ANÁLISIS ATMOSFÉRICO

TOMA DE MUESTRA EN ANÁLISIS ATMOSFÉRICO.

ASPECTOS DETERMINANTES:

Para tomar una muestra se debe tomar una porción del ambiente para su análisis, la cuál debe ser representativa de la información que se quiere obtener (tanto en el espacio como en el tiempo).

- Espacialmente: hay que ver el número de muestras que hay que coger para que la información que obtengamos sea adecuada.

-Temporalmente: cuantas muestras a los largo del tiempo hay que tomar, según la variabilidad.

Podemos obtener información puntual en un determinado instante, información promediada en el tiempo, o continua (que van dando información constantemente).

Los equipos de toma de muestra serán distintos según el tipo de ambiente estudiado. Dentro de cada ambiente debemos concretar el tipo de matriz puespodemos estar interesados en la fase gaseosa o en la fase particulada, que tendrán distintos equipos de muestra y también podemos estar interesados en ambos.

A veces un equipo de toma de muestra es independiente del sistema de análisis posterior, pero hay muchos equipos de toma de muestra que se encuentran incorporados al sistema de análisis (analizador).

A veces hay que tener en cuentaalgunas características del analito, fundamentalmente la reactividad, la volatilidad y el rango de concentración a la hora de elegir el método.

ESQUEMA GENERAL DEL EQUIPO DE MUESTREO:

Podemos encontrar dos tipos de esquemas, el sistema pasivo (los analitos entran solos en el equipo de muestra) y el sistema activo (forzamos a la muestra para que pase).

Sistema activo:

CAPTADOR MEDIDOR DEFLUJO BOMBA.

Captador: donde quedan retenidos los analitos (m).

Bomba: lo que fuerza a la muestra a entrar en el sistema.

El orden de estos tres elementos es muy importante debido a que:

Algunos gases o partículas pueden quedar retenidos en la bomba o medidor de flujo produciendo obstrucciones.

La bomba o el medidor de flujo pueden aportar nuevas partículas a la muestracontaminándola.

Por ello la forma más adecuada del esquema es hacer pasar primero la muestra por el captador siempre que sea posible.

Cuando se hace un muestreo de este tipo lo que quiere conocerse es la concentración de masa en el ambiente.

Captador = m m/v debemos averiguar el volumen.

Medidor = v/t. Flujo * tiempo = volumen de muestra.

[] ambiente = m / (f * t).

Sistema pasivo:

Sólotienen el elemento captador, donde el analito entra por difusión, por diferencia de concentración.

La cantidad de analito se puede relacionar con la concentración en el ambiente mediante la Ley de FICK:

“La cantidad de analito que difunde al captador es igual al coeficiente de difusión por el área del captador por el tiempo y por la diferencia de concentración, entre la longitud que recorre elanalito dentro del captador”.

M = D*A*t*Ac / L.

M = masa del analito que ha quedado retenida dentro del captador.

Ac = Diferencia entre la concentración en el ambiente y justo en la superficie del captador. Ahí que conseguir mediante un captador adecuado que la concentración justo en la superficie del captador sea 0, utilizando un sólido o líquido muy absorbente.

¿Cómo se puede evaluarsi la muestra es o no representativa? Se puede ver en función del parámetro de eficiencia del captador: cociente entre la cantidad retenida y el total * 100.

Hay dos formas de obtener el valor de eficiencia:

Utilizando una concentración conocida, un patrón preparado que pasamos por el captador y lo analizamos. Si el resultado es igual a lo que hemos preparado tendrá una eficiencia del 100%.Para cada muestra hay que realizar el cociente pero el ambiente sufre muchas variaciones pues no está en condiciones ideales, por ello es más eficaz emplear el otro método.

Ponemos 2 captadores iguales en serie, y los analizamos de forma independiente. Si en el primero se obtiene una concentración determinada y en el segundo, 0, el captador tiene una eficiencia del 100%. Pero si en el...