ICP

ESPECTROSCOPÍA DE EMISIÓN DE PLASMA ACOPLADA INDUCTIVAMENTE 






IES MERCÈ RODOREDA                                                      RAÚL BAÑOS 
GRUPO A/C                                                                            JORDI NOLLA
CURSO 2002-03                                                                     FRANCISCO REGAÑA
                                                                                                 MIGUEL ÁNGEL SERRANO

EXPLICACIÓN Y FOTOS          APLICACIONES      VENTAJAS e INCONVENIENTES






ICP:

La espectroscopía de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) se basa en la vaporización, disociación, ionización y excitación de los diferentes elementos químicos de una muestra en el interior de un plasma. 

Durante el proceso de desexcitación de los átomos neutros e iones en el interior de un plasma, se producen las emisiones de radiación electromagnética en la zona del UV-visible. Estas radiaciones, características de cada elemento, se separan en función de su longitud de onda y finalmente se mide su intensidad. La selección de la longitud de onda nos permite determinar el metal cualitativamente, mientras que la intensidad de la radiación emitida nos proporcionará la información para poder cuantificarlo. 

¿Qué es un plasma? Un plasma es un gas ionizado, eléctricamente neutro y confinado en un tubo de descarga. Es un estado de equilibrio entre partículas cargadas y neutras de un gas ionizado. Las temperaturas alcanzadas son notablemente superiores a la de la absorción atómica (AAS).
Un sistema típico de análisis elemental por espectroscopía con un plasma con fuente de excitación y atomización está constituido por:

  • El plama: que deberá reunir ciertas condiciones de temperatura, confinamiento, etc.
  • El generador eléctrico: que aportará la energía externa al plasma que la disipará en forma térmica y radiante.
  • El sistema de introducción de la muestra: que deberá permitir un eficaz aporte de la muestra al conjunto.
  • El sistema de alimentación de gas: que asegure el funcionamiento del plasma, el transporte de la muestra, la formación del aerosol con la muestra, la purga del sistema óptico y la refrigeración de la antorcha.
  • El sistema óptico: que permitirá analizar el espectro emitido por el plasma.
  • El sistema de tratamiento de la señal: que permitirá análisis cualitativo y cuantitativo a partir de las radiaciones emitidas.

 
 

Antorcha de cuarzo
 



Esquema del plasma generado en un instrumento ICP-OES donde se indican las diferentes zonas y temperaturas:



Llama y bobina:



 

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Aplicaciones:

Las peculiares características del sistema de excitación por plasma hacen de esta técnica una valiosa herramienta universal para el análisis de elementos de la tabla periódica.

  • Excitación de las lineas más sensibles para casi todos los elementos.
  • Linealidad en un rango de 6 órdenes 
  • Rango analítico que comprende constituyentes mayoritarios, minoritarios, trazas y ultratrazas. La adopción del espectrómetro de masas como detector posibilita la cuantificación de determinados elementos a niveles de picogramo/litro (ppq).
  • Mínimos efectos matriz.
  • Posibilidad de corrección de interferencias.
  • Alta reproducibilidad y precisión
Para calibrar se utiliza el método de la recta de calibraje externa, la adición estandar o el patrón interno.

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Ventajas del ICP-OES con respecto a la AAS:

  • Posibilidad de determinar no metales (Cl, Br, S, I).
  • Posibilidad de analizar de manera simultánea todos los elementos.
  • No es necesario el uso de lámparas.


Inconvenientes del ICP-OES con respecto a la AAS:

  • Necesidad de un volumen de muestra mayor. 
  • Menor sensibilidad


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