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• Antonio Jose Alvarez Ales

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ELEMENTOS TRAZA TÉCNICAS ANALÍTICAS

Elena M. Trasobares Iglesias MIR 4 Bioquímica Clínica – Hospital Clínico San Carlos

ELEMENTOS TRAZA TÉCNICAS ANALÍTICAS „ Espectroscopía atómica

„ ICP-MS

Espectroscopía atómica

„

Dentro de la espectroscopía atómica existen 3 técnicas analíticas: - Absorción atómica - Emisión atómica - Fluorescencia atómica

El átomo y la espectroscopia atómica

El átomo y la espectroscopia atómica „

La longitud de onda de la energía radiante emitida está relacionada con la transición electrónica que se ha producido.

„

Cada elemento tiene una estructura electrónica única, por lo que la longitud de onda emitida es una propiedad específica y característica de cada elemento.

El átomo y la espectroscopia atómica „

Como la configuración de un átomo puede ser compleja existen muchas transiciones electrónicas posibles y cada una de ellas resultará en la emisión de luz de una determinada longitud de onda.

1. ABSORCIÓN ATÓMICA

1.1 Análisis cuantitativo

„ „ „ „ „

I0 = Intensidad inicial I = Intensidad final Transmitancia = (I/I0) --- %T= 100 × (I/I0) %A = 100 - %T Absorbancia = log (I0/I)

1.1 Análisis cuantitativo

„

La parte lineal de la curva de calibración sigue la ley de Beer (A=abc)

1.2 Instrumentación

Instrumentación

1.2.1 FUENTE DE RADIACIÓN „

Lampara de cátodo hueco (HCL): -cilindro de vidrio con Ar o Ne -2 electrodos: .ánodo: W .cátodo: metal que se desea determinar.

1.2.1 FUENTE DE RADIACIÓN

1.2.1 FUENTE DE RADIACIÓN „ Lámparas multielementales - No se pueden combinar todos los metales - Intensidad emisión menor - No adecuadas si se requieren límites de detección bajos

1.2.1 FUENTE DE RADIACIÓN „

Lámpara de descarga sin electrodos (EDL): -Tubo de cuarzo con: . Gas noble . Metal de interés - Bobina de RF

1.2.2 SISTEMA DE ATOMIZACIÓN 1.2.2.1 LLAMA

1.2.2.1 LLAMA „

Nebulizador:

1.2.2.1 LLAMA „

„

Es el resultado de una reacción exotérmica entre un gas combustible y un agente oxidante gaseoso. Aire-Acetileno

1.2.2.1 LLAMA

1.2.2.1 LLAMA „

Etapas del proceso de atomización: - Transporte de la muestra - Nebulización - Transporte del aerosol - Desolvatación - Vaporización - Vapor atómico átomos en estado fundamental ↑↓ átomos en estado excitado

1.2.2.2. CÁMARA DE GRAFITO

1.2.2.2. CÁMARA DE GRAFITO

THGA con plataforma L’vov L’vov

1.2.2.2. CÁMARA DE GRAFITO „

Programa básico: -Secado -Carbonización -Enfriamiento (opcional) -Atomización -Limpieza -Enfriamiento

1.2.2.2. CÁMARA DE GRAFITO „

En cada paso existen 4 variables que se pueden modificar: - Temperatura: temperatura final que alcanza - Rampa (tiempo de la rampa): tiempo en alcanzar la temperatura final - Hold time (tiempo mantenido): tiempo que mantiene la temperatura final - Gas interno: tipo y flujo del gas

INTERFERENCIAS „ Interferencias

físicas „ Interferencias químicas „ Interferencias de ionización „ Interferencias espectrales Interferencias por Absorción de fondo -Lámpara de Deuterio -Efecto Zeeman

INTERFERENCIAS

Condiciones STPF „ „ „ „ „ „ „

Electrónica rápida Integración de señal. Exacta corrección de fondo (efecto Zeeman). Calentamiento rápido del horno. Plataforma de L’vov y tubos de grafito con recubrimiento pirolítico. Parada de gas en la atomización. Empleo de modificadores de matriz.

Lámpara

Polarizador

Polarizador

π σ

σ

Con Campo Magnético

Perfil de absorción

Línea emitida

Lámpara

Sin Campo Magnético

Efecto Zeeman

1.2.2.3 MÉTODOS DE GENERACIÓN DE VAPOR + FIAS + AA „ VAPOR FRÍO

„ GENERACIÓN DE HIDRUROS

VAPOR FRÍO - Hg - Agente reductor NaBH4 - Hg+2 → Hg0

- separador gas/líquido

- filtro de politetrafluoroetileno - transporte del vapor de mercurio hasta la célula de absorción mediante argon FIMS

Técnica de vapor frío

Técnica de vapor frío

GENERACIÓN DE HIDRUROS - As, Bi, Ge, Pb, Sb, Se, Sn, Te - Agente reductor NaBH4 - NaBH4 + ácido → 2H• + H2 - M3+ + 3H• → MH3 M2+ + 2H• → MH2

Generación de hidruros

FIAS

2. EMISIÓN ATÓMICA

2.2.1 ICP-OES

¿Cómo se forma el ICP?

ICP

ICP-MS

ICP-MS

SISTEMA DE INTRODUCCIÓN DE MUESTRA

Nebulizador

Nebulizador concéntrico

Cámaras

Cámara de Scott

Cámara ciclónica

ANTORCHA

ICP

ICP

ICP

INTERFASE

INTERFASE

SISTEMA DE LENTES

SISTEMA DE LENTES

CUADRUPOLO

CUADRUPOLO

DETECTOR

INTERFERENCIAS

DRC

DRC

¿QUÉ TECNICA UTILIZAR?

LÍMITES DE DETECCIÓN

RESUMIENDO….

MUCHAS GRACIAS!!!