Principios de análisis instrumental

TABLA 8.1 Tipos de atomizadores usados para espectroscopia ' ~- • 1• e ~- • ' ' > • "C\ - • ' - ~ · · Temperatura tÍpica Tipo de atomizador de atomización, oc . . Flama Vaporización electrotérmica (ETV) Plasma de acoplamiento inductivo de argón Plasma de argón de corriente directa (DCP) 1700-3150 1200-3000 4000-6000 4000-6000 Plasma de argón inducido 2000-3000 por microondas (MIP) Plasma inducido por láser 8000-15,000 Plasma de descarga luminiscente (GD) No térmica Arco eléctrico 4000-5000 Chispa eléctrica 40,000 (?) medida del proceso de atomización y del método para introducir la muestra en la región de atomización. Los tipos comunes de ato– mizadores se enumeran en la tabla 8.L En los capítulos 9, 10 y 11 se describen con detalle varios de estos dispositivos. BC MÉTODOS DE INTRODUCCIÓN DE LA MUESTRA La introducción de la muestra ha sido llamada el talón de Aquiles de la espectroscopia atómica porque en muchos casos este paso limita la exactitud, la precisión y los límites de detección de las mediciones espectrométricas atómicas. 4 El objetivo principal del sistema de introducción de la muestra en la espectroscopia ató– mica es transferir una porción representativa y reproducible de una muestra a uno de los atomizadores que se enlistan en la tabla 8.1 con alta eficiencia y sin ningún efecto de interferencia adverso. Que sea posible llevar a cabo este objetivo con facilidad depende mucho del estado físico y químico del analito y de la matriz de la muestra. En el caso de muestras sólidas de materiales refracta– rios, la introducción de la muestra es por lo común un problema fundamental; para disoluciones y muestras gaseosas, el paso de ~ Tutorial: Aprenda más acerca de la introducción de la ___ muestra en www.tinyurl.com/skoogpia7 * *Este material se encuentra disponible en inglés. ' R. F. Browner y A. W Boorn, Anal. Chem., 1984, 56, pp. 786A, DO!: 10.1021 / ac00271a718, pp. 875A; DO!. 10.1021/ac0027 1a799; Sampfe Jntroduction in Atomic Spectroscopy, ). Sneddon, ed., Nueva York: Elsevier, 1990; ). Todoli y ). Mermet, Liq– uid Sample Introduction in /CP Spectrometry: A Practica/ Cuide, Amsterdam: Else– vier, 2008. ))) 8( Métodos de introducción de la muestra 201 introducción es con frecuencia trivial. Por esta razón, la mayor parte de los estudios espectroscópicos atómicos se llevan a cabo en disoluciones. En el caso de las primeras cinco fuentes de atomización que se enlistan en la tabl a 8.1 , las muestras son introducidas, por lo general, en forma de disoluciones acuosas (en ocasiones se usan disoluciones no acuosas) o, con menos frecuencia, como lodos (un lodo es una suspensión de un polvo finamente dividido en un líquido) . Sin embargo, para muestras que son difíciles de disolver se han usado varios métodos para introducirlas en el atomizador en la forma de sólidos o polvos finamente dispersos. Por lo gene– ral, las técnicas de introducción de muestras son menos repro– ducibles y están más suj etas a varios errores, como resultado no se usan tanto como las técnicas de solución acuosa. En la tabla 8.2 se enlistan los métodos comunes de introducción de muestra para espectroscopia atómica y el tipo de muestras al cual es apli– cable cada método. 8C.1 Introducción de muestras en disolución Los dispositivos de atomización se clasifican en dos clases: atomi– zadores continuos y atomizadores discretos. Con los primeros, como plasmas y flamas , las muestras se introducen de manera cons– tante. Con los atomizadores discretos las muestras se introducen de manera discontinua con un dispositivo como una jeringa o un tomador de muestras automático. El atomizador discreto más común es el electrotérmico. Los métodos generales para introducir muestras en disolu– ción en plasmas y flamas 5 se ilustran en la figura 8.9. La nebuli– zación directa es la que se usa con más frecuencia. En este caso, el nebulizador introduce en forma constante la muestra en la forma de una fina dispersión de pequeñas gotas, llamada aero– sol. La introducción continua de muestra en una flama o plasma produce una población de átomos, moléculas y iones en estado TABLA 8.2 Métodos de introducción de muestra en espectroscopia atómica. Método Tipo de muestra Nebulización neumática Nebulización ultrasónica Disolución o lodo Disolución Vaporización electroquímica Sólido, líquido o disolución Generación de hidruro Inserción directa Ablación por láser Ablación por arco o chispa Chisporroteo por descarga luminiscente Disolución de ciertos elementos Sólido, polvo Sólido, metal Conductor sólido Conductor sólido 5 Para una excelente discusión sobre los métodos de introducción de líquidos véase A. Montaser, Jnductively Coupled Mass Spectrometry, capítulos 3 y S, Hoboken, N): Wiley, 1998; A. G. T. Gustavsson, en Inductively Coupled Plasmas in Analytica/ Atomic Spectrometry, 2a.ed. , A. Montaser y D. W Golightly, eds., capítulo 15. Nueva York: Wiley-VCH, 1992.