ICP-MS
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ICP-MS
La técnica de espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS, del nombre en ingles Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), es una variante de las técnicas de análisis por espectrometría de masas. Tiene un alta precisión, bajos límites de detección y bajo coste económico, analizando la mayoría de los elementos e isótopos presentes en la tabla periódica de manera simultánea en no mas de un par de minutos. Se utiliza para análisis de aguas, lixiviados de rocas y minerales, alimentos etc. La espectrometría de masas (MS) es una técnica que se basa en separar iones en fase gaseosa dependiendo de su relación masa/carga, de manera que si somos capaces de darle a una molécula o átomo una sóla carga somos capaces de medir su masa molecular. Con ello, no sólo somos capaces de detectarlo, si no que además podemos seleccionar medir únicamente la molécula que nos interesa o uno de sus fragmentos.
Principio
En el plasma de acoplamiento inductivo o la espectrometría de masas ICP-MS, los iones producidos en el plasma de argón se inyectan en la MS donde se separan de acuerdo con su relación masa/carga. Este procedimiento es la solución ideal para el análisis de metales a concentraciones tan bajas como partes por billón. El plasma es un gas eléctricamente neutro con un cierto porcentaje de ionización (~ 5%). El sol, los rayos y las luces del norte son ejemplos de plasma en la naturaleza. La energía que mantiene un plasma analítico deriva de un campo eléctrico o magnético; ellos no "queman" la muestra. La mayoría de los plasmas analíticos funcionan con argón o helio, lo que hace imposible la combustión. Los plasmas se caracterizan por una alta temperatura (típicamente en el rango de 600-8000 K) y por una alta densidad iónica y electrónica.
Se miden los iones generados de un material mediante un plasma de acoplamiento inductivo (ICP). Los principales componentes de este equipo son: sistema de introducción de la muestra, fuente generadora de iones, sistema de extracción, lentes iónicas, analizador de masas y detector. La muestra se introduce en forma de disolución a la cámara de nebulización, en cuya entrada se sitúa el nebulizador. El nebulizador genera un aerosol húmedo con un tamaño de partícula uniforme, con el fin de facilitar el tránsito de la muestra a través del plasma. La muestra nebulizada pasa a través de la antorcha hasta el plasma (ICP), donde se producen fenómenos de desolvatación, vaporización, disociación, excitación y/o ionización de la muestra. El sistema de extracción recoge los iones generados en el plasma y los conduce a alto vacío, los iones pasan de estar a presión atmosférica a alto vacío. El analizador de masas es un sistema cuadrupolar que separa los iones por su relación masa/carga. El detector iónico es un multiplicador de electrones (DDEM) que genera señales eléctricas.
Aplicaciones
Con esta técnica se pueden determinar simultáneamente y con una excelente precisión y exactitud grandes grupos de elementos como Ag, Al, As, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, S, Sb, Se, Si, Sn, Sr, Ti, V, W, Zn, Zr; en concentraciones a nivel de trazas ng/g