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1. METODOLOGÍA DE TRABAJO
2. DIGESTIÓN ÁCIDA TRADICIONAL vs. DIGESTIÓN
CON HORNO MICROONDAS
PREPARACIÓN DE MUESTRAS en TÉCNICAS DE PLASMA
3. DIGESTIÓN POR MW. PARÁMETROS DE CONTROL
4. ÁCIDOS EMPLEADOS EN LA DIGESTIÓN ÁCIDA
5. METODOLOGÍA EN DIGESTIÓN POR MW
6. APLICACIONES. TIPOS DE MUESTRA
METODOLOGÍA DE TRABAJO
MUESTRA LÍQUIDA
ABLACIÓN LÁSER Accesorio adicional muy caro
ANÁLISIS DIRECTO
MUESTRA SÓLIDA
- MUESTRA LÍQUIDA*:
Con SS, orgánicos,…
DIGESTIÓN ÁCIDA Convertimos la muestra
sólida en líquida
MUESTRA SÓLIDA
DIGESTIÓN ÁCIDA TRADICIONAL
MUESTRA:
SÓLIDA / LÍQUIDA*:
+ÁCIDOS (C)
DISOLUCIÓN ACUOSA↑Tª
(placa calefactora)filtrado
EQUIPO
filtrado
INCONVENIENTES
DIGESTIÓN ÁCIDA TRADICIONAL.
• Método lento (de horas a días)
• Posibles contaminaciones de la muestra
• Contaminación ambiental
• Pérdida de elementos volátiles de la muestra• Pérdida de elementos volátiles de la muestra
• Pérdida de ácidos. Vaporización disolvente
• Pobre control de la Tª de la reacción.
SOLUCIÓNDIGESTIÓN POR
MICROONDAS
• Rápida (30 minutos )
• Sin pérdida de energía
• Control Tª y/o P preciso y reproducible.
• Procesado de varias muestras a la vez.
• Bajo riesgo de contaminación � blancos mejores.
VENTAJASDIGESTIÓN POR MICROONDAS � (VASO CERRADO)
• Permite alcanzar Tª superior al PtoEB (Imposible a Patm)
• No hay pérdida de elementos volátiles: Hg, As, Sb, Se, Sn, B y Cr (durante la digestión)
• Reduce el gasto de reactivos ácidos (8-10ml).
• Elimina la exposición del operador a vapores tóxicos o peligrosos.
• Poca cantidad de muestra (0.1-2g)
• Tª: Parámetro más importante
• P: Consecuencia de la elevada Tª
• Vaso cerrado� Permite alcanzar mayor P y Tª
• Rampas de Tª: Control de reacciones exotérmicas
• La curva típica de P/Tª es diferente para cada ácido:
DIGESTIÓN DE MUESTRAS POR MW
CONTROL de Tª y/o P
H2SO4HNO3 HCl
Rampa de Tª
OXIDANTES:
- HNO3: ↑Poder oxidante a: Tª>100ºC, C>2M
No usar sólo con: Au, Pt(No oxidados) o: Al, B, Ti, Cr, Zr (Pasivados)
- H2O2: Altamente oxidante. Usado en mezclas con HNO3
- H SO (C) : Muestras inorgánicas y orgánicas
ÁCIDOS
- H2SO4(C) : Muestras inorgánicas y orgánicas
No usar con Ba, Sr, Pb (sales insolubles)
Prohibido en MW (salvo vaso CUARZO o muy diluido y control
estricto de Tª)
- HClO4(C) : Altamente oxidante
Prohibido en MW (explosivo por descomposición)
Sólo en muestras inorgánicas y en mezclas en cantidad <20%
(Vol:Vol)
NO OXIDANTES:
- HF : Disuelve fácilmente todos los SILICATOS
No usar con volátiles: As, Sb, B, Se, Hg y Cr
Ha de ser eliminado tras la digestión
- HCl : Muestras inorgánicas, algún silicato
Interferencias isobáricas con As(75, ArCl+) y V(51, ClO+)
ÁCIDOS
Interferencias isobáricas con As(75, ArCl+) y V(51, ClO+)
No usar con Ag, Hg y Pb (sales insolubles)
MEZCLAS:
- Agua regia: (1 HNO3
: 3 HCl)
Metales, aleaciones, aceros, metales preciosos.
- HNO3/H2O2 (4:1) � Muestras orgánicas , mayor poder oxidante
- HNO3/HCl (4:1) � Muestras inorgánicas para atacar parcialmente a los silicatos
METODOLOGÍA
1) PESADA DE LA MUESTRA-Vaso control (muestra +
reactiva)
- Vasos Estándar
(resto de muestras y 1 blanco
digestión)
CANTIDAD MUESTRA:
0.1-2g
Balanza analítica
2) ADICIÓN DE ÁCIDOS y VENTEO GASES (campana)
3) CIERRE DE LOS VASOS manual (campana)
Control
Estándar
4) CIERRE DE LOS VASOS llave
5) CONEXIÓN SENSORES5) CONEXIÓN SENSORES
5) PROGRAMACIÓN MW Y DIGESTIÓN
6) ENFRIAMIENTO HASTA Tª<50ºC
7) APERTURA VASOS llave (campana)
8) APERTURA VASOS manual y RECOLECCIÓN DE LA MUESTRA (campana)
-Transvase
cuantitativo de la
muestra a matraz muestra a matraz
aforado
9) ENRASE DE LOS MATRACES CON AGUA UP
10) FILTRADO o CENTRIFUGACIÓN10) FILTRADO o CENTRIFUGACIÓN
Filtros PTFE
0.45um
3000 r.p.m.
60 min
11) LIMPIEZA Y MANTENIMIENTO DE LOS VASOS
- Los vasos deben estar limpios y secos de una digestión a la siguiente
LIMPIEZA DE ENSAYO EN BLANCO
ó
Rampa de Tª a 150ºC con HNO3:H2O (1:1)
TIPOS DE MUESTRA
COMIDA, CARNE, TEJIDOS ANIMALES Y VEGETALES,…� Reacciones exotérmicas, con gran cantidad de gases de descomposición �
Poca cantidad de muestra (max. 0.5-1g)
� ÁCIDOS: Mezcla 8mL HNO3 / 2mL H2O2
MUESTRAS ORGÁNICAS
� Tª máxima digestión: 200ºC
� Tiempo: 20-30 minutos
� MUESTRAS PROHIBIDAS: Compuestos altamente reactivos con ácidos oxidantes o susceptibles de NITRACIÓN:
- Explosivos - Grasas animales - Lacas -Trietilamina
- Sustancias pirofóricas - Glicoles - Alcanos - Éteres
- Fenoles - Percloratos - Cetonas
SUELOS, LODOS, FILTROS AMBIENTALES, SEDIMENTOS,…
• Con Agua regia: 1HNO3/3HCl
• Con sedimentos orgánicos o para evitar interferencias/pérdidas por el Cl:
MUESTRAS MEDIOAMBIENTALES
• Con sedimentos orgánicos o para evitar interferencias/pérdidas por el Cl:
HNO3/H2O2
� en ambos casos: DIGESTIÓN INCOMPLETA
• La digestión completa se consigue con HF (eliminar antes de introducir al ICP)
METALES, ALEACIONES, ÓXIDOS, ROCAS, CERÁMICAS, MENAS, ESCORIA,...
�Reacciones NO exotérmicas� No generan muchos GASES
�La relación Tª/P no se ve afectada por la masa
�ÁCIDOS: Generalmente mezcla HNO3/HCl
� Para silicatos: + HF
MUESTRAS INORGÁNICAS
� Para silicatos: + HF
�Tª máxima digestión: Al no depender de la P, posibilidad de alcanzar las Tª máximas, dependiendo del material del vaso:
- 220ºC (Vasos PFA)
- 260ºC (TFM)
�Tiempo: 30 minutos