INTRODUCCION

Preparación de la muestra

La muestra que se analiza, puede ponerse en solución a través de una serie de medios
- ataque de ácidos
- Fusión alcalina y posterior ataque de ácidos
- disolución en disolvente

Sea cual sea el procedimiento que se utilice, es esencial asegurarse que ningún elemento analito se pierda y que se obtenga una solución clara y estable.
Al llevar a cabo la disolución es recomendable evitar agregar componentes que puedan causar graves interferencias. Por ejemplo, en la fusión alcalina de minerales de tantalio, el potasio no debe utilizarse, ya que formará fluoro tantalato de potasio altamente refractario.

Cuando las interferencias sean graves, o la concentración determinada sea muy baja, la separación química o la pre-concentración pueden ser necesarias. En el análisis de la absorción atómica, esto generalmente se logra mediante la extracción por solvente.

La extracción por solventes también se puede utilizar para quitar un elemento importante y reducir la concentración global de la solución. En el análisis de hierro y acero, la extracción de cetona o éster de la fuerte solución de ácido clorhídrico elimina el hierro casi cuantitativamente, y los oligoelementos se pueden determinar en la capa acuosa. Esto facilita los requisitos para la coincidencia de estándares de la matriz. Al elegir un disolvente para la extracción orgánica, evite utilizar compuestos aromáticos como el benceno, o solventes halógenos muyvolátiles como el tetracloruro de carbono y cloroformo. Aparte de su peligrosidad, estos tipos de disolventes crearán graves distorsiones de llama.

Los disolventes cetónicos y el éster poseen las propiedades más adecuadas para el uso en los sistemas de quemadores de premezcla. La metilisobutilcetona (MIBK), la diisobutilcetona y el acetato etílico son los solventes más comúnmente utilizados debido a la amplia gama de metales que pueden ser quelados y extraídos con un alto grado de eficiencia.
Se puede encontrar material literario acerca de distintos métodos detallados de extracción de metales con disolventes.

Cuando se trabaja con cualquier sistema acuoso-orgánico es recomendable someter los estándares al mismo procedimiento de extracción que las muestras. Esto compensa automáticamente la leve solubilidad de los solventes en agua, la eficacia de extracción involucrada (que rara vez es de 100%) y todas las impurezas metálicas en el solvente.

Preparación estándar

Las soluciones madre para la espectrometría de absorción atómica (1000 g / ml) están disponibles en una amplia gama de elementos a través de proveedores comerciales. Por otra parte, los estándares pueden ser preparados a partir de los sólidos.

Siempre que sea posible, los metales y óxidos metálicos se prefieren en la preparación de los estándares. Esto permite que el analizador los disuelva de manera que las muestras y estándares contengan elementos idénticos y por lo tanto seminimizará cualquier efecto químico o físico de interferencia.

Sólo se deben almacenar estándares concentrados (por encima de 1000  g / ml Los estándares de trabajo deben diluirse a partir de soluciones madre sólo cuando sea a€‹a€‹ necesario.
A bajas concentraciones (menos de 10  g / ml) se ha encontrado que las soluciones se deterioran muy rápidamente, por la adhesión a las paredes del recipiente.

Del mismo modo, las soluciones aditivas estándar se pueden preparar conteniendo todos los elementos requeridos. Esto evitará la división múltiple de la muestra para elementos individuales y reducirá la cantidad de tiempo empleado en la preparación.

Antes de pesarlos, los materiales estándar deben ser tratados para garantizar que se encuentren en un estado normal.

Metales: Lavar con acetona y éter para eliminar cualquier capa de aceite. Eliminar cualquier capa de óxido por abrasión con una tela esmeril o por decapado y
secado de ácido.
Óxidos: secar a 110 s C durante dos horas. Si es necesario, eleve la temperatura para eliminar agua consolidada.
Compuestos: Equilibrio en el contenido de agua constante, secado o menos 110 ° C durante dos horas para eliminar el agua ligada.
Para obtener información más detallada se recomienda al lector consultar los numerosos textos existentes sobre el análisis químico clásico.


Efectos de la matriz

(a) Precipitación

Los resultados inexactos comúnmente son causadas por la precipitación del elemento de interés.Ejemplos de éstos son: la hidrólisis de compuestos de silicio y estaño, y la formación de cloruros y sulfatos insolubles.

(b) Las propiedades físicas del estándar y la muestra

Para un flujo determinado de gas de apoyo, la cantidad de muestra aspirada por el nebulizador y la proporción que llega a la llama dependen de las propiedades físicas de la solución ­- viscosidad, tensión superficial, densidad, presión de vapor de disolvente. Para evitar diferencias en la cantidad de la muestra y el estándar que alcanza la llama, es necesario que las propiedades físicas de muestra y del patrón sean lo más compatibles posible. Si esto no se puede hacer, el método de adiciones estándar debe ser empleado.
Cabe señalar que en la región B, pequeñas variaciones en el nivel interferente provocará grandes cambios en la absorción del elemento analizado. Debido a que esto es analíticamente no deseado, el analista debe utilizar un procedimiento de tratamiento de muestra que evite operar en la región B.

En caso de encontrar interferencias, se recomienda el siguiente procedimiento para la optimización de la espectrometría de llama

Prepare dos patrones de calibración con la misma concentración del elemento analizado - uno se prepara en agua destilada y el otro en una matriz sintética correspondiente al material de muestra.
Encienda la llama y mida la absorbancia de ambas soluciones. Ajuste la posición del quemador para un máximo de absorbancia con la solución de lamatriz sintética, y ajuste el flujo de combustible hasta que la absorbancia de ambas soluciones sea idéntica, o tan cerca como sea posible. Este procedimiento proporcionará una espectrometría de llama óptima y minimizará los efectos de interferencia para mejorar la exactitud y precisión.


Interferencias Químicas
La formación de los átomos en estado fundamental puede ser inhibida por dos formas generales de interferencias químicas. Estas son la disociación incompleta de compuestos
y la Ionización

A) la disociación incompleta de compuestos

La forma más común de esta interferencia es la formación en la llama de tales compuestos refractarios como el fosfato de calcio y el fluoro tantalato de potasio.
Tales compuestos interferentes, no son completamente disociados a la temperatura de la llama y por lo tanto previenen la formación de átomos de terreno neutral.
Cuando se crea una técnica analítica, utilice el siguiente método para comprobar si hay interferencias químicas

Prepare un conjunto de soluciones de niveles interferentes variados
Tome lectura de absorbancia de cada solución.
Represente los resultados como se muestra


VER GRÁFICO p.2


Si la interferencia está presente y no puede ser compensada, hay cuatro medios posibles para superarla:

(1) Utilizar una llama de temperatura más alta

En caso de que los compuestos no sean lo suficientemente disociados en llamas más frías, una llama de alta temperatura, como la del óxido deacetileno nitroso con frecuencia puede suministrar suficiente energía térmica para causar la disociación completa. Por ejemplo, la interferencia del calcio en el aluminio puede ser superada mediante el uso de la llama del acetileno - óxido nitroso para disociar el aluminato de calcio refractario hallado en llamas más frías.

(2) Extraiga el elemento analizado

Cuando la interferencia asume proporciones graves, a veces es posible extraer el elemento analito en un medio orgánico. Al elegir un agente quelante no es necesario asegurar una alta selectividad, es sólo necesario asegurar que el interferente y el analito se separen. Por ejemplo, la interferencia del potasio en tantalio se puede evitar mediante la extracción del
tantalio como complejo de fluoruro en metil isobutil cetona, evitando así la formación de refractarios de fluoro tantalato de potasio.

(3) Extraiga el interferente

A menudo es posible eliminar el interferente por extracción orgánica. No siempre es necesaria una extracción muy específica y cuantitativa.
Por ejemplo, en la determinación de trazas de metales en minerales de hierro, el exceso de hierro puede ser extraído en acetato de isobutilo como el complejo de cloruro. Esto permite que el análisis de trazas se lleve a cabo en la solución acuosa libre de hierro.

(4) Uso de agentes liberados

La formación de algunos compuestos refractarios se puede prevenirse mediante la adición de un exceso de otro elemento que se combinará con elinterferente en lugar del analito.
Esto eliminará la interferencia. Por ejemplo, en las determinaciones de calcio, se puede añadir lantano o nitrato de estroncio a las soluciones que contienen fósforo. Esto permitirá que el calcio que se determine en una llama de aire-acetileno, sin interferencia debida a
la formación de fosfato de calcio.

B) Ionización

Llamas de alta temperatura como la del acetileno - óxido nitroso pueden causar una apreciable ionización del elemento analito. Los metales alcalinos y alcalino-térreos son más susceptibles a la ionización que los elementos de transición.

Para controlar la ionización del analito es necesario añadir un catión conveniente que tenga un potencial de ionización inferior al del analito. La adición de elementos ionizados como el sodio, potasio y cesio en concentraciones entre 2000 y 5000  g / ml crea un exceso de electrones en la llama y suprime de manera efectiva la ionización del analito.

Al investigar los niveles de ionización, se recomienda trazar un gráfico de la concentración de supresor y la absorbancia del analito, como se muestra.

Del gráfico, una concentración del inhibidor de ionización se debe elegir de tal manera que cambios menores en la concentración del inhibidor no tengan ningún efecto
sobre la absorbancia del analito.

Algunos potenciales de ionización típicos son


VER GRÁFICO p.3
Cabe señalar que el grado de ionización varía con la concentración del elemento analizado.Al utilizar soluciones más concentradas (como por ejemplo cuando se opera en longitudes de ondas alternativas) la ionización no presenta un problema grave.


Los nebulizadores

El nebulizador se puede configurar para alcanzar el rendimiento analítico deseado dictado por su tipo de muestra. Por ejemplo, se puede establecer para lograr una alta señal de absorbencia, o para adaptar soluciones de muestra de sólidos altamente disueltos. Consulte la adecuada documentación de Varian para más detalles. Los disolventes orgánicos
también tienen requisitos específicos de nebulizador.


Disolventes orgánicos

(A) nebulizador ajustable

Cuando un solvente orgánico es analizado por espectrometría con absorción atómica de llama, contribuye de manera eficaz combustible extra a la llama. Se recomienda que se utilice un nebulizador ajustable para la aspiración de solventes orgánicos, y que la tasa de absorción se limite a unos 1-2 mL/min dependiendo del disolvente.

(B) La cámara de spray

Cuando se utilizan regularmente disolventes orgánicos, se recomienda utilizar el montaje de la cámara de pulverización de disolventes orgánicos. Consulte la última documentación Varian para más detalles.
Observe las prácticas de seguridad al utilizar combustibles disolventes orgánicos. Véase también el manual de operación de instrumental Varian.


Parámetros de instrumento recomendados

Condiciones de trabajo (fijo

Las condiciones mencionadas ofrecen óptimorendimiento para soluciones acuosas diluidas.
Si se conoce la existencia de interferencias químicas, puede ser necesario usar la llama más caliente de acetileno-óxido nitroso con el fin de eliminar las interferencias y obtener condiciones óptimas de precisión y exactitud.

Con algunos elementos, la espectrometría de llama puede afectar en gran medida la señal analítica. Por lo tanto, es conveniente examinar el efecto de las condiciones de la llama (o estequiometría) en la señal. Una llama oxidante es aquella con un bajo contenido de acetileno, mientras que una llama de reducción tiene relativamente un alto contenido de acetileno. Las llamas de reducción se vuelven luminosas debido a la excesiva cantidad de carbono.

Condiciones de trabajo (variable

El límite más alto del rango de concentración de trabajo dará cerca de 0,8 a 1,0 de absorbancia. El límite más bajo del rango de trabajo es de aproximadamente 10 veces el límite de detección definido. Este rango puede ser alterado por rotación del quemador con el fin de evitar diluciones.

Las longitudes de onda alternativa mostradas han sido seleccionadas para dar una variedad de rangos de trabajo. En algunos casos otras líneas de análisis están disponibles. Sin embargo, las sensibilidades no son mejores que las de la lista y estas últimas han sido preferidas por la relativamente mejor fuerza de señal y a€‹a€‹ pureza espectral.
El ancho de la ranura indica el ancho de banda espectral expresada en nanómetros.