espectroscopía de emisión con fuente de plasma

ESPECTROSCOPÍA DE EMISIÓN CON
FUENTES DE PLASMA





INDICE
Página
1. Introducción...................................................................................3
2. Fundamentos………………………………………………4
3. Instrumentación……………………………………………5
Tipos de espectrometría de plasma………………………………………………...5
Espectrometría de plasma de acoplamiento inductivo (ICP)………………………....5
Espectrometría deplasma de corriente continua (DCP)……………………………..6
Tipos de espectrómetros con fuentes de plasma……………………….…………….7
Espectrómetros secuenciales……………………………………………………...7
Espectrómetros multicanal………………………………………………………8
Espectrómetros de transformada de Fourier………………………………………9

4. Aplicaciones……………………………………………….11
Bibliografía y recursos web………………………………….....12

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1. Introducción
Se consideraque las llamas, los arcos y las chispas son fuentes de excitación tradicionales,
que presentan ciertos inconvenientes.
En las llamas, la temperatura alcanzada es relativamente baja, lo que impide el análisis de
elementos refractarios o con elevadas energías de activación; además, los productos de
combustión y los gases producen interferencias químicas y espectrales. En el arco y la
chispa,el tipo de muestra afecta considerablemente a la descarga eléctrica, de forma que
pequeñas variaciones en la composición pueden originar cambios en las condiciones de
excitación.
Para evitar estos inconvenientes, se desarrolló una técnica que permite el análisis
multielemental: la espectroscopía de emisión atómica basada en el uso de plasmas como
fuente de excitación y atomización.
¿Qué es unplasma?
Se considera un plasma una mezcla gaseosa constituida por cationes y electrones en
cantidades relativamente altas, y cuya dinámica está dominada por las interacciones
electromagnéticas entre las mismas.
Con frecuencia se habla del plasma como el cuarto estado de agregación de la materia, de
hecho, es el estado de agregación más abundante en la naturaleza dada sus característicaspropias, que permiten que los átomos en dicho estado se muevan con mayor rapidez que en
el estado gaseoso cuanto más alta sea la temperatura, y en el momento de producirse la
colisión, la velocidad adquirida por dichos átomos es tan alta, que provoca un
desprendimiento de electrones.
Entre sus características se encuentran: la facilidad para ser manipulado por campos
magnéticos y conducir laelectricidad.
Como ejemplos, en la naturaleza podemos encontrar el estado de plasma en la aurora
boreal, los rayos de una tormenta, en la ionosfera, estrellas, etcétera, así como en
televisores, en reactores de fusión, tubos fluorescentes de iluminación y otros.
Plasma de Argón
Es el más utilizado en análisis de emisión. En él, los iones de argón y los electrones son las
principales especiesconductoras, aunque los cationes de la muestra también están
presentes en menor cantidad. Una vez formados los iones de argón en el plasma, éstos
tienen la capacidad de absorber la energía de una fuente externa conservando la
temperatura a un nivel tal que la ionización mantenga el plasma de forma indefinida. Esta
temperatura puede llegar a ser de 10000 K.

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2. Fundamentos
El origen delos espectros atómicos reside en la propia estructura atómica. Las líneas del
espectro de emisión de un determinado elemento corresponden a transiciones electrónicas
entre los distintos niveles energéticos de sus átomos.
Los átomos del analito en la disolución son aspirados en la región de excitación donde son
disueltos y atomizados por el plasma. Estas fuentes de atomización a altastemperaturas proveen la energía necesaria para promocionar los átomos a niveles
de energía superiores. Los átomos regresan a su estado fundamental emitiendo REM. La
complejidad de los espectros atómicos dependerá del número de electrones externos que
posea el átomo.
Los espectros de emisión de elementos pesados, y particularmente de metales de
transición, son sumamente complejos, ya que presentan un...