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¿Qué es la espectroscopía ICP?

La espectroscopía de ICP (plasma con acoplamiento inductivo) es un método analítico que se utiliza para detectar y medir elementos con el fin de analizar muestras químicas. El proceso se basa en la ionización de una muestra por un plasma extremadamente caliente, normalmente hecho de gas argón.

En una unidad de espectroscopía de ICP, el gas argón que fluye a través de un aparato con antorcha se carga con una bobina electromagnética y se enciende con una unidad Tesla que produce un arco de descarga rápida a través del flujo de argón para desencadenar la secuencia de ionización. Tan pronto como el plasma se “enciende”, la unidad de espectroscopía de ICP apaga el dispositivo Tesla.

Los electrones acelerados por la antorcha colisionan con los átomos de argón, y ocasionalmente una colisión lleva a un átomo de argón a desprenderse de uno de sus electrones. Los electrones liberados son entonces acelerados por el campo magnético de la unidad electromagnética, el cual cambia rápidamente. El sistema continúa hasta que la velocidad de liberación de electrones se compensa con la velocidad de recombinación de los electrones con los iones de argón que han desprendido un electrón. Esto genera una “bola de fuego” que está compuesta principalmente por átomos de argón con un pequeño porcentaje de electrones libres e iones de argón.

Un flujo de gas pasa por el centro del plasma, creando un canal que es más frío que el plasma adyacente pero aun así mucho más caliente que una llama química. Las muestras que se van a analizar se liberan en este canal central, generalmente como una neblina de líquido creada al introducir la muestra líquida en un nebulizador.

Para optimizar la temperatura del plasma, la eficacia de la prueba y la estabilidad, la muestra introducida en el conducto central debe tener la menor cantidad de líquido posible y un tamaño de gota uniforme. Algunas unidades de espectroscopía de ICP tienen una cámara de pulverización para eliminar las gotas más grandes. Cuando la muestra pasa al conducto central, se evapora y las moléculas se descomponen. Los átomos constituyentes de la muestra se ionizan entonces.

Las temperaturas alcanzadas en una unidad de espectroscopía de ICP son capaces de ionizar los átomos de muchos elementos químicos, y cada átomo libera su electrón más suelto para crear un ion con una sola carga. La temperatura del plasma para una prueba de espectroscopía de ICP se escoge para optimizar la ionización de los elementos con una energía alta de primera ionización, al tiempo que se reduce la doble carga de los elementos con una energía baja de segunda ionización. A continuación, los iones de la muestra se evalúan mediante un instrumento de espectroscopía.

Análisis de la espectroscopía de masas

Cuando una unidad de espectroscopía de ICP es una unidad de espectroscopía de masas, los iones de muestra se extraen a través de varios conos. Los iones pasan entonces a un espectrómetro de masas. Los iones se segregan en función de su relación masa-carga, y un detector obtiene una señal de iones relativa a la concentración de varios elementos.

La concentración de la muestra se puede establecer mediante unidades de espectroscopía de ICP mediante la calibración con patrones de referencia de espectroscopía de ICP verificados.

Espectroscopía de emisión atómica

La espectroscopía de emisión atómica es otro tipo de espectroscopía de ICP que se basa en que los iones excitados liberan radiación electromagnética en longitudes de onda específicas de un elemento concreto.

En las unidades de espectroscopía de ICP con capacidad de espectroscopía de emisión atómica, se utiliza un gas de corte, normalmente nitrógeno o aire comprimido, para “despejar” el plasma en un punto concreto. Una o dos lentes enfocan entonces la luz emitida por los iones de la muestra en una rejilla de difracción donde se descompone en las longitudes de onda de sus componentes y que pueden ser analizadas por un espectrómetro óptico.

En algunos modelos de espectroscopía de ICP, una interfaz óptica desvía el plasma y lo enfría, lo cual permite que la luz emitida entre en una cámara óptica. Aun así, otros modelos de espectroscopía de ICP utilizan fibras ópticas para enviar la luz a cámaras ópticas separadas.

Espectroscopía de ICP en XRF Scientific

XRF Scientific suministra una gama de productos que se utilizan para la preparación de muestras para aplicaciones de espectroscopía de ICP. Si desea más información sobre nuestras soluciones para la espectroscopía de ICP, le rogamos que se ponga en contacto con nosotros.