Principios de análisis instrumental

)}) Preguntas y problemas 553 Problema de reto 21.14 La espectrometría fotoelectrónica de rayos X cuantitativa se volvió popular en años recientes. Los factores que relacionan la intensidad de la emisión con la concentración atómica (densidad) los proporciona la ecuación 21.3. a) De entre los factores que influyen en la emisión de la intensidad, identifique los relacionados con el analito. b) Identifique los factores que influyen en la intensidad de la emisión relacionados dos con el espectrómetro. e) La cantidad que se mide en la XPS es de ordinario 1/S, en donde 1 es el área máxima y S es el factor de sensibilidad para el elemento de interés. Si esta cantidad se mide para el analito (liS). y se mide el valor correspondiente para un patrón interno con una transición diferente (IIS),, demuestre por medio de una ecuación de qué manera se relaciona (I!S),I(IIS) , con la relación de concentración atómica entre el analito y el patrón interno. d} Si todos los elementos de una superficie se miden mediante XPS, demuestre que la concentración atómica fraccionaria fA del elemento A está dado por donde 1 11 es el área máxima medida para un elemento n, S 11 es el factor de sensibilidad atómica para ese pico y la sumatoria se efectúa para todo valor de n. e) En el caso de una muestra de poliuretano en donde carbono, nitrógeno y oxígeno se detectaron mediante espectroscopia fotoelectrónica de rayos X, el factor de sensibilidad para C fue de 0.25 en el espectrómetro que se usó. El factor de sensibilidad de N fue 0.42 y el de O fue de 0.66 en el mismo espectrómetro. Si las áreas de los picos fueron C(1s) 26 550, N(ls) 4475 y O(ls) 13 222, ¿cuáles fueron las concentraciones atómicas de los tres elementos? f) ¿Cuáles son las limitaciones del análisis cuantitativo con espectroscopia fotoelectrónica de rayos X? ¿Por qué las concentraciones atómicas medidas no corresponden a la composición de toda la muestra? g) En el caso del poliuretano, las concentraciones estequiométricas son C 76%, N 8% y O 16%. Calcule el porcentaje de error en los valores obtenidos en el inciso e) para cada elemento.