espectroscopia atomica

ESPECTROSCOPIA ATÓMICA

INTRODUCCIÓN
Fundamento
Conjunto de métodos basados en la emisión o absorción de radiación electromagnética por átomos. La radiación proviene de átomos libres; se observan líneas espectrales atómicas, estas líneas permiten abordar el análisis elemental, tanto cualitativo como cuantitativo.
Técnica de Absorción Atómica (AA) o Emisión Atómica, donde la llama se empleapara la atomización y excitación de la muestra por la producción de luz.


La absorción de radiación electromagnética provoca que las partículas integrantes de un material (átomos, iones o moléculas) pasen del estado fundamental a uno o más estados excitados de superior energía

La emisión de radiación electromagnética se origina cuando partículas excitadas (átomos, iones, moléculas) serelajan a niveles de menor contenido energético, cediendo el exceso de energía en forma de fotones.


ABSORCIÓN ATOMICA
Llama (ppm de la mayoría de elementos).
Electrotérmica (Cámara de Grafito) ppb.
Vapor Frío (para Hg, As, Sé, Sb, etc., volátiles ppb a ppt).
EMISIÓN ATOMICA
Llama ( Alcalinos y alcalinotérreos y muchos otros metales)
Arco o chispa
Plasma Óptico(La mayoría de elementos y en concentraciones que pueden variar des mg/ml a ppb).
FLUORESCENCIA ATOMICA
Llama
Vapor frío (Hg, As, Sb, y Sé a niveles de ppt).



ESPECTROSCOPIA DE EMISIÓN ATÓMICA
FUNDAMENTO
Emisión de radiación electromagnética por especies atómicas excitadas mediante:
Llama
Vaporización electrotérmica
Plasma de argón (ICP)
Plasma de corriente continua (DCP)
Plasma pormicroondas (MIP)
Plasma de descarga luminiscente (CD)
Arco eléctrico
Chispa eléctrica
ESQUEMA DE UN ESPECTROFOTÓMETRO DE EMISIÓN ATÓMICA CON LLAMA

Ventajas: Técnica relativamente rápita y económica.
Desventaja: La temperatura no es suficientemente alta para extenderse al análisis de un gran número de elementos.
FUNTE DE EXCITACIÓN
Llama
Excelente fuente de excitación para muestrasque contengan elementos de los Grupos IA y IIA, de la Tabla Periódica (fácil ionización). Las muestras que se introducen en la llama pueden ser líquidas o gaseosas.
Nebulizador
Debe proveer al atomizador una niebla con la muestra formada por:
Gotas pequeñas.
Fáciles de someter a los diferentes procesos del quemador.
Regulares.
De modo de no alterar significativamente el equilibrio en lallama.

Atomizador en llama


L a llama







TEMPERATURA DE LLAMA

PROCESO DE LA LLAMA
Evaporación del solvente.
Fusión del soluto.
Evaporación del soluto.
Atomización del soluto.

La técnica ICP‐OES (ICP optical emission spectroscopy) se basa en la medida de la radiación emitidapor distintos elementos presentes en una muestra introducida en una fuente ICP.
Las intensidades de emisión medidas se comparan con las intensidades de patrones de concentración conocida.





FUENTE DE EXCITACIÓN
PLASMA (ICP) Sería comparable a la fotometría de llama pero con mayor capacidad de excitación.
FUNDAMENTO
Se excita un gas inerte (Ar), con ayuda de un campo magnético, el cuala su vez excita la muestra. Con una antorcha de plasma se alcanzan temperaturas del orden de 10,000 ⁰K. Las sensibilidades son muy superiores a la de la fotometría de llama.

ESQUEMA GENERAL ICP‐OES

ESQUEMA GENERAL ICP‐OE (continuación)
Debido a la estrechez de bandas a seleccionar se requieren monocromadores muy resolutivos que usan redes de difracción curvas. (líneas inferiores a 0.01nm).
La radiación se focaliza de acuerdo con la curvatura (círculo de Rowlands).
VENTAJAS DE LA EMISIÓN DE PLASMA Vs. LLAMA
Las sensibilidades son muy superiores a la de la fotometría de llama.
Registro simultáneo para una gran número de elementos.
Puede ser empleado para el análisis de muestras en estado gas, liquido o sólido.
Buenos espectros de emisión para muchos elementos en las mismas...