icp ms

Universidad Autónoma de Coahuila.



Mineralogía de procesos
Dra. Emma Teresa Pecina



Luis Felipe Rodríguez Urbina
Roberto Gallegos Cruz
Ángel Omar Garrido López


Índice

Descripción de la técnica……………………………………………………………… 3
Fundamentos………………………………………………………………………… 4
Historia  …………………………………………………………………………………………5
Preparación de muestras. …………………………………………………….6
Característicaquímica-mineralógica que identifica………….. 6
Importancia en Mineralogía de procesos……………………………. 8
Ventajas y desventajas……………………………………………………………….. 9
Conclusiones……………………………………………………………………………….. 10
Bibliografía…………………………………………………………………………………. 11
Descripción de la técnica.
La técnica de espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo, es una variante de las técnicas de análisis porespectrometría de masas. Las ventajas principales de esta técnica radican en la alta precisión, bajos límites de detección y bajo coste económico, analizando la mayoría de los elementos e isótopos presentes en la tabla periódica de manera simultánea en no mas de un par de minutos. Es por lo tanto una técnica ideal en el análisis de aguas, lixiviados de rocas y minerales, alimentos etc. Además,desde los últimos años la utilización del LASER acoplado al ICP-MS, permite el análisis de elementos trazas y tierras raras en minerales, fósiles, metales, semiconductores, etc, en un área de muestra de hasta 50 µm. La técnica de ICP-MS combina dos propiedades analíticas que la convierten en un potente instrumento en el campo del análisis de trazas multielemental. Por una parte obtiene una matrizlibre de interferencias debido a la eficiencia de ionización del plasma de Ar y por otra parte presenta una alta relación señal-ruido característica en las técnicas de espectrometría de masas. El plasma de acoplamiento inductivo de argón  es usado como una fuente muy eficaz de iones en su estado M+. El espectro de masas de esta fuente de iones es medido por medio de un espectrometro de masascuadrupolar. Esto es posible mediante una zona de interfase capaz de introducir los iones del plasma a traves de un orificio (Cono) por medio de una unidad de vacio diferencial y posteriormente dentro del filtro cuadrupolar de masa.(ver imagen 1).


Imagen 1 mostrando el funcionaminto de ICP-MS.4
El sistema de inyección de la muestra líquida se realiza mediante un sistema nebulizador. Este sistemaconsigue la atomización, por efecto Venturi, de la vena líquida que entra en el dispositivo por medio de una bomba peristáltica.(ver imagen 2)



Imagen 2 mostrando el sistema de inyección.
Fundamentos.
Podemos definir un plasma como cualquier volumen de gas con parte de sus moléculas o átomos ionizados y coexistiendo a alta temperatura (8.000 ºC) en una sopa de iones, electrones, atomosneutros ó átomos excitados. Tradicionalmente se suele decir que hay cuatro estados de la materia: líquido, sólido, gaseoso y plasma. Brevemente, la generación del plasma se consigue sometiendo un flujo de gas, que se conoce como gas plasmógeno (Ar), a la acción de un campo magnético oscilante, inducido por una corriente que oscila a alta frecuencia. En el proceso de generación del plasma, los iones deAr y los electrones libres presentes son acelerados siguiendo trayectorias anulares, debido a la alternancia del campo magnético presente generado por el generador de radiofrecuencia. (ver imagen 3).




Historia 

El origen de la técnica ICP-MS tiene sus principios en la espectrometría de emisión atómica usando una fuente de plasma de acoplamiento inductivo (ICP-AES) en 1960. Los primerosequipos comerciales de ICP-AES fueron comercializados en 1974, situándose la técnica como la más relevante en el análisis de lixiviados de rocas, sedimentos, suelos, análisis de aguas, monitorización ambiental, prospección mineral e investigación médica. Mediante ICP-AES se analizaban elementos mayoritarios y elementos trazas comunes y posteriormente REE mediante separación cromatográfica. Llegó...