consten d’una font de plasma, un sistema d’introducció de mostra, un monocromador i un tub fotomultiplicador com a detector, sense oblidar els components electrònics de tractament del senyal i el dispositiu de lectura. L’argó és el gas que s’utilitza per generar el plasma i també per introduir la mostra en forma d’aerosol dins la torxa del plasma. L’aerosol s’obté per un procés de nebulització, generalment pneumàtic.
 Una vegada introduïda al plasma i degut a les temperatures tan elevades (fins a 10000 K), la mostra en forma d’aerosol pateix tot un conjunt de processos (dessolvatació, volatilització i dissociació) donant lloc a la formació d’àtoms i ions de l’analit. Aquests àtoms i ions són excitats com a conseqüència de diferents fenòmens com ara xocs amb ions, amb electrons o interacció amb radiació. Les espècies atòmiques o iòniques excitades quan tornen a l’estat fonamental emeten radiació a la seva longitud d’ona característica. La intensitat de la radiació emesa és proporcional a la concentració de l’analit a la mostra.

L'aparell

Un dels avantatges més importants d’aquesta tècnica és la seva capacitat multielemental, és a dir, com que no es necessita font de radiació específica per cada analit, i com que les temperatures són prou elevades com per atomitzar i excitar un gran nombre d’elements, es possible la determinació seqüencial o simultània de diferents analits en un sol anàlisi.
Un altre avantatge és que permet l’anàlisi de components minoritaris i majoritaris sense haver de fer dilucions, ja que els intervals de concentració aplicables en els calibrats són molt amplis. Amb un sistema de nebulització pneumàtica la sensibilitat és intermitja entre l’absorció atòmica amb forn de grafit i amb flama.