Absorción atómica -...

34
Absorción atómica

Transcript of Absorción atómica -...

Page 1: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Absorción atómica

Page 2: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Absorción atómica con llama

Page 3: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Proceso de atomización: etapasestadoexcitado

estadofundamental

vaporización

desolvatación

transporte

muestra

LLA

MA

.

.

transportedel aerosol

nebulización

vapor vapor vapormolecular atómico iónico + e –

vapor vapor vapormolecular* atómico* iónico*

3s

3p

3d4p

4s

330.2

330.3

589.0

589.6

819.5

Na

Page 4: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Líneas de resonancia

217.00 261.41 283.30

Pb

213.86 307.59

.

338.28328.07

Ag Zn

.

.

Page 5: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Cámara de nebulización

muestra

oxidante

nebulizador

muestra

desagüea b

oxidantecombustible

.

Page 6: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Zonas de la llama

Page 7: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Temperaturas de llama

OXIDANTE COMBUSTIBLE TEMPERATURA ºC

aireaireaire

óxido nitrosooxígenooxígenooxígeno

gas naturalacetilenohidrógenoacetilenoacetilenoHidrógenocianógeno

1700-19002100-24002000-21002600-28003050-31502550-27004400-4600

Page 8: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Fracción de átomos excitados

N*/N0=Ae-∆E/kT

Elemento 2000 ºK 3000 ºK 4000ºK

CsNaCaZn

4x10–4

1x10–5

1x10–7

7x10–15

7x10–3

6x10–4

4x10–5

6x10–10

3x10–2

4x10–3

6x10–4

2x10–7

Page 9: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Porcentaje de ionización

Elemento 2200 ºK 2800 ºK

LiNaKCsCaSr

< 0.010.32.5

28.3< 0.01< 0.1

16.126.482.196.47.3

17.2

Page 10: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

AbsorciónP0

λR

llamaλR λR

λR

λR

P A=logP0/P

llamaλR

Page 11: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Lámpara de cátodo hueco

Ar+ + Mo —> M* M* —> Mo + hν

Ar+

Mo

.

.

. .

Page 12: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Filtros y monocromadores

tros

Absorción

Interferencia

De corteDe banda

Filtros

Monocromadores

Prismas

RedesDe transmisión

De reflexión

Page 13: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Combinacion de filtros

Filtro verde

Filtro naranja

anchura

de banda

%T

λ,nm

Page 14: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Dispersión de la luz blanca por un prisma

Elevada pureza espectral

Dispersión no lineal

Page 15: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Prisma

Page 16: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Red de reflexiónResolución elevada

Dispersión lineal

Pocas pérdidas por absorción

Ordenes

Page 17: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Fotomultiplicador

Page 18: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Tubo fotomultiplicador

Page 19: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Espectrofotómetro de absorción atómica

Page 20: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

InterferenciasFISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas

cambios en el transporte, temperatura, etc.(mismas propiedades físicas en muestra y patrones)

*Formación de óxidos, hidróxidos, etc térmicamente establesQUIMICAS

*Aniones que puedan formar sales refractarias con el analito

Ca(NO3)2.H2O Ca(NO3)2+H2O

CaO + NO + H2O +SiO32- CaO(SiO2)x

(refractario)

Ca + otros productosCa+otros productos

La, Sr, Mg SrO(SiO2)x

*Interferencias de ionización

Page 21: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Interferencias espectrales* Superposición de líneas de resonancia

Al: 308.215 nm V: 308.211 nm

* Bandas de absorción anchas

5500 5520 5540 5560 5580λ , Å

linea de resonancia del Ba

.

Page 22: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Corrección del fondo con lámpara de deuterio

AA

FLCH LD

AAF F F

LDLCHLámparade cátodo hueco

Lámpara de deuterio

.

Page 23: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Corrección del fondo: efecto Zeeman

I

λ

I

λA B

σ+

π

σ–

ausencia de campo magnético presencia de campo magnético

Page 24: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Corrección del fondo: sistema Smith-Hieftje

λ

Intensidad alta

Intensidad baja

.

Page 25: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Cámara de grafito

gas ventana H O2

contacto eléccontacto eléctrico

muestra tubo de grafito

haz deradiación

H O2

Page 26: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Espectrofotometro de absorción atómica con cámara de grafito

Page 27: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Cámara de grafito: programa de temperaturas

0

500

1000

1500

2000

2500

secado

mineralización

atomización

tiempo

.

.

ºC

Page 28: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Límites de detección (µg/L)

Elemento horno llama llama/horno

AgAlBaCdCuFeMnPbZn

0.020.10.4

0.0080.10.1

0.040.060.1

1.545150.81.55

1.5151.5

7545038

100155038

25015

Page 29: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Técnica del vapor frío

Page 30: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Generación de hidruros 1

Page 31: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Generación de hidruros 2

Page 32: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Generación de hidruros 3

Page 33: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Generación de hidruros 4

Page 34: Absorción atómica - USALocw.usal.es/ciencias-experimentales/analisis-aplicado-a-la-ingenieria-quimica/...Interferencias FISICAS Sales, ácidos, sustancias orgánicas cambios en el

Límites de detección

100 10 1 0.1 0.01 0.001Límite de detección ( µg/L)

llama

generación de hidruros

horno de grafito.

ICP–MS