ASPECTOS GENERALES DE LA ABSORCION ATOMICA CON LLAMA

1. ASPECTOS GENERALES DE LA ABSORCION ATOMICA CON LLAMA

2. ATOMIZACION CON LLAMA EL EXITO DE LA ABSORCION ATOMICA DEPENDE DE GENERAR O SUMINISTRAR UNA POBLACION DE ATOMOS NO ENLAZADOS y EN SU ESTADO BASAL, y EXPONER ESTOS A LUZ CARACTERISTICA A LA LONGITUD DE ONDA DE ABSORCION DEL ELEMENTO DE INTERES.

3. ATOMIZACION CON LLAMA ESTE PROCESO CONSISTE EN TOMAR UNA SOLUCION DEL ANALITO y ASPIRARLA HACIA UNA LLAMA QUE PROPORCIONE LA TEMPERATURA ADECUADA PARA DISOCIAR EL COMPUESTO.

4. ATOMIZACION CON LLAMA LLAMAS AIRE - ACETILENO : 2300 ° C OXIDO NITROSO - ACETILENO : 3000 ° C PRINCIPALMENTE APLICADA EN LA DETERMINACION DE ELEMENTOS REFRACTARIOS TALES COMO Si, Al, V, Ti, W, COMO TAMBIEN TIERRAS RARAS, AUN CUANDO ESTAS FORMAN MOLECULAS ALTAMENTE REFRACTARIAS EN LA LLAMA.

5. ATOMIZACION CON LLAMA RELACION COMBUSTIBLE OXIDANTE OXIDANTE : POBRE EN COMBUSTIBLE ES LA LLAMA MAS CALIENTE REDUCTORA : RICA EN COMBUSTIBLE ES LA LLAMA MAS FRIA ESTEQUIOMETRICA : RANGO MEDIO

6. ATOMIZACION CON LLAMA SISTEMA NEBULIZADOR QUEMADOR LA SOLUCION DEBE PRIMERO SER CONVERTIDA EN UN AEROSOL DE FINAS GOTAS POR UN NEBULIZADOR NEUMATICO.

7. ATOMIZACION CON LLAMA SISTEMA NEBULIZADOR QUEMADOR EN OPERACION, EL OXIDANTE QUE PASA A TRAVES DEL NEBULIZADOR, PASA A TRAVES DE LA SECCION DEL VENTURI Y ASPIRA SOLUCION HACIA EL VENTURI EN LA FORMA DE UN AEROSOL DE GOTAS. ESTE AEROSOL A ALTA VELOCIDAD DEBE VENCER EL OBS- TACULO DE UNA ESFERA DE VIDRIO CUIDADOSAMENTE POSICIONADA A LA SALIDA DEL VENTURI, DONDE LAS GOTAS MAS GRANDES SON DISPERSADAS EN GOTAS MAS PEQUEÑAS.

8. ATOMIZACION CON LLAMA SISTEMA NEBULIZADOR QUEMADOR SOLO ALRREDEDOR DE UN 10 % DE ESTA SOLUCION ES CONVERTIDA EN GOTAS SUFICIENTEMENTE FINAS PARA SER CONDUCIDAS HACIA LA LLAMA, EL REMA- NENTE ES DESCARTADO A TRAVES DE LAS PAREDES DE LA CAMARA HACIA EL RECIPIENTE DE DESECHO. EL AEROSOL y OXIDANTE SON MEZCLADOS CON EL COMBUSTIBLE Y LA MEZCLA COMPLETA FLUYE FINAL- MENTE HACIA EL QUEMADOR.

9. ATOMIZACION CON LLAMA SISTEMA NEBULIZADOR QUEMADOR La función del nebulizador es convertir la solución de analito en un aerosol el cual sea compatible con los requerimientos de disociación en la llama. Diámetro promedio de gotas : 5 y 7 m la media y 20 m la máxima. Pequeñasgotas son más fáciles de secar y vaporizar. La posición de la bola de impacto respecto del venturí es un factor crítico en determinar la eficiencia de la nebulización, tamaño de la gota y como consecuencia la respuesta analítica.

10. ATOMIZACION CON LLAMA SISTEMA NEBULIZADOR QUEMADOR La posición óptima de la bola de impacto depende de las características físicas de la solución y por lo tanto se hace necesario ajustarla de acuerdo a este criterio.

11. ATOMIZACION CON LLAMA SISTEMA NEBULIZADOR QUEMADOR La presión a la cual opera el nebulizador es un factor determinante en el tamaño de gotas, la eficiencia de nebulización y velocidad de aspiración. En la práctica, la presión de operación óptima es un valor fijado por el fabricante de acuerdo al diseño del nebulizador. Las fluctuaciones en la presión de operación afectarán finalmente la precisión analítica. La velocidad a la cual solución es aspirada hacia la llama afecta la res- puesta instrumental.

12. ATOMIZACION CON LLAMA SISTEMA NEBULIZADOR QUEMADOR A velocidades de aspiración superiores el sistema tiende a la saturación y la solución adicional no es efectivamente atomizada por la llama. Por otra parte el efecto refrigerante del exceso de solución debe empeorar la tendencia a presentar interferencias químicas. Diferencias en la velocidad de aspiración de muestras y estándares afectará la exactitud analítica. Muestras y estándares deben poseer la mismas características físicas. La eficiencia de la nebulización es influenciada por la tensión superfi- cial de la solución.

13. ATOMIZACION CON LLAMA SISTEMA NEBULIZADOR QUEMADOR Como regla general a menor tensión superficial , aumenta el volumen de solución que alcanza la llama y aumenta la respuesta analítica. Esta predicción puede no ser completamente válida para todos los sistemas soluto/solvente y para todo tipo de nebulizadores. Desde un punto de vista práctico el analista debe tener presente que estas diferencias de tensión superficial son no deseadas y deben ser corregidas.

14. ATOMIZACION CON LLAMA SISTEMA NEBULIZADOR QUEMADOR 1.- Con solventes orgánicos o mezclas de solventes , se debe reproducir la composición de muestras y estándares. 2.- Con mezclas de soluciones organicas miscibles en una solución acuosa. La presencia de una pequeña cantidad de un solvente tal como alcohol etílico modificará considerablemente la tensión superficial. 3.- Altas concentraciones salinas aumentarán la tensión superficial de la solución. El efecto es menos severo en 1 y 2.

15. DESCOMPOSICION DE COMPUESTOS La Química y la termodinámica de los procesos de formación de átomos es bastante compleja. El mas simple de los casos es una progresión directa desde el compuesto : MX----- MO ( monóxido )------M Cuando la química y la termodinámica son mas complejas, estamos hablando de un proceso indirecto, y una variedad de productos intermedios pueden formarse en la llama, antes de que el analito sea liberado a su estado atómico.

16. DESCOMPOSICION DE COMPUESTOS Algunos de estos compuestos son formados por reacciones con intermediarios tales como : C, C2,CH, CN, y NH siempre presentes en la llama De estas reacciones algunas promueven la formación de átomos, otras en la formación de óxidos refracta- rios, ionización y otras reacciones las cuales inhiben la producción de átomos de analito. En algunos casos se forman tambien compuestos intermediarios entre las distintas especies presentes en la llama, las cuales pueden favorecer o inhibir la formación de átomos.

17. DESCOMPOSICION DE COMPUESTOS Es dificil entonces predecir teoricamente la descom- posición química para todos los elementos bajo toda circunstancia. Es por esta razón y gracias a la imponderable expe- rinecia práctica, es que nosotros podemos especificar el tipo de llama a utilizar para cada elemento. a ). La llama aire acetileno es la mas utilizada universal- mente, para aquellos elementos fáciles de atomizar ( Cu, Pb, K y Na como ejemplo ).

18. DESCOMPOSICION DE COMPUESTOS b ). Muchos elementos pueden ser determinados ya sea en una llama aire acetileno como en una llama óxi- do nitroso-acetileno. Los monóxidos de estos elemen- tos son mas dificiles de descomponer en una llama tipo a). Ca(NO3)2 +temp----- CaO+temp------ pequeño % de Ca en una llama mas caliente tipo N2O-C2H2, la descompo- sición es mas eficiente y una mayor población de áto- mos es producida.

19. DESCOMPOSICION DE COMPUESTOS c ). En esta categoría podemos clasificar aquellos ele- mentos que forman compuestos mas refractario que en b ), Todos estos elementos deberán ser determinados en una llama óxido nitroso-acetileno. d ). El tipo de llama no es el único agente promotor de la descomposición, también afecta la naturaleza de la misma esto es su caracter oxidante, reductor o este- quiométrica. MO + llama esteqiométrica ---- bajo % de átomos MO + llama rica en comb. ( < T ) ----- alto % de atomos

20. DESCOMPOSICION DE COMPUESTOS . Esto siginifica que para determinaciones en esta catego- ría no solo es relevante la temperatura de la llama, sino tambien el medio ambiente químico donde ocurre la reacción. e ). En esta categoría se pueden clasificar aquellos anali- tos que pueden reaccionar con especies presentes en la muestra. Ca(NO3)2+SiO2+llama C2H------ Formación de Silicato de Calcio complejo refractario. Ejemplos ; Mg, Ca, Sr y Ba en presencia de Al,Si y fosfatos

21. DESCOMPOSICION DE COMPUESTOS Formas de eliminar o minimizar este efecto : - Empleo de una llama N2O-C2H2 - Adición de un buffer que compita por el elemento interferente y cuya reacción sea termodinámicamente mas favorecida. - Reproducir la matriz de muestra en estándares.

22. POSICION DEL QUEMADOR El analista debe verificar que el haz de luz pase exacta- mente por la zona de medición. Los átomos de analito no se distribuyen homogenea- mente a lo largo de la llama, presentandose en muchos casos perfiles de llama los cuales deben ser optimizados con el ajuste de altura de quemador hasta obtener la máxima señal de absorbancia.