Determinación de iones metálicos por icp-ms

Determinación de iones metálicos por espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS)

La Espectrometría de Masas con Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP-MS) es probablemente, la técnica más adecuada para el control analítico de la contaminación ambiental por metales traza, debido a su capacidad multielemental y rapidez de análisis, bajos límites de detección, capacidadisotópica y versatilidad. 
El plasma de acoplamiento inductivo (ICP) surgió como fuente de excitación en espectroscopia de emisión atómica (ICP-AES), pero en la última década ha crecido extraordinariamente su aplicación como fuente de ionización en espectrometría de masas. Este rápido desarrollo se debe a sus excelentes características para el análisis elemental.
La posibilidad de obtener límitesde detección en el rango de las partes por trillón para la mayor parte de los elementos de la tabla periódica, generalmente 2-3 órdenes de magnitud menores que con ICP-AES.
El espectro de masas inorgánico es sencillo y fácil de interpretar. La abundancia isotópica natural de los elementos sirve como patrón para la identificación de las especies presentes en la muestra. 
El plasma deacoplamiento inductivo es una fuente de ionización a presión atmosférica que permite la introducción continua de muestras líquidas (mediante nebulización), sólidas (mediante ablación láser) o gaseosas (acoplamiento Cromatografía de Gases ICP-MS o generación de hidruros). La muestra introducida en el plasma de argón sufre temperaturas superiores a los 6000 ºC, lo que conlleva la ruptura de todos los enlacesquímicos (atomización) y la ionización de los elementos en función de su potencial de ionización. 
Las muestras líquidas se introducen a través de una bomba peristáltica en un nebulizador con una cámara de doble paso. El gas (Ar) se introduce a través de una serie de tubos de cuarzo concéntricos, donde se forma la antorcha de plasma acoplado inductivamente. El aerosol que contiene la muestra esinstantáneamente volatilizado e ionizado por el plasma. Los iones producidos se extraen desde el plasma a través de un sistema de lentes electromagnéticas iónicas hasta una cámara de muy alto vacío (generalmente 10-8 Pa), donde se encuentra el cuadrupolo. Una vez en esta cámara, los iones son filtrados por el cuadrupolo en función de m/z. Finalmente, la señal producida es amplificada por un dinododiscontinuo.

Estructura de un equipo ICP-MS
El plasma ICP produce de forma casi exclusiva iones monoatómicos y monopositivos (M+) que posteriormente se extraen a un Espectrómetro de Masas (MS) para su análisis. La mayor parte de los elementos de la tabla periódica se pueden ionizar en un ICP y detectar posteriormente en el Espectrómetro de Masas (elementos que no se pueden determinar son H,C, N, O, F y los gases nobles). La interpretación de un espectro de masas elemental es simple ya que las abundancias isotópicas de los elementos naturales son conocidas y el espectro de masas refleja esta abundancia isotópica.
La capacidad del ICP-MS de medir distintos isótopos de un mismo elemento encuentra aplicación en la medida de relaciones isotópicas y en la posibilidad de utilizar latécnica del análisis por dilución isotópica cuando se requieren resultados de alta exactitud y precisión. 
Otras posibilidades de cuantificación mediante ICP-MS incluyen el análisis semicuantitativo mediante la curva de respuesta elemental y el análisis cuantitativo mediante calibrado con patrones internos. 
La respuesta, en cuentas por segundo en el detector por unidad de concentración, de un iónformado en el plasma se ha observado que es una función continua de la masa del ión. De esta forma se pueden construir curvas de respuesta como la representada en la Figura inferior utilizando una serie de elementos a concentración conocida que cubran todo el rango de masas.
En muestras medioambientales el ICP-MS se aplica al análisis de aguas potables, fluviales, marinas y residuales. También...