Superposición de líneas espectrales en espectrometría de absorción atómica

• Autores: Gómez, Julio José
• Año de publicación: 1986
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: García Vior, Luis Oscar
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El estudio de este trabajo estuvo centrado en la valoración de algunas especies en espectrometría de absorción atómica haciendo uso de las superposiciones espectrales como fuentes no convencionales. Se hace una reseña de la espectroscopía de absorción atómica hasta que, a partir de 1955, se la comienza a utilizar como herramienta analítica. Aunque en un primer momento se consideró que el método estaba libre de interferencias, posteriores investigaciones revelaron la existencia de muchas de ellas. Por tal motivo, se describen las diferentes causas de interferencias espectrales, haciendo hincapié en la de superposición espectral. Hasta 1974 se habian encontrado 18 pares de elementos que mostraban interferencia espectral para algunas de sus líneas. Desde entonces, varios investigadores continuaron informando acerca de otros casos de este tipo de interferencia y algunos de ellos hicieron uso de ese efecto para extender la aplicabilidad de las fuentes de excitación ya sea para valorar elementos en altas concentraciones, varios analitos con una única fuente monoelemento, elementos peco frecuentes, como asi también para predecir y corroborar mediciones de datos espectrales atómicas. Se describe la metodologia aconsejada para establecer experimentalmente el grado de solapamiento y la presencia de contaminantes en el material de la fuente. Se mencionan las líneas potencialmente útiles para la valoración de 35 analitos por solapamiento espectral que no fueron mencionadas en la literatura. Con el empleo de lámparas de cátodo hueco que contengan neón como gas de relleno permiten valorar cromo en las regiones espectrales de 359 nm; 427 nm; 429 nm y 520 nm. Se indican las características espectroscópicas de las líneas de neón empleadas. La especie emisora, neón, sirve como un sustituto de cátodo de cromo. Se analizan las diferentes formas matemáticas de expresar los límites de detección en absorción atómica. Dada la ambigüedad de los valores de límites de detección obtenidos para los mismos datos experimentales, resulta neceserio especificar el criterio empleado para su cálculo con fines comparativos. Se utilizaron para ello las regiones espectrales de neón a 359 nm y 429 nm en la valoración de cromo. Mediante el uso de lámparas de cátodo hueco de varios elementos pueden valorarse litio, sodio, potasio, rubidio y cesio a nivel de trazas aprovechando los solapamientos espectrales entre los perfiles de emisión de las fuentes y los de absorción de los analitos en las regiones donde éstos presentan sus líneas más sensibles. En algunos casos, la resultante de la combinación de lineas espectrales conduce a un incremento en la absorción del analito, como ocurre en la valoración de litio con lámpara de titanio o bien en la valoración de sodio con la fuente de lantano, conteniendo neón como gas de relleno en ambos casos. Se encontró que resulta posible el uso de los órdenes superiores de la red de difracción para la valoración de litio en la región de 671 nm por superposición con el segundo orden de líneas de neón y titanio; para potasio a 760 nm (con el segundo orden de líneas de molibdeno) y en la valoración de rubidio a 780 nm (la línea de zirconio a 390,052 nm en el segundo orden o cobre a 260,027 nm en el tercer orden) y a 795 nm con los segundos ordenes de líneas de molibdeno, zirconio o níquel. Con las diferentes lámparas estudiadas, las concentraciones características logradas para la valoración de los analitos se corresponden con las que se obtienen con las fuentes propias. Sin embargo, los límites de detección son lógicamente superiores, debido al mayor ruido instrumental ya que debe operarse en condiciones más exigidas para lograr una efectiva superposición espectral. Las concentraciones límites detectables son en general de 3 a 4 veces mayores a los valores correspondientes de las concentraciones características. Las superposiciones espectrales permiten ser aplicadas para la valoración indirecta de tensioactivos catiónicos de elevado peso molecular con grupos amonio cuaternarios por medio de la valoración directa de cromo. Además, se analizó amarillo de zinc. En este caso particular cuando se utiliza la lámpara de zinc, ésta actúa como fuente multielemental, ya que con ella se logran valorar a las especies metálicas mayoritarias: cromo, zinc y potasio. Esta alternativa de excitación en espectrometría de absorción atómica se aplicó también para valorar a sodio y potasio en el campo del laboratorio clínico (orina y suero) y en el bromatológico, en bebidas alcohólicas (cerveza). Asimismo, el uso de estas fuentes no convencionales permitió la valoración de litio en grasas lubricantes y en naftenato.
Fil: Gómez, Julio José. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.