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O processo de análise de metais

Umas das opções mais confiáveis em termos de análises de metais, é, sem dúvida, a Espectroscopia de Absorção Atômica.

O nome parece tão complicado quanto sua técnica, mas na verdade, essa análise de metais está baseada na propriedade de absorção da luz por átomos livres. Primordialmente, todos os átomos podem absorver luz, mas só em comprimentos de onda correspondentes a sua composição e energia, por exemplo, cada elemento absorve luz em comprimentos de ondas específicos.

Como funciona

Quase todas as interferências encontradas na espectroscopia de absorção atômica podem ser reduzidas ou completamente eliminadas pelos seguintes procedimentos, primordialmente:

– Uso de padrões e amostras de composição semelhantes posto que elimina os efeitos de matriz.

– Alteração da composição da chama ou sua temperatura a fim de reduzir a formação de compostos estáveis na chama.

– Seleção de raias de ressonância que não sofram interferência espectral de outros átomos e/ou moléculas e fragmentos moleculares, principalmente.

– Separação por extração com solventes ou processos de troca iônica o elemento interferente.

-Uso de método de correção de radiação de fundo.

Só para ilustrar, os principais elementos analisados são:  Cálcio, sódio, potássio, manganês, ferro, zinco, selênio, cádmio, chumbo e cobre.

Os métodos analíticos para análise de metais mais comuns utilizados neste tipo de análise são, por exemplo:

Métodos

Espectrofotometria de absorção atômica com atomização em chama

Adequada para análises de metais onde a amostra tem quantidades acima das consideradas “traço”, e onde um alto rendimento de amostra, além da facilidade de uso e investimento inicial baixo são requerimentos do usuário.

Espectrofotometria de absorção atômica em forno de grafite

Ideal para amostras em níveis de concentrações em trilhão e onde o número de amostras é limitado, por fim.

Espectrometria por emissão ótica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES)  

Permite a medição da radiação emitida pelos elementos de uma amostra que fica em um plasma acoplado indutivamente (ICP).

O plasma de árgon, criado através da interação entre um campo de radiofrequência e gás de árgon ionizado, consegue obter temperaturas altíssimas de até 9700ºC, que, por fim, permitem a atomização completa dos elementos presentes na amostra, o que reduz o sinal proveniente de interferentes na análise.

 Depois disso, os átomos emitem radiação que se propaga radialmente, o que permite uma maior linearidade para concentrações mais elevadas para o elemento em estudo; ou axialmente, o que diminui o sinal gerado por interferentes do plasma, concentrando a radiação da amostra.

Depois desse processo, o resultado dessa radiação passa por um espectrofotômetro que separa e seleciona os comprimentos de onda desejados, que serão posteriormente transmitidos ao detector, que comparará os padrões de concentração conhecida dos elementos em análise.

Espectrometria de Massa com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS)

Nesse caso, o plasma de árgon produz íons gerados a partir dos elementos da amostra, que atravessam os cones de interface, além de ligar o ICP a pressão atmosférica ao espectrômetro de massa que se encontra sob vácuo, e passam por lentes iônicas, que retiram os fotões e as espécies neutras do feixe iônico.

Na sequência, os íons são conduzidos para um espectrômetro de massa e divididos de acordo com a sua razão massa/carga. O próximo passo é encaminhar para a detector que através do sinal recebido com a finalidade de determinar a quantidade de íons presentes.

A principal diferença entre o plasma ICP-MS é, primordialmente, que ele gera íons ao contrário do que acontece no ICP-OES, com efeito de gerar a radiação emitida pelos átomos, sobretudo.

Vantagens

Essa técnica tem muitas vantagens em relação às outras opções de espectrofotometria de absorção atômica, principalmente a capacidade de analisar vários elementos com limites de detecção na ordem de partes por trilhão, além de quantificar concentrações isotópicas bem como a sua percentagem na amostra e ainda de se ligar a HPLC e GC, que permitem compreender melhor a forma em que elemento se encontra na amostra, portanto.

A ALS, afinal, tem expertise em análise de metais via Espectroscopia de Absorção Atômica. Faça seu orçamento conosco

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