01 Nov
Espectroscopia de Absorción Atómica
La espectroscopia de absorción atómica es uno de los métodos más utilizados por su simplicidad, efectividad y bajo coste relativo. Cuanto menor sea el tiempo de vida, mayor será el ensanchamiento de línea. Una línea atómica no contiene una única longitud de onda, sino una anchura finita.
Fuentes de Radiación A.A
Lámparas de Cátodo Hueco
Es la fuente más común para las medidas de absorción atómica. Consiste en un ánodo y un cátodo cilíndrico cerrados herméticamente en un tubo de vidrio lleno de Argón o Neón. Cuando se aplica un potencial suficiente entre los electrodos, se produce la ionización del gas y los cationes y electrones migran hacia los electrodos. Los cationes arrancan algunos átomos metálicos de la superficie del cátodo, produciendo una nube atómica. A este proceso se le denomina chisporroteo. Una parte de los átomos metálicos desprendidos se encuentran excitados y, al volver al estado fundamental, emiten su radiación característica. Finalmente, los átomos metálicos se vuelven a depositar en la superficie del cátodo o en las paredes del tubo. La eficacia de la lámpara de cátodo hueco depende de su geometría y del potencial aplicado.
Lámparas de Descarga sin Electrodos
Presentan intensidades de 1 o 2 órdenes de magnitud superiores a las de cátodo hueco. Consisten en un tubo de cuarzo sellado, que contiene gas inerte (Argón) a baja presión y una pequeña cantidad del metal a analizar.
Atomizadores de Llama
Se aplican para medidas de absorción, emisión y fluorescencia atómica. Un atomizador de llama consiste en un nebulizador neumático que transforma la disolución de muestra en un aerosol que se introduce en un quemador. En términos de reproducibilidad, la atomización en llama resulta ser superior a todos los demás métodos para la introducción de líquidos, con la posible excepción de ICP. En términos de sensibilidad, otros métodos de atomización son mejores, debido a dos razones principales: una gran porción de la muestra se pierde por drenaje y el tiempo de residencia de los átomos en el camino óptico es breve.
Atomizadores de Cámara de Grafito
Consta de 9 descripciones y 11 etapas.
Proceso
Los espectrofotómetros de un solo haz consisten en varias fuentes de cátodo hueco, un contador o una fuente de alimentación para impulsar un atomizador y un espectrofotómetro sencillo de red o difracción con un fotomultiplicador. En los espectrofotómetros de doble haz, el haz que proviene de la fuente de cátodo hueco se divide mediante un contador reflectante, de manera que una parte de la intensidad pasa a través de la llama y la otra mitad, por fuera de ella. Posteriormente, los dos haces se recombinan mediante un espejo semiplateado y llegan a un monocromador de red y al tubo fotomultiplicador. A continuación, pasa a un amplificador donde se amplifica la relación entre las señales de referencia y la muestra. Finalmente, la señal pasa al sistema de adquisición.
Interferencias Espectrales
Se produce cuando la absorción o emisión de una especie que interfiere se solapa o aparece muy próxima a la absorción o emisión del analito, de modo que su resolución por el monocromador resulta imposible. Cuando la única fuente de estos productos es la mezcla de combustible y oxidante, se puede realizar fácilmente la corrección midiendo la absorbancia de un blanco.
Interferencias Químicas
Se pueden producir por la formación de componentes de baja volatilidad, la reacción de disociación y las reacciones de ionización. Se pueden reducir con alta temperatura, agentes liberadores y supresores de ionización.
Aplicaciones de la Absorción Atómica
Constituyen un medio sensible para la determinación cuantitativa de más de sesenta elementos. En cuanto a la exactitud, el error relativo asociado al análisis de absorción con llama es del orden de 1-2%, y los errores que se muestran con la atomización electrotérmica son de 5-10 veces mayores que los obtenidos con la atomización con llama.
Emisión Atómica
ICP Plasma
Su principal aplicación es la determinación de Na, K, Li y Ca (fotómetro de 3 canales en muestras orgánicas), por la rapidez y la relativa falta de interferencias.
Instrumentación
Similar a la de absorción, excepto que en emisión la llama actúa como fuente de radiación, y en consecuencia, la lámpara de cátodo hueco y el contador no son necesarios.
Interferencias
Interferencias de Banda
En muchas ocasiones, se observa que las líneas de emisión aparecen superpuestas sobre bandas emitidas por óxidos y otras especies moleculares de la muestra, combustible u oxidante.
Interferencias Químicas
Las mismas que en absorción de llama. Se evitan mediante la elección de la temperatura y el uso de agentes protectores, liberadores y supresores de ionización.
Autoabsorción
El centro de una llama está más caliente que su parte externa, y por ello los átomos que emiten en la zona central están rodeados por una región más fría que contiene una elevada concentración de átomos no excitados, de manera que se produce la autoabsorción de la longitud de onda de resonancia por los átomos de la capa más fría.
Se pueden utilizar quemadores premezcla (como en absorción atómica) o de consumo total: la muestra aspirada se introduce directamente en la llama. Las gotas de mayor tamaño pueden atravesarla sin evaporarse.
Se utiliza un fotómetro únicamente en los instrumentos que usan filtros.
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