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CURSO BÁSICO DE ESPECTROFOTOMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA.

INTRODUCCIÓN.

La absorción atómica ha sido el método más ampliamente utilizado durante casi medio siglo para la determinación de especies metálicas en muestras analíticas. En donde “Solo la longitud de onda que responda al vapor atómico será absorbida”.La atomización es el proceso de generar el vapor atómico y es la etapa más crítica en la absorción atómica, por ello ésta es la principal limitante para obtener un correcto análisis, motivo por el cual se continúa desarrollando nuevas técnicas para generar el vapor atómico.

TEORÍA DE LA ABSORCIÓN ATÓMICA.

Cada elemento atómico tiene un número específico de electrones, los cuales están distribuidos en una estructura orbital que es propia y única para cada elemento. De aquí tenemos, que existe una configuración electrónica orbital de mayor estabilidad en un átomo, y se le denomina estado neutro ó basal. Si a un elemento en el que sus átomos se encuentran en estado basal, se le aplicara energía (calor, vibración, luz, etc.), los átomos absorberían esa energía originando un desequilibrio. El desequilibrio consiste en que la configuración electrónica original se ve modificada por la admisión de energía, y así los electrones cambian de su estado neutro a uno de mayor energía, es decir los electrones periféricos brincan de su orbita basal a una de mayor energía. La nueva configuración electrónica de mayor energía es inestable (es decir dura muy poco tiempo) y se le conoce como estado excitado.La técnica de absorción atómica fue desarrollada por Sir Alan Walsh del CSIRO a mediados de los años 50’s, se ha convertido en el método preferido del análisis elementalEn la técnica de absorción atómica una muestra en solución líquida se aspira hacia una flama, aquí una fuente de emisión de radiación característica (monocromática) de un elemento en particular pasa a través de ella. La radiación monocromática es absorbida en proporción a la cantidad de átomos en estado basal presentes. De esta forma la concentración del analito se obtiene por comparación con soluciones calibradas (estándares).La fracción de átomos en estado excitado es generalmente muy pequeña: Las temperaturas normales de la flama son tales que únicamente estados atómicos de baja energía pueden estar a la vez poblando significativamente de esta manera.Ley de Beer, la que establece que la fracción de energía radiante monocromática absorbida a través de una solución es directamente proporcional a la concentración del absorbente.

A= a * cDonde:

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c, es la concentración del absorbente. a. es el coeficiente de absorción.

A=Log10 (Io/It)

Esta ecuación nos indica que la absorbancia de una absorbente dada en el camino óptico de una fuente de radiación es el producto de la concentración del absorbente (átomos libres) por la longitud del camino óptico (ancho de la flama) por el coeficiente de absorción (puede ser determinada experimentalmente).Por lo general, se usan soluciones de referencia a manera de calibrar al sistema instrumental. La absortividad y el largo del camino permanecen constantes, de tal manera que al graficar la absorbancia contra la concentración del analito, la gráfica que resulte deberá ser siempre lineal. En la práctica sin embargo las desviaciones a la ley de Lambert-Beer son muy comunes debido a las limitaciones instrumentales, estás causan un doblamiento en la curva de calibración.

INSTRUMENTACIÓN

El principio de operación de un espectrofotómetro de absorción atómica es de la siguiente manera: La fuente de luz es dirigida a través de la muestra atomizada en donde se llevara a cabo la absorción selectiva. La porción transmitida entra entonces al Monocromador el cual aísla a la longitud de onda analítica y la envía al detector.Una señal eléctrica resultante, la cual es proporcional a la intensidad de la radiación; es entonces procesada por el amplificador y finalmente traducida a una lectura digital por medio de un dispositivo electrónico.Dos tipos de sistemas de medición son usados en la absorción atómica, de solo Un Haz y de Doble Haz. Con el de un solo haz, el mismo camino de luz se usa para obtener tanto la intensidad incidente como la intensidad transmitida, Io e It. Algunos instrumentos son diseñados para que a través de un botón se ajuste automáticamente la intensidad Io.En general, los instrumentos de un solo haz tienen un sistema óptico más simple, y mas compacto, también se utilizan menos espejos y más luz alcanza al detector, dando un mayor nivel de señal a ruido.

En un sistema de doble haz Io e It son obtenidos por medio de un divisor de haces, el cual direcciona parte de la radiación de la fuente alrededor de la muestra y parte a través de ella. Un sistema óptico combina entonces a los dos haces y las envía al Monocromador. El detector logra ver dos puntos de luz en rápida sucesión, una para Io y otro para It. El amplificador electrónico reconoce a estos como una señal C.A. Después de la conversión logarítmica electrónica, la señal puede ser leída como absorbancia o como concentración.Los sistemas de doble haz, con sus mediciones de Io, son menos afectadas por fuentes de luz inestables y otros problemas del corrimiento. El corrimiento de las lámparas es un problema durante el calentamiento inicial en los instrumentos de un solo haz, por esta razón los instrumentos de doble haz proporcionan mediciones más rápidas y más precisas durante el calentamiento. Aunque sin

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lugar a dudas para una mayor precisión y exactitud el periodo de calentamiento se recomienda en ambos instrumentos.El computador esta actualmente integrado en los instrumentos de absorción atómica, y casi toda la operación y desarrollo del equipo puede ser mejorado con el computador. En estos se incluye la selección de los parámetros de operación, de calibración, la expansión de escala, la reducción de ruido, la altura del pico, la medición de áreas y la corrección de fondo.La introducción de la muestra se considera como el punto clave de la espectroscopia atómica, ya que en muchos casos es la etapa limitante de la exactitud, precisión y límites de detección de las medidas. Siendo el objetivo del sistema la introducción de la muestra transfiriendo una parte reproducible y representativa de la muestra al atomizador.Con este atomizador, podemos determinar más de 60 elementos; en el se llevan sucesivamente varios procesos: aspiración de la muestra y su descomposición para formar una nube fina de muestra mezclada con un oxidante y combustible. Posteriormente es dirigida al quemador donde primero se lleva a cabo la desolvatación en el que se evapora el disolvente hasta producir un aerosol molecular sólido finamente dividido, luego la disociación de la mayoría de estas moléculas produce un gas atómico. La mayoría de los átomos así formados se ionizan átomos neutros libres, los cuales son de nuestro interés ya que solo estos absorberán energía.

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COMPONENTES DEL ESPECTROFOTÓMETRO DE ABSORCIÓN ATÓMICA.

FUENTES DE LUZ.

Las Fuentes Continuas de luz, que dan una emisión en un amplio rango de longitudes de onda, ejemplos de esta son las lámparas de tungsteno, deuterio y la lámpara de arco de Xenón.

La Fuente de Línea Espectral emiten radiación en líneas discretas de energía, incluyen a las lámparas de cátodo hueco y a las lámparas de descarga sin electrodo. El láser es también una fuente de línea espectral pero no son de uso práctico para las aplicaciones rutinarias por absorción atómica.Idealmente las fuentes de absorción atómica deberían emitir radiación solo a la longitud de onda analítica. Las fuentes de línea espectral se aproximan a esta condición ideal, pero las fuentes continuas no. Como resultado, la mayor parte del trabajo analítico, es realizado con fuentes de línea espectral.

Lámpara de Cátodo Hueco existen muchas versiones de esta, la construcción básica de una lámpara de cátodo hueco es la siguiente: Dentro de una envoltura de cristal sellado con un ventana transparente existen los electrodos, el ánodo y el cátodo hueco. El cátodo es hecho del elemento a analizar.La lámpara también contiene un gas inerte tal como el Neón o el Argón. La presión del gas es mantenida debajo de 5 Torr (1 Torr = 1.316 X 10 -3 atmósferas) a manera de minimizar los efectos de ampliación de la línea espectral.Las lámparas de cátodo hueco operan típicamente a voltajes cercanos a los 200 v, con corrientes en el rango de 2 a 25 mA., cuando se aplica alimentación a la lámpara de cátodo hueco, una chispa de descarga empieza el proceso de emisión de partícula. Los átomos del gas se ionizan y son acelerados a la superficie negativa del cátodo donde la colisión causa desprendimiento de átomos del analito.Los átomos impulsados de los analitos se colisionan con átomos de gas que están ionizados quedando excitados. Los átomos excitados entonces emiten fotones h, que dan el espectro característico del elemento del analito, es decir energía espectral característica del analito.El espectro atómico emitido por una típica lámpara de cátodo hueco presenta muchas líneas de diferentes intensidades. Las líneas son originadas por los átomos excitados del material del cátodo o por los átomos excitados del gas.Las intensidades relativas de estas líneas de emisión pueden cambiar con el diseño de la lámpara y también son afectados por la corriente de la lámpara. Una gran corriente de lámpara da un haz de luz intensa y mejora la señal a ruido; en algunos casos esto beneficia la precisión analítica. Desafortunadamente, una alta corriente también puede tener efectos indeseables durante el uso.Las modernas lámparas de cátodo hueco son durables, las lámparas pueden ser usadas por lo menos 1000 hrs.Las lámparas de cátodo hueco están disponibles para todos los elementos que puedan ser determinados por absorción atómica. Cuando las lámparas son operadas adecuadamente, sus líneas de emisión son más angostas que las líneas

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de absorción de la muestra, lo cual representa un factor clave en las mediciones por absorción atómica que aseguran una óptima absorción.

Lámparas Multielemento están disponibles al combinar dos o más elementos de interés en un cátodo, es posible el producir una lámpara de cátodo hueco que pueda utilizarse para el análisis de más de un elemento. Tal lámpara, obviamente, es muy conveniente para el analista, pero existen algunas desventajas. Algunas combinaciones de elementos no pueden utilizarse a causa de que sus líneas de resonancia están muy cercanas y se interfieren una a otra. Otras combinaciones no pueden utilizarse, simplemente por que existe una gran dificultad al tratar de incorporar elementos de características físicas muy desiguales, sin embargo proporcionan conveniencia y ahorro en costos para algún análisis.

Súper Lámparas, son lámparas de cátodo hueco de mucho más energía que las convencionales y presentan un menor nivel de ruido y una gran intensidad espectral.

MONOCROMADOR.

La función del monocromador es proveer de una línea espectral aislada de otra fuente de radiación luminosa. Esto es necesario debido a que las curvas de calibración solo se obtienen con radiación monocromática. El monocromador actúa entonces como un filtro ajustable que transmite solo una banda angosta de radiación centrada a la longitud de onda de resonancia. Los instrumentos de absorción atómica modernos usan monocromadores de rejilla de difracción.La radiación entra por la abertura de entrada y es reflejada por un espejo esférico como un haz colimado. Este haz va entonces a la rejilla de difracción, en donde es dispersado a diferentes ángulos de acuerdo a la longitud de onda. Cuando la rejilla es rotada al ángulo apropiado, la línea de resonancia es dirigida al segundo espejo y de allí a la ranura de salida.El elemento dispersante del sistema monocromador puede ser un prisma o una rejilla de difracción. La diferencia entre los dos sistemas estriba principalmente en que la dispersión dada por el prisma varía con la frecuencia, siendo mayor en la región ultravioleta. El ancho de banda medido a la mitad de la altura máxima es conocido como amplitud de banda espectral ó ancho de banda espectral (SBW), que es usado como un parámetro común para definir la resolución. Un monocromador típico de rejilla usado en absorción atómica puede proveer de bandas espectrales tan pequeñas como 0.2 nm y aun menos.La resolución requerida por el monocromador para mediciones de absorción atómica, depende principalmente de la fuente luminosa. Con fuentes de línea espectral, la cercanía de otras líneas espectrales representa un factor clave. Cuando la línea de resonancia esta bien aislada, como sucede en el caso del cobre, entonces se requiere de una resolución moderada, es decir, que el ancho de banda espectral del instrumento podrá ser relativamente amplio.La mayoría de los monocromadores están equipados con ranuras ajustables las cuales permiten al operador obtener la resolución mas apropiada para el análisis.

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Los anchos de banda espectrales en el intervalo de 0.1 a 2.0 nm, son generalmente los adecuados. En general el monocromador deberá de cubrir un amplio intervalo de longitudes de onda.

TUBO FOTOMULTIPLICADOR.

El tubo Foto multiplicador provee de amplificación de detección para entregar una alta señal de salida. Es casi universal y el uso de un sistema Foto multiplicador para la detección en los espectrofotómetros de absorción atómica.Los fotónes que entran a través de una ventana, golpean al fotocátodo. Los electrones son impulsados desde el fotocátodo y acelerados por el potencial del primer dínodo, en donde más electrodos son liberados. Estos son acelerados en el tercer dínodo, repitiéndose la multiplicación electrónica. Este proceso se repite con cada dínodo hasta que finalmente el flujo electrónico alcanza el ánodo, amplificando cientos de millones de veces, la señal electrónica resultante llega entonces al amplificador principal.

AMPLIFICADOR.

Existen dos tipos de amplificación que se emplean en los sistemas de absorción atómica. El primero o amplificación C.D., en este tipo de amplificación, la radiación que proviene de la fuente, atraviesa la muestra y la flama alcanzando finalmente al detector como una señal estable y continua. Ya que no hay distinción entre los dos tipos de componentes, ellas son procesadas por el amplificador como una sola señal eléctrica de C.D.; tanto la muestra como la emisión de flama contribuyen a la señal medida y pueden causar errores en la medición de absorción atómica. El problema es particularmente serio con elementos de fuerte emisión y flamas altamente luminosas.La eliminación de la señal de emisión de la muestra puede ser lograda con la operación en C.A. antes de alcanzar la flama, la radiación de la fuente se convierte primero en una señal pulsante o alternada. Un simple modulador de luz puede ser usado para lograr esto, la fuente luminosa puede ser alimentada por pulsos eléctricos.La señal óptica que va al detector consiste ahora de dos diferentes tipos de componentes; la señal C.D. y la señal C.A. El amplificador esta diseñado solo para procesar a la componente de C.A., de tal manera que la señal de C.D. que proviene de la muestra o la emisión de flama, no sea registrada por el sistema de medición de tal forma que solo la señal verdadera de absorción atómica sea registrada. Debido a esto todos los diseños modernos emplean amplificación C.A.Después de la amplificación la señal podrá ser interpretada en una gran variedad de dispositivos indicadores. Esto incluye desde simples medidores analógicos, digitales, impresoras, teletipos y registradores. Cada tipo puede ser diseñado para leer directamente en absorbancia o en concentración. Los instrumentos modernos proveen una salida adicional para computadoras.

ATOMIZADORES DE FLAMA

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En la atomización por flama, la disolución de la muestra es nebulizada mediante un flujo de gas oxidante, mezclado con el gas combustible, y se transporta a una flama donde se produce la atomización.La mayoría de las mediciones por absorción atómica, se realizan con atomizadores de flama ya sea de flujo laminar o de premezcla. En éstos existen tres elementos principales:

El nebulizador, la cámara de rocío y el quemador.

Para una muestra en solución, la atomización comienza con la formación de una neblina fina o spray, cuyo proceso es llamado Nebulización. Cuando la neblina fina se mezcla con el gas oxidante y el gas combustible, en la cámara de rociado se adquiere un flujo laminar constante antes de alcanzar la cabeza del quemador. La mezcla entra entonces en la región de la flama, donde la muestra es llevada a la evaporación del solvente, a la vaporización de la muestra y finalmente a la atomización. La secuencia termina con la producción de átomos neutros y libres, los cuales es un requisito para lograr la absorción atómica. Cada paso en esta secuencia es importante para el desarrollo analítico.En suma, se pueden mencionar las ventajas de los atomizadores de flama: Los quemadores modernos son simples, seguros y efectivos para cerca de 67 elementos diferentes. Los atomizadores de flama son rápidos y precisos. Se pueden analizar hasta 10 muestras por minuto con un coeficiente de variación del 0.2 %. Los efectos de matriz son generalmente pequeños y bien comprendidos, de tal manera que la compensación es generalmente posible.

La flama tiene 3 grandes limitaciones: Se requiere de grandes volúmenes de muestras, generalmente de varios mililitros, tienen sensibilidad limitada a partes por millón del analito y no son aplicables a ciertos tipos de muestras.Existen algunos métodos de atomización que mejoran estas limitaciones. Las copas delves son una variación útil de la técnica por flama. Primero la solución de la muestra es colocada con ayuda de una micro pipeta en una copa de Níquel. Segundo se procede a un calentamiento moderado cerca de la flama, el cual es usado para secar la muestra. Entonces la copa se introduce rápidamente dentro de la flama. Esto convierte a la muestra en un vapor atómico, que fluye dentro de un tubo largo. El haz de luz se dirige a través del tubo para la medición de la señal de absorbancia transitoria.Es muy importante mantener siempre muy limpio el sistema para que haya una buena producción de vapor atómico y para que no existan impurezas en el quemador que podrían alterar el análisis.

CÁMARA DE NEBULIZACIÓN

La atomización da comienzo con la Nebulización. El diseño básico y la operación de un nebulizador típico es la siguiente: El gas oxidante que fluye a través del sistema produce una presión reducida en la sección del venturi. Esto causa que la solución de la muestra sea absorbida a través de un tubo capilar, cuando la solución sale del capilar, el flujo del gas la dispersa en un polvo fino.

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En el nebulizador, la solución analítica se convierte en un rocío muy fino. En este rocío, las pequeñas gotas deben tener diámetros medios entre 5 y 7 micras y un máximo de 20 micras. En esta etapa también, el rocío debe mezclarse con los gases oxidante y combustible, y aún el analito se encuentra todavía en solución.La segunda parte del sistema de atomización es la cámara de rociado. Para reducir el tamaño de la gota, algunos obstáculos tales como la esfera de impacto de cristal. Grandes gotas tienden a desintegrarse al impactarse, aumentándose el número de gotas finas deseables. Las gotas grandes restantes se condensan y se eliminan a través del drenaje. Las gotas más pequeñas se introducen en el gas combustible y el gas oxidante a través de la cámara de rociado. La mezcla emerge en un flujo estable y laminar cuando llega a la flama.La tercera sección es el quemador. Varios son los factores que dictan las dimensiones de la ranura del quemador. El área total deberá ser lo suficientemente pequeña de tal manera que se mantenga la velocidad del flujo saliente superior a la velocidad de quemado.Por lo general una mayor longitud de salida es deseable ya que mejora la sensibilidad. Arriba de cierta longitud, sin embargo el haz de luz total no podrá pasar a través de la muestra atómica, resultando en una reducción de la sensibilidad. Una vez que se hayan establecido las dimensiones para el área de la ranura así como su longitud podremos calcular el ancho de la misma. Las dimensiones de la ranura no deberán de cambiar durante las mediciones analíticas, ya que esto podría afectar la razón de flujo y la geometría de la flama. Para prevenir estos cambios, la cabeza del quemador es generalmente de construcción rígida. Se utilizan algunos metales que no pueden ser corroídos como por ejemplo el titanio.Las dimensiones típicas de una ranura para una mezcla común de gases son de 100 mm de largo y 0.5 mm de ancho para una flama de aire-acetileno. Una ranura mas corta de 50 mm se requiere para la flama de oxido nitroso-acetileno, debido a que esta mezcla de gas es mas caliente y mas rápida

LA TEMPERATURA DE LA FLAMA.

La temperatura de la flama tiene una fuente influencia en el proceso de atomización. Esto se debe a que se requieren flamas mas calientes para vaporizar algunas sales y descomponerlas en ciertos compuestos.Las flamas de aire-acetileno son mas calientes, y llegan cerca de los 1,800 ºC. Más de 60 elementos son atomizados a esa temperatura por lo que la flama de aire-acetileno se ha convertido en nuestro caballo de batalla dentro de la absorción atómica.Las flamas de oxido nitroso-acetileno tienen temperaturas cercanas a los 2,300 ºC, esta temperatura tan alta se requiere para atomizar elementos tales como el Aluminio, Silicio y el Titanio, los cuales forman óxidos refractarios.La atomización también depende de la composición química o estequiométrica de la mezcla combustible-oxidante. Para Molibdeno, una flama mas roja representa un área de concentración atómica mayor. Con una flama químicamente reductora y rica en combustibles, los átomos libres del analito persisten hasta 4 cm. arriba de la punta del quemador. La mayor concentración es encontrada cerca de 1 cm. arriba del quemador.

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En una flama oxidante y pálida, los átomos libres están confinados en una zona más pequeña, casi dentro de 1 cm. arriba del quemador. Por lo que es obvio que al menos para algunos elementos la razón de combustible-oxidante en la mezcla del gas, influencia la zona en donde los átomos libres están concentrados en la flama.Cuando las mediciones son realizadas a diferentes alturas de la cabeza del quemador, se encuentran variaciones en la absorbancia. El grado de variación puede ser graficado, en donde la absorbancia es una función de la altura de observación.La atomización de flama con quemadores de tipo laminar de flujo, es el método más ampliamente usado para analizar soluciones. Por medio de seleccionar una mezcla adecuada de combustible y oxidante, la temperatura de la flama y el ambiente químico pueden ser optimizados para cada analito.La velocidad de la flama, debe al menos ser ajustada por la velocidad del gas frío que pasa a través de la salida del quemador. Si la velocidad del gas se incrementa más allá de la capacidad de salida del quemador para anclar la flama, esta se apaga. La estabilidad de la flama a la salida del quemador.Se tiene una gran combinación de componentes en la flama para trabajo analítico, las cuales ofrecen una gran variedad de condiciones de excitación. Algunas de estas combinaciones se muestran a continuación.

OXIDANTE COMBUSTIBLE TEMPERATURAMAX. °K

AIRE PROPANO 2200AIRE HIDRÓGENO 2320AIRE ACETILENO 2570

OXIGENO HIDRÓGENO 2970OXIGENO PROPANO 3070

OXIDO NITROSO

ACETILENO 3230

OXIGENO ACETILENO 3330OXIGENO CIANOGENO 4830

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HORNO DE GRAFITO

Un horno de grafito típico consiste de un cilindro hueco con un pequeño orificio para muestreo. A manera de proteger el tubo de grafito a altas temperaturas y decrementar la permeabilidad de la muestra, un recubrimiento de grafito pirolitico es aplicado.La muestra primero es secada, después achicharrada y finalmente atomizada. El haz de luz se dirige a través del tubo para las mediciones de absorbancia.En los atomizadores electrotérmicos se requiere de una cantidad pequeña de muestra, en el orden de microlitros, los cuales se evaporan primero a baja temperatura, luego se calcina a una temperatura más alta en un tubo de grafito calentado eléctricamente. Tras la calcinación, la corriente se incrementa rápidamente a varios cientos de amperios lo que eleva la temperatura a unos 2000 o 3000 °C, la atomización de la muestra se produce en un período de tiempo de unos pocos segundos. En estas condiciones, se mide la absorción de las partículas atomizadas dentro del tubo de grafito.El proceso de determinación por medio del horno de grafito se divide en tres pasos básicos: Secado, Calcinado, Atomizado

Secado.

En este paso, la muestra a analizar (el analito), se desprende del solvente por medio de llevarlo a una temperatura ligeramente mayor a la temperatura de ebullición del solvente en cuestión, esto es también aplicable para el secado adecuado de muestras sólidas a analizar por horno de grafito.El uso adecuado del tiempo de rampa de secado nos ayudará a evitar que nuestra muestra se fragmente dentro del tubo de grafito, ya que un tiempo de secado pequeño ocasionaría que se disperse y esparza el analito, lo cual nos llevaría a una determinación pobre. La temperatura de secado dependiendo del solvente tiene un intervalo aproximado de 80 a 120 ºC como máximo.

Calcinado.

Por medio del calcinado y usando el gas de arrastre, se volatilizan los componentes del solvente o matriz de la muestra a manera de evitar interferencias de este durante el atomizado.Este paso se debe considerar ya que demasiado tiempo de calcinado nos puede volatilizar parte del analito ocasionando perdida del elemento de interés. Para evitar esto, es necesario tener conocimiento del elemento a analizar y de la matriz involucrada. En ocasiones el analito es más volátil que la matriz, por lo que se recomienda utilizar un reactivo que nos haga más volátil la matriz (Técnica de Modificación de Matrices).

Tanto la temperatura como el tiempo son factores importantes en el conflicto de volatilidades, ya que puede suceder que el analito no se volatilice a una temperatura determinada, pero que si se volatice, si a esa misma temperatura se mantiene durante cierto tiempo.

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Por todo esto, el objetivo del calcinado esta en usar la temperatura adecuada junto con el tiempo suficiente para que nos elimine toda posible interferencia de la matriz pero sin tener pérdidas del elemento de interés.En el caso de muestras orgánicas y biológicas, usar el tiempo de rampa de calcinado es importante, ya que este provoca reacciones químicas dentro del horno.

Atomizado.

En este paso se logra la volatilización del elemento de interés de, tal manera que la concentración de éste sea analizada.Si la temperatura de atomizado es baja, parte del elemento a analizar podría ser retenido lo cual ocasionaría problemas a las próximas muestras a analizar.Por esto se necesita que la temperatura de atomizado sea la adecuada y que el tiempo de atomizado no sea menor a 5 segundos de tal manera que se de tiempo suficiente al gas de arrastre para limpiar el tubo de grafito.La temperatura de atomización podría disminuirse tanto como se pueda, sin disminuir el valor de absorbancia máxima obtenida. El objeto de esto es ampliar el tiempo de vida útil del tubo de grafito. Es importante que no se mantenga la temperatura durante largos períodos ya que si se trabaja dentro de estos limites, un sistema de protección contra exceso de temperatura se disparara continuamente.

Diferencias entre horno de grafito y flama.

1 Como no existe nebulización se eliminan los problemas de viscosidad y de tensión superficial.2 La sensibilidad y los límites de detección se mejoran de 100 a 1000 veces con lo cual se puede detectar hasta cantidades de pico gramos.3 El tamaño de la muestra a analizar es muy pequeña y puede ser de 20 a 100 µl.4 No necesariamente todas las muestras deben de ser líquidas también algunas muestras sólidas podrán analizarse directamente (dentro del campo de la medicina forense y de las muestras biológicas).5 El análisis de muestras muy concentradas, no es conveniente analizarlas por horno de grafito, resulta mucho mejor si son analizadas por flama.

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GENERADOR DE HIDRUROS

La determinación de mercurio en distintos tipos de muestras es de vital importancia actualmente, debido a la toxicidad de varios compuestos orgánicos de mercurio y su amplia distribución en el medio ambiente. El método de elección para su análisis es la vaporización fría seguida de espectrofotometría de absorción atómica. En la realización de este tipo de análisis, el mercurio se convierte en Hg2+ por tratamiento de las muestras con una mezcla oxidante de ácido clorhídrico seguido de reducción del Hg2+ a mercurio elemental con cloruro estanoso o borohidruro de sodio.Para el caso de la técnica de vapor frío de mercurio no se requiere flama en este método, ya que el mercurio fue convertido al estado atómico. Una señal de absorbancia es obtenida cuando el vapor pasa a través de la celda. Los límites de detección se obtienen en un intervalo de partes por billón.Los métodos de generación de vapor son también aplicados para aquellos elementos que pueden formar hidruros volátiles, para análisis de muestras que contienen arsénico, antimonio, estaño, selenio, bismuto y telurio. Un aparato como el descrito para el mercurio es usado para reacción de vapores liberados. Cuando el borohidruro de sodio es adicionado a muestras acidificadas se produce la liberación de Hidrógeno y el analito es reducido a un hidruro metálico. El hidruro volátil se introduce entonces dentro de una celda de cuarzo calentada por el quemador de Aire-Acetileno o bien por un calefactor eléctrico. De tal manera, que los átomos libres del analito se produzcan dando como resultado una señal de absorbancia.Muchos de estos elementos son problemáticos cuando se usan los métodos tradicionales por flama. Comparado con las flamas convencionales, los métodos de generación de vapor proveen de varias ventajas. Primero, los efectos de matriz se reducen, debido a que el analito es separado de los otros componentes de la muestra.

CALEFACTOR ELECTRICO

Como ya se menciono en la sección anterior, la celda de cuarzo por la cual fluyen los hidruros metálicos debe ser calentada, para ello usualmente se emplea la flama producida por el quemador de aire-acetileno, sin embargo la alternativa es proveer al sistema de un calefactor eléctrico.Consiste de una malla eléctricamente calentada la cual envuelve la celda de cuarzo, y una fuente de alimentación eléctrica programable que permita a la celda ser calentada a temperaturas preestablecidas por el usuario. El accesorio debe de permitir controlar la temperatura en la celda en un rango de trabajo el cual inicia a temperatura ambiente y deberá ser capaz de elevarla hasta los 1000°C.

Este accesorio provee de seguridad al usuario al no utilizar gases, evita la presencia de flamas, protege al usuario de quemaduras por tocar la celda aun caliente o provocadas por el uso de la flama, reduce costos de operación y prolonga la vida útil de la celda.

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CONCENTRADOR DE MERCURIO

Un concentrador de mercurio es usado en conjunto con el Generador continuo de vapor/hidruros para proveer la detección de ultra trazas de mercurio, con límites de detección alrededor de 4 ng/L.El vapor de mercurio producido por el Generador de vapor a partir de la reducción de los distintos compuesto que forma el mercurio en la muestra es atrapado por el proceso de amalgación sobre un cordón de oro sólido. Esto permite concentrar el mercurio antes de su análisis por un tiempo específico. Este tiempo (podrá ser de varios minutos para obtener mayor sensibilidad) es ajustado dentro del software por el usuario, siendo a la vez el parámetro mas importante en este tipo de análisis.Un sistema de calentamiento magnético-inductivo, bajo control del software, es usado para calentar directamente y rápidamente el cordón trampa de oro sólido. Esto libera el mercurio absorbido (atrapado) como vapor, entonces es transportado por un flujo de argon hacia la celda de cuarzo colocada en el trayecto óptico del haz muestra del espectrofotómetro donde será medido finalmente.Un tiempo de colección mayor permite una concentración mayor de mercurio y por ello la señal medida se vera incrementada. Esta técnica de preconcentración provee de alta sensibilidad y es ideal para leer niveles muy bajos de mercurio.El vapor de mercurio emitido es extremadamente toxico por lo cual se recomienda el uso de un sistema de extracción adicional sobre el concentrador de mercurio para minimizar los riesgos al personal del laboratorio. También deberá de conectarse una tubería de tygon en el extremo de salida de la celda y el otro conducirlo al interior del sistema de extracción de vapores.La dilución de la muestra no soluciona el problema si el analito esta presente en bajas concentraciones. En este caso, la muestra diluida reducirá la concentración del analito a niveles inferiores del límite de detección.

TRAMPA DE ÁTOMOS

Una trampa de átomos o trampa atómica es otro accesorio que podemos emplear para incrementar la sensibilidad obtenida mediante métodos normales de flama, la técnica fue inicialmente descrita por Walting en 1978. Se trata de una celda de cuarzo cilíndrica ranurada en dos secciones opuestas, el tamaño de estas ranuras es diferente siendo de menor dimensión la ranura de salida esto prolonga la residencia de los átomos en el trayecto óptico mejorando la señal de absorbancia.

El desarrollo de esta técnica hace uso de una trampa atómica de tubo con hendidura (STAT), simplemente implica el posicionar un tubo de silicio o cuarzo directamente por encima de la flama con la hendidura mas ancha sobre la ranura del quemador.Los átomos presentes en la flama son dirigidos hacia la hendidura de entrada donde son retrasados, permaneciendo más tiempo en el trayecto óptico; en su paso hacia la hendidura de salida que es de dimensiones menores. Esta técnica permite el mejoramiento de los límites de detección por un factor de 2 a 10 veces comparado con el proceso normal de flama.

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El uso de la trampa atómica esta limitado al análisis de los metales que se leen con la flama de aire-acetileno, ya que la celda se destruiría por las temperaturas alcanzadas con la flama de oxido nitroso-acetileno; se recomienda su empleo en la determinación de los elementos del grupo principal IV y VI, así como para elementos de transición en la parte derecha del la tabla periódica.

INTERFERENCIAS

Quizá, la más importante fuente de inexactitud en mediciones de AA son las interferencias. En general, estas son cualquiera que altere las lecturas de absorbancia de las soluciones de muestra y de referencia. Se pueden distinguir cinco principales tipos de interferencia:Interferencia espectral, Interferencia física, Interferencia química, Interferencia por ionización, Interferencia por absorción no específica (NSA)

Interferencia espectral.

Es causada por una línea de absorción de un componente de matriz traslapada con una línea de resonancia del analito. Afortunadamente este tipo de interferencias es muy rara en espectrometría de absorción.Como las líneas atómicas espectrales son muy angostas, tal probabilidad de traslape es muy remota. La casi ausencia de interferencias espectrales es de hecho una de las mayores ventajas de la AA.

Interferencia física.

Las diferencias en la viscosidad y tensión superficial entre la muestra y referencia, producirá diferencias en el flujo de la solución y el tamaño de las partículas nebulizadas.Por ejemplo, si las soluciones de referencia tienen viscosidad mas baja produciendo mayor flujo, y además la tensión superficial es menor, se producirán partículas mas pequeñas. Ambos efectos tienden a incrementar la concentración de átomos en la flama dando valores de absorbancia altos.En contraste si la solución de muestra tiene mayor viscosidad y tensión superficial, se tendrán valores de absorbancia mas bajos. Estas interferencias físicas se minimizan igualando las soluciones de referencia y muestra, al menos en la mayoría de sus constituyentes. Si esto falla, podemos usar el método de adiciones el cual se discutirá más adelante.

Interferencia química.

Esta ocurre cuando los componentes del elemento analito se vaporizan y atomizan diferente en las soluciones de referencia y de muestra. Del análisis biológico un ejemplo importante es la interferencia química en la absorbancia del Calcio debida a la presencia del fósforo. Hay que notar que el fosfato de calcio en la solución de muestra es menos volátil. Por lo cual se atomiza con menor eficiencia en una flama de aire-acetileno, que el cloruro de calcio usado en las soluciones de referencia.

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Como resultado, las curvas de calibración para el Calcio con y sin fósforo son muy diferentes. Claramente, si el instrumento es calibrado con soluciones de referencia hechas de cloruro de calcio, los resultados analíticos serán muy bajos si la muestra contiene también fósforo.En este caso, la interferencia química se minimiza utilizando una flama mas caliente, con la de oxido nitroso-acetileno, la cual descompone el fósforo. Alternativamente, se puede lograr el mismo afecto añadiendo relativamente una alta concentración de un agente liberador tal como Estroncio o Cloruro de Lantano. Estos fijan el fosfato, liberando los átomos analíticos de Calcio.

Interferencia por ionización.

El ambiente dinámico de la flama contiene varias especies de metal analito, M. Estas incluyen: M°, átomos en estado basal o neutro; M*, átomos excitados; My, compuestos no disociados; Mo, óxido metálicos; y M+, iones metálicos. Sin embargo, solo M° es capaz de provocar absorción atómica. La formación de M++

(ionización), reducirá la concentración de M°, y la señal de absorción del analito.Algunos metales, particularmente los alcalinos y los alcalinotérreos se ionizan apreciablemente a las temperaturas de la flama de oxido nitroso-acetileno. Por lo que utilizar una flama de oxido nitroso-acetileno da como resultado que el 84 % de los átomos sean ionizados.La interferencia por ionización puede evitarse añadiendo un exceso de supresores a las soluciones de referencia.

Interferencia por absorción no especifica, NSA.

Se utiliza colectivamente este término para cubrir señales falsas por absorción molecular o centelleo de partículas en el atomizador. Es más severa con atomizadores de horno pero puede provocar problemas con flama también.Las componentes de la matriz pueden provocar absorción molecular, que esta presente aún en la línea espectral del analito. Esto produce una señal de absorción no debida a absorción atómica. A menos que esta falsa absorbancia sea compensada, se tendrá una lectura incorrecta.Para compensar la absorción no específica se corrige con una fuente continua de corrector de fondo, en la práctica el instrumento hace dos mediciones. La primera se hace con la línea espectral bien definida como la de una lámpara de cátodo hueco. Esto da AA más NSA.Antes de dejar el tema de los errores en las mediciones de AA, consideramos brevemente algunas inexactitudes en la operación del instrumento. Una discusión detallada de la optimización de los parámetros sería muy extensa, sin embargo el usuario deberá de tomar en cuenta que los resultados dependerán en mucho de lo siguiente:

LIMITES DE DETECCIÓN

Para describir el desempeño y calidad de un espectrofotómetro de absorción atómica para un análisis en particular, normalmente ponemos atención a las siguientes cantidades:

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La concentración característica y el limite de detección

La concentración característica.

La concentración característica también llamada con frecuencia “Sensibilidad” se define como la concentración de analito en solución que al ser atomizado en el instrumento, da una absorbancia de 0.0044, esto es una absorción del 1% de luz transmitida. Para un analito en particular, este valor depende de la línea de resonancia (Línea Espectral) utilizada, la longitud de la trayectoria de absorción y la eficiencia del atomizador.La concentración característica es una cantidad útil para calcular las concentraciones útiles de las soluciones estándar. Estas normalmente están en el rango de 20 a 200 veces la concentración característica.

El Límite de detección.

Al igual que la concentración característica, esta varía de elemento a elemento. Para tener la idea del limite de detección, supongamos que se aspiran dos soluciones en la flama del instrumento y las absorbancias se grafican. Tal vez las dos pueden ser vistas claramente, pero si se reduce la concentración de alguna de ellas, llegara el momento en el que no se distinga la absorbancia del ruido del blanco.Definimos el límite de detección como la más baja concentración de un elemento que puede ser detectado con un 95% de confiabilidad. Este valor se determina estadísticamente.La determinación del límite de detección no es posible. Requiere de hacer varias mediciones a concentraciones cercanas al nivel del blanco. Se utiliza una gran amplificación para poder observar las variaciones debidas al ruido. Se requiere hacer por lo menos 7 mediciones par obtener un promedio (R).Se calcula la desviación estándar con la ecuación (1). Finalmente, el límite de detección se calcula con la ecuación (2).

(1)(2)

Donde:s = Desviación estándarRi = R1; R2; R3; etc.C = concentración del analitoN= número de muestras

Notemos que se requieren muchas mediciones para determinar el límite de detección, y también que las mediciones analíticas hechas cerca de este límite son menos exactas que a niveles de concentración mayores, debido a la incertidumbre del ruido. Ya que por definición, el límite de detección se relaciona al ruido, este será mayor cuanto mayor sea el nivel de ruido.

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Existen algunos factores que tienden a incrementar el ruido afectando adversamente los límites de detección:

a) Cualquier cosa que cause fluctuaciones en la rapidez de atomización, por ejemplo componentes de matriz absorbentes o que provoquen atomización irregular.

b) Una fuente de emisión de la flama a la línea de resonancia.

c) Intensidad luminosa de la lámpara débil o errática; si la señal es débil se requiere operar con más ganancia produciendo mayor ruido.

d) Un detector que no es sensitivo a la longitud de onda del analito.

e) Finalmente, la absorción de la fuente de radiación debida a componentes atmosféricos y del gas combustible.

Aquí tenemos la comparación de las concentraciones características y limites de detección para algunos elementos usando un instrumento típico moderno. Notemos como dos elementos pueden tener concentraciones características similares y limites de detección muy diferente. Esto se debe a los diferentes niveles de ruido del sistema al medirlos a ambos.

ELEMENTO C.C. L.D UnidadesAl 1.0 0.05 µg/mlAs 0.8 0.4 µg/mlCu 0.08 0.002 µg/mlZn 0.01 0.001 µg/ml

En suma, se han discutido dos términos empleados para describir la calidad y el desempeño del instrumento para un analito dado.

La Concentración Característica es la concentración que produce una absorbancia de 0.0044, sin tomar en cuenta el nivel de ruido. Depende primordialmente de la eficiencia de la atomización y sugiere el rango útil de concentración en que se puede trabajar.

El Límite de Detección es la concentración mas baja detectable sobre el nivel de ruido; da una indicación de la más pequeña cantidad que puede ser medida con un 95 % de seguridad.

Exactitud y Precisión.

La exactitud describe que tan cerca un valor medido se encuentra del valor real o aceptado. La exactitud es el punto principal de un análisis y es medido por el error. El error absoluto es la diferencia entre los valores: medido y real.

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El valor relativo o porcentual es el valor absoluto expresado como porcentaje del valor real.Por ejemplo, si el verdadero contenido de metal de una cierta muestra es de 50µg/ml, y nosotros experimentalmente medimos 45, el error absoluto es 5µg/ml y el error relativo es 5/50 x 100 o sea 10%.La precisión mide que tanto un resultado puede ser reproducido. Si hacemos un número de mediciones de replicados de un elemento en particular y los valores obtenidos se encuentran muy cercanos unos de otros tenemos buena precisión. Cabe notar que preciso no es sinónimo de exacto. Se puede tener un instrumento muy preciso y poco exacto.En el ejemplo anterior, si el hacer mediciones de replicados se obtuviera valores muy cercanos a 50µg/ml se tendría un instrumento casi ideal, de gran exactitud y gran precisión.Consideramos ahora algunos factores que afectan la precisión de un instrumento. Una fuente de precisión pobre se deriva de hacer mediciones de absorbancia altas, donde normalmente la curva de calibración se dobla.Otra fuente común da baja precisión son las condiciones variables en el instrumento. La flama es especialmente un sistema dinámico de atomización y por lo tanto no es posible mantener absolutamente estable la razón de producción de átomos por un periodo de tiempo muy prolongado.El bloqueo parcial del nebulizador o del quemador, provoca lecturas de absorbancia erráticas o no reproducibles.Una técnica analítica deficiente causa baja precisión y baja exactitud.La limpieza es especialmente importante en absorción atómica, ya que usualmente se miden muy bajas concentraciones del analito.La contaminación a la muestra puede llegar de varias fuentes, incluyendo el desprendimiento de iones metálicos de la superficie de vidrio, el deposito de partículas de polvo de aire. Estas fuentes de contaminación producen errores positivos, esto es, sistemáticamente lecturas altas.Por el otro lado, muchas soluciones diluidas disminuyen su concentración con el tiempo, a menos que sean correctamente acidificadas y almacenadas. Esto es debido a la adsorción de iones metálicos en las paredes de vidrio o contenedor. Esto causa errores negativos, o lecturas sistemáticas bajas.

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REQUISITOS DE INSTALACIÓN DE UN INSTRUMENTO DE ABSORCIÓN ATÓMICA Y SUS ACCESORIOS.

Sistema de extracción de gases.

La distancia entre la campana de extracción y el instrumento deberá de ser de 10 a 5 cm. El extractor no deberá estar a más de 6 m, ni a menos de 2 m de la flama. El sistema de ventilación deberá de succionar un promedio de 200 pies cúbicos por minuto (6 m3/min.). Se recomienda que el material con el que esté hecho el sistema de extracción (campana y ductos) sea de acero inoxidable. Así mismo las uniones deberán estar remachadas ó soldadas con el mismo material, para evitar que la soldadura de otro material se funda con las altas temperaturas que normalmente se alcanzan en la campana de extracción.

Aire.

El aire que provenga de la compresora deberá de ser aire filtrado a través de una trampa de aceite, de agua y un filtro de polvo. La presión mínima que debe entregar la compresora deberá ser de 4 Kg. /cm.2 (56 psi). La presión de salida típica y deseable es de 3 Kg. /cm.2 (42 psi). Es importante mantener a la compresora lo más lejos posible y en una área ventilada, que no sea húmeda, de tal manera que se evite el ruido ocasionado por el motor y que se condense el agua proveniente del aire succionado de una área húmeda (patios ó jardines).

Acetileno.

Se recomienda el uso de Acetileno grado Absorción Atómica, la pureza del acetileno deberá de ser del orden de 99.9 % ó más. Antes de conectar el tanque de acetileno se deberá verificar que el tanque no haya sido rodado ni agitado ya que la acetona (la cual es usada como solvente del acetileno) podría causar reblandecimiento de las mangueras de conexión y de las válvulas que se encuentran dentro del sistema neumático del instrumento. La presión máxima de salida deberá de ser de 1 Kg. /cm.2 (14 psi).El tanque de acetileno, en la mayoría de los casos se encuentra cerca del instrumento, sujetado por cadenas. En el caso de que se desee tener al tanque de acetileno lejos del instrumento, se deberá tener cuidado de que la tubería no sea de cobre, ya que el cobre reacciona con el acetileno y puede crear un compuesto explosivo. El tanque de acetileno nunca deberá alcanzar una presión menor a 4 Kg. /cm2 para evitar que los niveles de acetona causen daño a las mangueras y válvulas.

Oxido Nitroso.

El óxido nitroso es muy usado cuando se analizan elementos refractarios, la mezcla de acetileno-oxido nitroso nos entrega una flama más caliente. Debido a que el óxido nitroso es muy frío en estado líquido, se puede ocasionar que el

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diafragma del regulador trabaje incorrectamente, ocasionando flujos erráticos. La forma de evitar esto es mediante un calefactor integrado al manómetro del tanque de óxido nitroso. La presión de salida deberá ser de 4 Kg. /cm.2 (56 psi).

Argón y/ó Nitrógeno.

El argón y/ó nitrógeno es muy usado cuando se utilizan los accesorios, Generador de hidruros y el Horno de Grafito. Debido a que se requiere de un gas inerte para el arrastre de los hidruros para evitar interferencias, así como la creación de una atmósfera inerte para el tubo de grafito. La presión de salida deberá ser de 1.5 Kg. /cm.2 (21 psi) a 3 Kg. /cm.2 (42 psi).

Agua.

Para el caso del Horno de Grafito se requiere de un suministro constante de agua para enfriar el cabezal de trabajo, ya que se calienta demasiado y es importante enfriarlo rápidamente. Se recomienda el uso de un recirculador con enfriador de agua. Se requiere de un consumo mínimo de 0.6 L/min. a una presión de 28 psi para el trabajo adecuado del accesorio.

Área de Trabajo.

Por lo que respecta al área de trabajo, ésta deberá estar libre de reactivos y el ambiente libre de gases corrosivos, ya que estos principalmente atacan a la óptica del instrumento. Es importante recordar que la habitación de los reactivos deberá ser diferente a la del instrumento. Debido a los vapores que se despiden al momento de operar con el aparato de A.A. es altamente recomendable tener un sistema de aire adicionado a manera de proteger al personal de los gases tóxicos generados. La humedad relativa deberá de ser del 40 al 80%, en caso de estar cerca de la costa o del mar.En el caso de que se desee que dentro del laboratorio no se encuentren ni el tanque de acetileno ni el tanque de óxido-nitroso, será recomendable tener medidores indicadores de las condiciones de los tanques así como válvulas de paso para cada uno de los tanques a manera de poder variar el flujo de los mismos y poder cerrar el paso de gases al instrumento, en caso de que así se requiera.

Requisitos Eléctricos.

Los espectrofotómetros GBC pueden conectarse a 120 V/60 Hz ó 240 V/60 Hz, una sola fase. El consumo de potencia máximo para el 932/933 es de 250 W, para el 906/908/909 y la serie Avanta es de 450 W.Se deben proveer suficientes contactos para los accesorios de los equipos de absorción atómica: Computadora, monitor, impresora, automuestreador de flama, generador de hidruros, horno de grafito, etc.

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Importante: Es indispensable que los equipos de AA y sus accesorios se conecten a la terminal de tierra de los contactos eléctricos y que esta sea una buena tierra física efectiva.Estabilizadores ó reguladores de voltaje se requieren solamente en regiones donde el suministro de energía eléctrica es muy inestable ó variable.

Nota:El horno de grafito solo se puede conectar a 240 V/60 Hz, una fase; y no debe ser conectado a un regulador de voltaje debido a los muy altos picos de corriente que requiere.

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MANEJO DEL SOFTWARE AVANTA

Los parámetros de configuración para un elemento es la parte central de su Instrumento de Absorción Atómica GBC. La configuración de su instrumento, el control de los gases, programar los estándares de calibración y la colección de datos son condiciones esenciales para un buen análisis por esta técnica. Estos parámetros de análisis para un elemento y las condiciones pueden ser guardadas en un archivo y ser recuperadas en cualquier momento en que la información sea requerida mediante el empleo de un programa de computación.Este capitulo le da una breve introducción al software del AAS basado en el ambiente Windows versiones 95, 98, 2000 ó XP para operar los instrumentos y accesorios de absorción atómica marca GBC. Partiremos del entendimiento que el software este ya cargado en su computadora.

Iniciando el SoftwareUna vez instalado el software en Windows, será creado el grupo de programas y los iconos de acceso directo al software para AAS llamado AVANTA. Un doble clic en el icono abrirá

el software.

Módulos del SoftwareCuando por primera vez a abierto el software de AAS, en la pantalla se desplegara el menú y la barra de herramientas en la parte superior. Del lado izquierdo de la pantalla se mostraran seis iconos. Estos seis iconos representan los seis módulos básicos que forman el software de AAS.

Guardando los archivosLos seis módulos que contiene el software AAS son: “Method, Samples, Analysis, Results, Report y Instrument” y la información generada en cada modulo puede ser guardada en archivos independientes. Todos los archivos se guardan con una extensión por ejemplo para Method (métodos); “mth”, para Samples (muestras); “sam”, para Analysis (análisis); “anl”, para Result files (archivo de resultados); “res”, para report files (reporte de resultados); “rep” y para instrument files (archivo del instrumento); “ins”.

Method (Método)El primer modulo descrito es “Method”. En este modulo se muestra en pantalla una pagina indicando las opciones del modulo en las que puede seleccionar el elemento a analizar,

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anotaciones tales como matriz de la muestra y notas como número de lote, nombre del analista, etc.

Estas opciones pueden ser seleccionadas y acceder a las mismas con solo un clic.

Es en este modulo de Method donde configuramos las condiciones bajo las cuales trabajaremos: condiciones del instrumento, como realizaremos la cuantificación de las muestras, el tipo de curva que emplearemos para los cálculos, programar los estándares de trabajo, y las condiciones de la flama.

Samples (Muestras)El modulo de “Zampe” es una pagina en donde usted especifica el tipo de medición y el nombre de identificación para todas las muestras que serán analizadas. La lista de opciones para el tipo de medición incluye: “Calibration” (calibración), “Rescale” (reiniciar lectura de una muestra), Check sample” (Comprobar lectura), “Sample and Spike” y “Sample Blank” (blanco).

Las propiedades del tipo de medición son accesadas por un clic. El tipo de mediciones puede ser seleccionado. Adicionalmente el control de la calidad puede ser aplicado y alternativamente completar la información de la muestra situándose en el modulo “Method” en la sección de calidad.

Analysis (Análisis)

En el modulo “Analysis” se puede seleccionar información especifica como archivo del método y archivo de muestras que serán incluidos en su análisis.

Si usted desea un análisis multielementos, o un análisis usando un método especifico, pero un número de muestras diferente, seleccione “Multi-analysis”, el menú de “Properties”: Anotando en pantalla las anotaciones que se le piden para ejecutar la opción de análisis múltiple.

En un análisis sencillo también se le programa el renglón donde iniciara la secuencia de trabajo y el renglón donde esta se detendrá.

Una opción extra es el indicarle si se desea aclimatar (precalentar) una segunda lámpara para el análisis siguiente.

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Results (Resultados)

El modulo que contiene la tabla de resultados también incluye una gráfica de cada archivo de muestra con sus replicas como se muestra en la figura:

Los datos del análisis y las gráficas son desplegadas en la pantalla, además contiene cuatro ventanas más: “List, Details, Graphics y Status” y un “Status Panel” (tabla de datos). Las cuatro ventanas que lo constituyen son las siguientes:

List window

La ventana “List window”, despliega el tipo de datos que podrá ser seleccionado por el usuario. Remarcándolo en tonos oscuros.

Details window.

La ventana de “Details window” despliega en la pantalla los datos de cada replica. Así como la información de la fecha, hora y día en que se analizo esa muestra en particular.

Graphics window

La ventana de “Graphics window” despliega en la pantalla el trazo de la señal de cada medición durante la corrida. También aquí podrá mostrarse la curva de calibración, dependiendo de aquellos datos que haya seleccionado en la pantalla previamente.Status Panel

La ventana de “Status Panel” despliega en la pantalla las concentraciones y absorbancias que resultan de cada corrida.

ReportEl modulo de reporte permite especificar la información que usted desea incluir en el

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reporte, además de permitir seleccionar el tamaño de la pagina, la dimensiones de cada parte que componen el reporte, o el insertar un encabezado de reporte.

Instrument.

Cuando usted selecciona el modulo “Instrument” se muestra en la pantalla una foto de la configuración de su equipo incluyendo el accesorio conectado.El siguiente diagrama indica varias secciones del instrumento, (las zonas activas del instrumento se muestran con líneas remarcadas).

Para entrar en alguna de las secciones del instrumento basta con posicionarse en dicha sección y dar un doble clic, inmediata-mente aparecerá en la pantalla una ventana auxiliar mostrando por ejemplo la optimización de las lámparas de cátodo hueco y deuterio, las condiciones de operación del quemador (tipo y flujo de gases, altura y profundidad del cabezal, etc...)

On-line Help System (Sistema de ayuda en línea)El software contiene un extenso sistema de ayuda en línea, el cual puede ser accesado por varios caminos. Primeramente, el “Help System” puede ser seleccionado desde la barra del menú principal ó presionando F1 en el teclado.

Si usted desea información de alguno de los seis módulos, posesiónese en este y seleccione el botón “Help System” y directamente le dará información sobre el mismo; o también puede entrar al “Help System” seleccionando desde la ayuda el modulo o módulos de los que desea información.

Otras opciones en el menú de ayuda Help son las siguientes:

Searching On-line Help (Buscando en la línea de ayuda).

Usted puede accesar al sistema y dentro del mismo realizar búsqueda de tópicos de interés por un sin numero de caminos.

Contents (Contenido)

Dentro del menú de “Help” en la página de “Contents” se encuentran los seis módulos que contiene el software. Si selecciona con un clic cualquiera de estos

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automáticamente entrara a la información de ayuda en particular para este modulo. Tópico Dentro de “Topics” contiene tres direcciones para buscar en la ayuda; Contents, Index y Find.

ContentsEl contenido de la pagina contiene tres secciones principales; “Software Overview”, Configuración del Software y Hardware, el cual a su vez a sido dividido en varias subsecciones. Algunas de estas subsecciones son divididas en otras conteniendo particularmente los tópicos de ayuda. Una sección o subsección es indicada por un libro. Si el libro esta cerrado la sección también esta cerrada. Si el libro esta abierto también la sección esta abierta y el contenido de la sección se muestra en la pantalla. Para que se muestre en la pantalla el contenido de una sección dar un doble clic sobre el libro ó alternativamente posicionarse en el lugar y seleccionar “Open”.

Index (Índice)

El contenido del Índice es una lista de títulos de tópicos de ayuda en el software AAS. Este puede ser mostrado seleccionando “Index” en la barra superior. De la lista mostrada usted puede seleccionar cualquiera que usted requiera y dar un doble clic o alternativamente “Display”.

Find

La opción “Find” facilita su búsqueda por trabajos específicos y frases en “Help topics” en lugar de una busca de información vía categoría. Anteriormente usted uso “Find”, Windows para crear una lista de base de datos conteniendo todos los trabajos en el archivo de ayuda. Alternativamente una búsqueda minimizada puede ser conducida.

Editor Help

Los tópicos de “Editor Help” con acceso por el menú principal de ayuda. Cuando el “Editor Help” es abierto, se despliega en la pantalla el tópico principal para el modulo corriente.

INSTALANDO Y OPTIMIZANDO LÁMPARAS.

Los modelos Avanta PM tienen fuente de poder para instalar ocho lámparas. Mientras una lámpara de cátodo hueco es usada en el compartimiento de la óptica; una segunda lámpara es precalentada para posteriormente hacer un cambio automático de lámparas. Para instalar una lámpara de cátodo hueco (o Súper lámpara) en un AAS Avanta PM:

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1.- Encender el equipo y la computadora; correr el software del AAS.

2.-Hacer clic en “Instrument”, después “Properties”, seleccionar “Element Lamp Table”, después “Insert Lamp” seleccionar la posición del 1 al 8 para colocar la lámpara. Automáticamente, se rotará la torreta y Ud. podrá colocar la lámpara en la posición seleccionada. Es seguida ingresa el símbolo químico del elemento en la columna adecuada de la tabla.

3.- Introducir el extremo de la lámpara conteniendo 8 pines en el socket que se encuentra colocado en la torreta del instrumento, cuidando que embonen los 8 pins perfectamente.4.- Seleccionar en el modulo “Method”, “description”. Dar un clic al botón enseguida se mostrara la tabla periódica en donde usted podrá seleccionar un elemento.

Optimizando la lámpara de cátodo hueco

1.- Asegurarse que la lámpara de cátodo hueco esta bien colocada y dada de alta en la tabla de lámparas en el software.

2.- La alineación es automática en los modelos Avanta PM y Avanta Sigma.

3.- En la ventana del instrumento dar un doble clic a la sección de lámparas, donde se mostrara en la pantalla una gráfica para alinear la lámpara de cátodo hueco y la lámpara de deuterio. Este panel se nombra “HC+D2 Alignment”.

4.- Dar un clic sobre el botón “Peak EHT+D2 Alignment” (Alineación de lámpara de cátodo hueco y deuterio).

Precalentamiento de las lámparas.

En cualquier otro socket se coloca la lámpara de cátodo hueco que será precalentada durante el análisis actual.

1.- Seleccionar en “Warm-up Element” (precalentamiento) contenido en el modulo de “Analysis” y colocar el símbolo del elemento que se desea precalentar.

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2.- Al momento se oprimir Enter, se encenderá el elemento seleccionado que se encuentre dado de alta en la posición seleccionada.

Lámpara de Deuterio.

La lámpara de deuterio (D2), es la fuente del corrector de fondo (Background), instalada de fabricación; emite luz ultravioleta y sin la protección adecuada debe evitarse observarla directamente.NOTA: Para reemplazar la lámpara de Deuterio (D2), requiere de personal calificado de Servicio.

INSTALACION DEL SISTEMA DE ATOMIZACION DE FLAMA

Instalando la trampa de agua

1.- Conectar las mangueras en la parte inferior del cuerpo de la trampa, cuidando su posición. 2.-. Conectar la tubería de drenado e introducirlo a un colector.3.- Asegurarse que el extremo de la manguera que va al contenedor, se encuentre por encima del nivel del líquido existente en el contenedor.4.- Remover el tapón ubicado en la parte superior de la trampa (este tapón tiene un agujero para evitar el vacío).5.- Adicionarle cuidadosamente 100 ml aproximadamente de agua.6.- Re-instalar el tapón de la trampa de agua.

Remoción de la Cámara de Combustión

1.- Quitar la manguera del drenado que se conecta a la trampa del agua.2.- Desconectar los conectores eléctricos (interlocks) de la cámara de rociado y del quemador.3.- Desconectar las mangueras del gas combustible y oxidante usando la llave española de 9/16”.4.- Destornillar los tornillos de acero inoxidable que sujeta a la cámara de rociado5.- Sujetar y deslizar hacia arriba la cámara de rociado hasta que el soporte trasero libere a la cámara. Sacarla del compartimiento de muestreo.

Como insertar y remover el quemadorUn quemador de aire-acetileno es entregado con el instrumento. Puede ser ordenado separadamente el cabezal de oxido nitroso-acetileno.

Cada quemador tiene 1 perno y 3 hendiduras, que sostienen al quemador en su lugar, al liberar el perno y hacer coincidir las hendiduras se puede liberar jalándolo hacia arriba.

La rotación del quemador es una característica integral de los quemadores GBC para una máxima sensibilidad, cambiando el paso de luz, usted puede introducir muestras y estándares concentrados evitando errores por dilución.

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Remover el quemador.

1.- Remover el perno de interlock del quemador.2.- Liberar el perno y rotar el quemador en el sentido de las manecillas del reloj lo mas posible.3.- Liberar y sacar el quemador.

Precauciónj: Permitir que el quemador se enfríe antes de removerlo.

Instalar el quemador.

1.- Sujetar el quemador arriba de la cámara de espreado, alinear el quemador en su lugar y las 3 ranuras que tiene en las orillas.

2.- Montar el quemador, dar vuelta en contrasentido de las manecillas del reloj, hasta que ajuste completamente.

3.- Insertar la llave de interlock.

OPTIMIZACIÓN DE LA POSICIÓN DEL QUEMADOR.

1.- Asegurarse que la lámpara esta optimizada y bien colocada.

2.- En el modulo de “Instrument” dar doble clic sobre el área de la flama, apareciendo en pantalla la ventana de posición del quemador y optimización de flujo de los gases.3.- Levantar el quemador usando los botones de ajuste vertical hasta que inicie el bloqueo del haz de luz. Esto se indica con un incremento en la señal (baja Transmitancía), sobre el registrador de “Instrument Absorbance” cuando no hay aspiración de solución.4.- Usando una tarjeta blanca, revisar el trazo a lo largo del quemador, controlando el ajuste horizontal del quemador, hasta que la ranura se encuentre alineada con el haz de luz.5.- Bajar el quemador hasta donde no haya interferencia, hasta donde muestre cero de Absorbancia.6.- Finalmente optimizar la máxima absorbancia con la flama encendida y aspirando un estándar. En este caso la optimización se lleva a cabo con el control vertical este es menos critico que el control horizontal y el control rotacional, ya que estos dos afectan a la longitud del paso de luz y a la absorción de la muestra, posteriormente optimice el capilar rígido del nebulizador.

CONTROL DE FLAMA PROGRAMABLE

La opción del control de flama programable es controlada por un microprocesador que se encarga de monitorear la presión del gas, la ignición de la flama, el interlock del quemador, el nivel de la trampa de líquido y fallas principales. Al

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seleccionar la flama de aire ó oxido nitroso/acetileno provee, con una secuencia automática del encendido.

Revisando la lista de Pre-ignición.

Asegurar que todos los gases estén completos, instalados y con las presiones apropiadas para su uso.

Revisar las conexiones de las tuberías al sistema; la tubería roja corresponde al combustible y se conecta directamente a la cámara de espreado. La tubería azul corresponde al oxidante y se conecta al nebulizador.Revisar que la trampa de líquido este llena de agua.Revisar que el quemador y la llave de interlock están instalados.Revisar que no haya líquidos flamables en ó cerca del compartimiento de la muestra.Revisar que no haya sobrepresiones.

Encendido de la Flama de Aire-Acetileno.

Presionar el botón amarillo de encendido de la flama (se encuentra al lado izquierdo del botón verde de encendido del instrumento. Esto también se puede realizar a través de oprimir el botón de “Ignite Gasbox” en la carátula de “Gas Flow Optimization”.

El suministro de aire tiene un dispositivo de seguridad que mantiene el flujo 3.5 seg y después se detiene. Una lectura de más de 10 unidades debe estar presente; ajustar el combustible con el cursor del lado izquierdo del indicador “Fuel Flow” hasta obtener una lectura de flujo de 1 a 3 unidades. En el caso de que existiera algún problema para suplir de gases al instrumento, se indicara con indicaciones en “Gas Box Status” el problema monitoreado, por ejemplo:

Air pressure is low (Presión baja de aire).Acetylene Pressure is low (Presión baja de acetileno).Burner Pin is not Correctly inserted (El pin del quemador no esta insertado correctamente).Liquid Trap is not full. (La trampa de líquido se encuentra vacía).

Revisar y corregir las condiciones antes de continuar.

Apagado de la Flama Aire/Acetileno.Presionar el botón “Shutdown Gasbox”. Para apagar la flama, otra forma es oprimir el botón amarillo. Este botón tiene la función de prender o apagar la flama.

NOTA: En condiciones de falla se extinguirá la flama automáticamente por seguridad.

Encendido de la Flama de Oxido Nitroso-Acetileno

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Asegúrese que el quemador de Oxido nitroso/Acetileno se encuentre instalado. Checar revisando la lista de Pre-ignición.

Oprimir el indicador “Ignite Gasbox” ó por medio de oprimir el botón amarillo. Si la flama no encendiera podría ser por:Air pressure is low (Presión baja de aire).Acetylene Pressure is low (Presión baja de acetileno).Nitrous Oxide Pressure is low (Presión baja de oxido nitroso).Burner Pin is not correctly inserted or Air/Acet burner installed (La llave del quemador no esta insertada correctamente ó no está instalado el cabezal de óxido nitroso – acetileno).Liquid Trap is not full. (La trampa de líquido se encuentra vacía).Flame not lit. (No hay flama, Flujo bajo de Acetileno, este requiere de 3-4 unidades de flujo del combustible).

Revisar, corrigiendo cualquier condición de falla. Se iniciará con el encendido de la flama de Air/Acet, siguiendo con la flama de N2O/Acet.

Apagado de la flama Oxido nitroso/Acetileno

Hay dos caminos para apagar la flama de oxido nitroso/acetileno.

1.- Oprimir “Shutdown Gasbox” a través del cursor u oprimir el botón amarillo que se encuentra en la parte frontal baja del instrumento.

Seguridad en el control de la flama:

Los instrumentos Avanta cuentan con un dispositivo de seguridad que le permite el encendido de la flama solo si el quemador esta perfectamente instalado, y coincide con el tipo de flama. Es decir si esta colocado el quemador de aire-acetileno y pretende abrir el oxido nitroso, simplemente no tendrá acceso al mismo.

OPTIMIZACION DEL FLUJO DE LOS GASES.

Cargar el método de análisis y encender la flama.Seleccionar y activar la ventana de “Gas flow Optimization” con un doble clic sobre el modulo de “Instrument”. Se desplegara en la pantalla un calibrador en donde se visualizará lectura de absorbancia.Aspirar una solución blanco y dar un clic sobre “Perform Instrument Zero” para posicionar en cero.Aspirar un estándar o muestra y usando los botones ajustar las velocidades de flujo del acetileno y el oxidante (aire u oxido nitroso) optimizando las condiciones de la flama, hasta lograr una señal máxima.Recuerde guardar el Método de análisis.

OPTIMIZACION DEL NEBULIZADOR

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Un nebulizador es proporcionado como estándar, con un capilar de platino-iridio y venturi de titanio. El nebulizador se ajusta, variando el canal de muestreo y por lo tanto la cantidad de muestra succionada. Procedimiento:

1.- Seleccionar la ventana de “Gas Flow Optimization” dando un doble clic sobre la sección de flama en la ventana de “Instrument”. Observar el calibrador la máxima absorbancia ajustando el capilar en el nebulizador.

2.- Ajustar el nebulizador rotando en el sentido de las manecillas del reloj para disminuir el flujo y contrario a las manecillas del reloj para aumentar el flujo.3.- Para optimizar con la flama de N2O-acetileno, inicie ajustando el nebulizador en el sentido de las manecillas del reloj.

Esfera de Impacto

La posición óptima de la esfera de impacto con respecto al final del nebulizador es definida durante la fabricación y a menos que haya habido necesidad de reemplazarla por alguna razón esta será removida. El procedimiento de colocación y posición optima de la esfera de impacto deberá ser llevada por personal autorizado de GBC.

CREACIÓN DE MÉTODOS DE TRABAJO Y SECUENCIA DE ANÁLISIS

Esta sección esta diseñada para trabajar con flama en términos de software y hardware usando los instrumentos AAS GBC. El operador necesita estar consciente de que los siguientes puntos son una guía de aplicaciones individuales necesarias para optimizar algunos parámetros para un análisis en particular.

Antes de empezar a trabajar se necesita desarrollar el método, se trata de preparar al instrumento acorde a las necesidades de trabajo y requerimientos de análisis. Para ello se debe de llevar acabo una serie de pasos sistemáticos para introducir los datos adecuados en cada sección del software destinada para tal efecto.

Comenzaremos por abrir el modulo “Method”. Un cuaderno de notas aparecerá en la pantalla, identificando cada sección con pestañas de identificación (“Page Markers”) y todos los componentes de la ventana de método podrán ser accesados realizando un clic en el campo deseado.

Descripción (“Description”)

1.- Sobre esta pagina primero se debe seleccionar el elemento que deseamos analizar, ejemplo: Cu; para lo cual oprimiremos el botón verde que se encuentra frente la sección “Element” y de la tabla periódica que aparece elegir el elemento deseado.

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En el espacio llamado “Matrix” anotar la matriz de la cual fue extraída la muestra. En “Notes” se puede escribir brevemente datos de interés al usuario como: su nombre, como prepara sus muestras, laboratorio en el que se encuentra, etc. Cabe recordar que estos campos son opcionales y pueden ser dejados en blanco.

Instrumento (“Instrument”)

En esta pagina del método indico bajo que condiciones trabajara el equipo; aparecerán las condiciones de default del elemento escogido, en este caso el cobre, (3.0 mA para corriente de la lámpara, 324.7 nm de longitud de onda, 0.5 nm de ancho de slit y altura del slit normal).

Si desea activar el corrector de fondo dar un clic (palomear) en la casilla “Background Correction”.

También puede cambiar los valores iniciales, si lo considera necesario para el análisis que realizara; por ejemplo: incrementar la cantidad de corriente si la lámpara esta vieja, cambiar de longitud de onda oprimiendo la flecha verde a una menos sensible sí la muestra y estándares se presenta muy concentrados; incluso modificar el ancho espectral (Slit).

Mediciones (“Measurement”)

En la página de mediciones se selecciona la forma en la cual se tomarán acabo las medidas; para ello se dispone de cuatro modos: integration se elige para el caso de lecturas continuas sin perturbaciones, caso que ocurre al usar el atomizador de flama y el generador de hidruros.

Para horno de grafito, HSA y el concentrador de mercurio los cuales generan picos de absorbancia utilizaremos para cuantificarlos la altura (Peak Height) o área (Peak Area) del pico obtenido. Running Mean es un promedio de lecturas y es un caso particular a usarse con el generador de hidruros.

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Las otras opciones presentes en esta pagina son el Tiempo de Lectura (Read Time) que es el periodo de tiempo durante el cual esta cuantificando el programa, tiene un rango de valores de 0.1 a 1000 segundos, la constante de tiempo (Time Constant) se trata de un suavizamiento electrónico (de programación) del grafico obtenido con valores que van de cero para graficar los datos en tiempo real hasta llegar a uno para exhibir los datos con un suavizamiento severo; Finalmente el numero de replicas que deseo medir de la misma muestra se lo indico en el campo Replicates.

Calibración (“Calibration”)

En la página de calibración se elige la curva que generara el programa para realizar la cuantificación de las muestra desconocidas.

El tipo de curva se selecciona del menú “Calibration Mode” estas opciones pueden ser:Concentration se trata de punto a punto con un segmento de línea recta.

Conc Least Square generará una curva de nivel cuadrático que describa lo mejor posible el comportamiento de los puntos de calibración, este tipo de curva es obligada a pasar por cero.Linear Least Square calcula una curva recta a partir de los puntos obtenidos, pero no es obligada a pasar por el origen.Linear LS Through Zero también genera una curva recta pero en este caso es obligada a pasar por el origen.Standard Additions genera la curva de calibración cuando se analizan las muestras bajo la técnica de adición de estándares.Bracketing Standards es un segmento de línea recta que une dos puntos adyacentes de la curva de calibración.

Las otras opciones se refieren a parámetros de evaluación de la curva generada y opciones auxiliares. Una de ellas es el escribir las unidades en las cuales reportara el programa al imprimir el análisis, al ser solo etiquetas no tienen ningún efecto durante los cálculos. Además puede variarse el numero de decimales significativos con los cuales se quiere reportar la concentración, como numero máximo de dígitos desplegados se puede escribir cinco.

Las funciones auxiliares me permiten realizar un cero de precaución antes de iniciar la lectura de mis estándares (Zero Before Calibration), Realizar lecturas de cero entre cada una de mis muestras con el fin de asegurarse que el sistema se

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esta limpiando correctamente (Zero Between Samples), Realizar la lectura de un blanco de muestra para compensar la diferencia de solventes entre los estándares y las muestras (Measure Sample Blank After Cal.), y Salvar el metodo automáticamente después de leer la curva de calibración (Auto Save Meted After Cal.). Para habilitar cada una de estas opciones simplemente palomeé las casillas correspondientes.

El siguiente bloque de la pagina hace referencia a la evaluación de la curva generada, podemos elegir entre no evaluarla (None), evaluarla con la correlación lineal (R) o bien la mas usual que es la correlación lineal cuadrática (R2); si elijo evaluarlas debo ingresar un parámetro de comparación, de esta forma ingreso el valor mínimo permisible que me garantice la confiabilidad de mis resultados. Después de evaluar la curva el programa me permite realizar un par de acciones en caso que fallara la evaluación: detener el análisis para emprender medidas correctivas ó simplemente continuar con el análisis.

Seleccionar “Concentration” anotando las unidades de concentración apropiadas para el análisis como “ppm” o “g/ml”. Para los decimales dar un “2”, lo cual significa que los resultados de los análisis serán con dos decimales.

5.- Anotar en la tabla de estándares, el número de estándares que serán usados con las concentraciones correspondientes. (Hasta 10 estándares pueden ser anotados). Por ejemplo para este ensayo de análisis se anotaron 3 estándares.

Preparar 1,3 y 5 ppm de cobre en solución en 1% HNO3. Anotar el valor de las concentraciones en el software, dar un clic sobre el valor de la concentración en el “Std. 1” en la línea del tipo “1” y presionar “Enter”. Para el siguiente dar un clic sobre valor de la concentración en el “Std 2” seleccionar tipo “3” y presionar Enter. Hacer los mismo con “5”. Posteriormente las lecturas de absorbancia de los estándares serán adicionados a la columna de evaluación “Value column”.Dar un clic en “View” para que se muestre en pantalla la gráfica de calibración basada en la concentración vs Absorbancia evaluada.Los parámetros de Control de Calidad pueden ser seleccionados en la página de Control de Calidad.

El flujo de los gases y el ángulo y altura del quemador deben ser optimizados para cada elemento. .

Aspirar una solución de cobre de 5 ppm. Asegurase que el quemador se encuentra en la posición de 0º y manualmente ajustar la posición vertical y horizontal hasta obtener la máxima señal, (Para el cobre se puede obtener una señal máxima de ( 0.700 abs).

El Método de cobre puede ser ahora desarrollado.

Para guardar este método se selecciona “File” se le da un nombre y se presiona “Enter”.

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Dar un clic sobre el botón de “Samples”. Dar un enter en “Calibration” realizando la primera medición y así sucesivamente usando “Add Row”.

Desarrollo del análisis

1.- Dar un clic en el botón de “Result”. La página de resultados se desplegara en pantalla.2.- Dar un clic en el botón verde, para iniciar el análisis.3.- Presentar el blanco, los estándares de concentraciones de 1,3 y 5 ppm y después las muestras.4.- Tres muestras serán analizadas. El análisis puede ser detenido en cualquier momento dando un clic sobre el botón rojo.Para ver el resumen de la gráfica de resultados para un estándar en particular y una replica., seleccionar el estándar requerido.

Generación del reporte

1.- Dar un clic en el botón de reporte.2.- Seleccionar “Single Element” y seleccionar lo que usted desee que sea incluido en su reporte de análisis. 3.- Dar un clic en “Print” para imprimir el reporte.

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ANÁLISIS DE RESULTADOS

Cuadro comparativo de sensitividades y límites de detección para flama, horno de grafito y generador de hidruros, obtenidos con espectrofotómetros de absorción atómica GBC.

ELEMENTO FLAMA HORNO DE GRAFITO1

GENERADOR DE HIDRUROS4

L.D. mg/L C.C. mg/L L.D.2 µg/L C.C.3 µg/L L.D. µg/L C.C. µg/LAg 0.002 0.02 0.005 0.04Al 0.03 0.5 0.01 0.25As 0.2 0.5 0.2 0.3 0.05 0.05Au 0.01 0.08 0.1 0.2B 0.5 7.0 15.0 50.0Ba 0.01 0.2 0.04 0.6Be 0.001 0.015 0.02 0.035Bi 0.04 0.2 0.1 0.35 0.04 0.13Ca 0.0005 0.015 0.01 0.03Cd 0.0004 0.009 0.003 0.0013Co 0.004 0.05 0.02 0.2Cr 0.003 0.05 0.01 0.08Cs 0.004 0.1 0.2 0.3Cu 0.001 0.02 0.02 0.13Dy 0.03 0.5 1.0 1.8Er 0.03 0.7 2.0 3.8Eu 0.02 0.4 0.05 0.8Fe 0.005 0.04 0.2 0.08Ga 0.06 1.0 0.5 1.0Gd 2.0 15.0Ge 0.2 15.0Hf 2.0 10.0Hg 0.15 1.5 2.0 18.0 0.05 0.3Ho 0.04 0.8In 0.04 0.4 1.0 1.3Ir 0.4 3.0K 0.003 0.008 0.01 0.025La 2.0 40.0Li 0.002 0.02 0.1 0.13Lu 0.3 7.0Mg 0.0003 0.003 0.004 0.01Mn 0.0015 0.02 0.01 0.035Mo 0.02 0.1 0.02 0.4Na 0.0002 0.004 0.005 0.01Nb 2.0 20.0Nd 1.0 5.0

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Ni 0.009 0.04 0.1 0.25Os 0.1 1.0P 40.0 500.0 30.0 100.0Pb 0.01 0.06 0.05 0.13Pd 0.01 0.06 0.3 0.6Pr 6.0 20.0Pt 0.1 1.0 0.2 4.5Rb 0.007 0.05 0.05 0.06Re 0.6 10.0Rh 0.004 0.1Ru 0.06 0.5 1.0 1.3Sb 0.04 0.2 0.15 0.45 0.08 0.1Sc 0.04 0.3Se 0.5 0.4 0.5 1.0 0.04 0.13Si 0.1 1.5 0.1 1.3Sm 1.0 6.0Sn 0.03 0.7 0.2 1.1 0.20 0.4Sr 0.02 0.04 0.1 0.15Ta 2.0 10.0Tb 0.5 8.0 0.1 0.18Te 0.02 0.2 0.1 0.9 0.13 0.2Ti 0.07 1.0 0.5 2.3Tl 0.02 0.3 0.1 1.0T 0.9 0.3U 40.0 1,010.0V 0.05 0.5 0.2 1.0W 1.0 5.0Y 0.2 2.0Yb 0.004 0.08Zn 0.0005 0.008 0.001 0.01Zr 1.0 9.0

1 Estos valores son típicos para los hornos de grafito GBC 2000 y 3000. Se utilizó argón como gas inerte.

2 Valores obtenidos con un volumen de muestra de 100 µl.

3 Valores obtenidos con un volumen de muestra de 20 µl.

4 Valores típicos obtenidos con el generador de hidruros GBC HG3000. Se utilizó argón como gas inerte.

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