El análisis químico elemental, clave para conocer el comportamiento de un material

El análisis químico elemental constituye, junto con el análisis microestructural y mecánico, la piedra angular para el conocimiento del comportamiento de los materiales. Su identificación y clasificación es una tarea útil y necesaria en toda la cadena de valor, desde la recepción de materia prima con la que fabricamos productos hasta la determinación de su reciclabilidad o su compatibilidad de uso. También es herramienta clave en la resolución de problemas tales como la determinación de causas de roturas y fallos en servicio, procesos de reparación y mantenimiento de equipos industriales entre otras.

¿Por qué realizar un análisis químico elemental?

En las últimas décadas, los requerimientos respecto al contenido en elementos metálicos han ido creciendo de forma considerable en todos los campos, entre los que se encuentran el medioambiental, el farmacéutico y el alimentario.

Un ejemplo es la determinación de metales pesados. Estos metales son, en general, tóxicos para los seres humanos, y además, su característica de ser bioacumulativos (no pueden ser eliminados por el cuerpo) obliga a que las concentraciones máximas permitidas en el agua de consumo humano (RD 140/03), en alimentos y en productos con contacto alimentario sean muy pequeñas.

¿Cómo llevar a cabo un análisis químico elemental?

La selección del equipo o metolodología para llevar a cabo cada estudio analítico dependerá de varios factores como son el tipo de material o matriz de la que se desea conocer su composición, la cantidad que tenemos disponible de ese material  y la concentración esperada del elemento a determinar.

Para poder cumplir con estos requerimientos, son necesarias, entre otras, técnicas instrumentales de espectroscopia atómica, que permiten la detección y cuantificación de estas impurezas de forma específica y a los niveles requeridos.

¿En qué consiste el análisis químico mediante ICP-OES?

El plasma de acoplamiento inductivo (ICP) es una fuente de ionización que junto a un espectrofotómetro de emisión óptico (OES) constituye el equipo de ICP-OES.

En esta técnica, la introducción continua de la muestra líquida y un sistema de nebulización forma un aerosol que es transportado por una corriente de gas argón a la antorcha del plasma, acoplado inductivamente por radio frecuencia. En el plasma, los átomos excitados emiten radiación electromagnética al retornar a su estado fundamental. La longitud de onda de esta radiación es característica de cada elemento y esto hace que sea una técnica muy selectiva.

La cantidad de radiación emitida es proporcional a la concentración de analito. Este hecho permite, previa comparación con patrones, cuantificar el contenido de analito con exactitud y precisión.

Esta técnica es una de las más robustas y versátiles. Ofrece una elevada sensibilidad permitiendo determinar concentraciones del orden de ppb. Puede automatizarse y permite determinar varios elementos de forma simultánea o secuencial. Además permite determinar algunos elementos no metálicos.

Como limitaciones cabe mencionar que la muestra a analizar debe estar completamente digerida o disuelta antes del análisis y, por otro lado, los espectros de emisión son complejos y las interferencias entre elementos son posibles si la longitud de onda del elemento de interés es muy cercana a la de otro elemento.

ITAINNOVA actualiza su equipamiento para el análisis químico elemental

ITAINNOVA dispone desde hace muchos años de una amplia gama de equipos analíticos  para la determinación de elementos metálicos.

El laboratorio químico de ITAINNOVA ha adquirido recientemente un nuevo espectrómetro de emisión atómica ICP-OES. Se trata del modelo AVIO 200 de Perkin Elmer.  Es un equipo compacto que combina un diseño de plasma vertical con una serie de características de hardware únicas para manejar incluso las muestras más difíciles sin dilución, ofreciendo un nivel completamente nuevo de rendimiento y flexibilidad al ICP. Presenta una elevada sensibilidad y resolución para todos los elementos de interés, rango lineal extendido y posibilidad de realizar correcciones espectrales lo que abre un amplio horizonte en su aplicabilidad.