espectroscopia de emissao atomica com plasma indutivo

Páginas: 8 (1772 palavras) Publicado: 7 de setembro de 2014
Espectrometria de Emissão Óptica com Acoplamento de Plasma Induzido (ICP-AES)
QUÍMICA ANALÍTICA MODERNA Prof. Dra. Simone Pereira
1. ESPECTROSCOPIA DE EMISSÃO ATOMICA COM PLASMA INDUTIVO (ICP-OES)
1.1 HISTÓRICO
No início dos anos 60, dois grupos de pesquisadores, um americano, liderado por V.A. Fassel, e outro inglês, liderado por S.Greenfield utilizaram pela primeira vez uma fonte de plasmacom acoplamento indutivo (ICP) para fins analíticos.Considerando os aspectos históricos, naquele período a espectrometria de absorção atômica com chama iniciava uma fase de crescimento devido sua aceitação como uma técnica analítica e comercialização dos primeiros equipamentos. Ao mesmo tempo, a emissão atômica com fonte de excitação por arco ou faísca, que já era uma técnica espectroscópica bemestabelecida, passava por um período de menor interesse.
diversos tipos de amostras

Ao longo de uma década a nova técnica, que utilizava uma fonte de plasma para produzir espectros de emissão a partir da excitação e decaimento de átomos e íons de interesse, tornou-se gradativamente atraente para a comunidade científica da área quando, em 1975 foi introduzido no mercado o primeiro espectrômetrode emissão ótica com fonte de plasma induzido (ICPAES). Desde então a técnica se transformou numa poderosa ferramenta analítica para e determinação de metais, semi-metais e não-metais em
1.2. PRINCÍPIO TEÓRICO

Na espectroscopia de emissão de plasma, o gás, normalmente o
O uso de plasma como fonte de atomização na espectroscopia de emissão foi desenvolvido principalmente nos últimos 25 anos.Como resultado, o escopo da espectroscopia de emissão ótica foi consideravelmente ampliado. Um plasma pode ser definido como uma nuvem de gás parcialmente ionizado e com elevada temperatura. argônio, se ioniza em um campo elétrico forte por uma corrente direta ou por radiofreqüência. Ambos os tipos de descarga produzem um plasma, o plasma de corrente direta (Direct Current Plasma-DCP) ou o Plasmade Acoplamento Indutivo (Inductively Coupled Plasma-ICP). Os ICP´s de argônio são reconhecidamente as fontes de excitação mais utilizadas para análises multielementares seqüenciais ou simultâneas. As fontes de plasma operam com elevada temperatura (7000-15000 K) e alta densidade eletrônica (1 – 3 x 1015 e- / cm3). Nessas temperaturas, em que normalmente operam as fontes de ICP, há energiasuficiente para dissociação de compostos com elevada energia de dissociação, por exemplo óxidos refratários, carbetos etc., gerando os átomos e íons necessários para que ocorram transições eletrônicas. Outro aspecto a ser considerado é que o plasma possui energia suficiente para promover a excitação da maioria dos elementos químicos, proporcionando alta sensibilidade com ampla faixa de linear de trabalhoe estabilidade temporal satisfatória.
Este tipo de excitação constitui um dos avanços mais significativos em toda a história da espectroscopia de emissão. A produção do espectro se dá pela nebulização da amostra em solução no interior de um plasma de argônio, que é sustentado por um campo magnético gerado por uma bobina de radiofreqüência. Para formar o plasma no início da operação, o argônio éionizado, para tornar-se condutor, com auxílio de uma centelha de alta voltagem, o que desencadeia uma avalanche de colisões com um rápido aumento de temperatura (Fig.1). O plasma se forma, tornando-se autosustentado. Como a temperatura pode atingir até 15000 K, é necessária a introdução de um fluxo circular de argônio para resfriamento por meio de uma camisa externa.
Fig. 1: Tocha de quartzo ebobina de indução
Nesse tipo de excitação predomina uma população de átomos ionizados sobre átomos neutros, favorecendo a obtenção de limites de detecção muito mais baixos que nas outras fontes convencionais. O sistema de excitação ICP apresenta algumas vantagens sobre a absorção atômica (AAS), a saber:
1) Técnica multielementar, podendo determinar vários elementos em uma única operação,e com...
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