La espectroscopía de masas ICP es una técnica analítica que utiliza plasma para ionizar la muestra. La muestra ionizada se separa luego en función de su relación de carga a masa en el espectrómetro de masas. Por lo tanto, el ICP-MS tiene una fuente de ICP de alta temperatura (para plasma) y un espectrofotómetro de masas. La fuente ICP convierte los átomos de la muestra en iones.
Antorcha ICP:
La ICP más común utiliza el sistema de gas Argón para generar plasma. El instrumento tiene una antorcha ICP (o plasma) donde fluye el gas argón. La antorcha ICP está rodeada por bobinas de carga RF. Las bobinas de carga de RF están conectadas al generador de radiofrecuencia. A medida que la energía se genera desde el generador, habría una generación de campo eléctrico y magnético oscilante al final de la antorcha. A continuación se generará una chispa que ionizaría el gas argón que fluye a través de la antorcha hacia los iones argón. Estos iones quedarán atrapados en el campo oscilante y colisionarán con los otros iones de argón que generarían el plasma o la descarga.
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Imagen [1]
Muestra de ionización:
La muestra utilizada en ICP-MS está en forma de aerosol. Esta forma se puede lograr aspirando la muestra líquida o la muestra disuelta en el nebulizador. Este aerosol se transfiere hacia la antorcha de plasma, se desolvata y luego la muestra sólida se convertirá en un estado gaseoso que se ionizaría al final de la antorcha. El plasma o la descarga de argón tiene una temperatura de alrededor de 6000-10000 K y actúa como una excelente fuente de iones. Sin embargo, la mayoría de los iones generados por el plasma tienen carga positiva y, por lo tanto, los iones con carga negativa, como Cl, F, Br, I, etc., no pueden ionizarse y analizarse fácilmente con la ayuda de ICP-MS.
Una vez que los elementos de la muestra se convierten en iones, se introducen en el espectrómetro de masas a través de los conos de interfaz.
Imagen [2]
El propósito de estos conos es muestrear la porción central del haz de iones proveniente de la antorcha ICP. Una parada en la sombra bloqueará los fotones adicionales que provienen de la antorcha ICP. Aunque los ICP-MS son muy precisos y beneficiosos para analizar compuestos, el pequeño orificio (abertura) del cono Sampler y el cono Skimmer limita la cantidad de muestra sólida disuelta (0.2% TDS) y analizada. Si el total de sólidos disueltos en la muestra es alto, entonces se bloqueará el orificio del cono. Ahora, los iones están enfocados hacia la entrada del espectrómetro de masas. Esto es facilitado por la lente electrostática que está cargada positivamente. A medida que los iones expulsados del ICP están cargados positivamente, serían rechazados por la placa electrostática paralela cargada positivamente y enfocada en la abertura de entrada o hendidura del espectrómetro de masas. El espectrómetro de masas más utilizado es el analizador de masas cuadrupolo (ver mi respuesta anterior [3]).
Referencia y lecturas sugeridas
- Montaser, A. ed., 1998. Espectrometría de masas de plasma acoplada inductivamente . John Wiley & Sons.
- Houk, RS y Thompson, JJ, 1988. Espectrometría de masas de plasma acoplada inductivamente. Revisiones de espectrometría de masas , 7 (4), pp.425-461.
- Espectrometría de masas de plasma acoplada inductivamente – Wikipedia
- Beauchemin, D., 2010. Espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente. Química analítica , 82 (12), pp.4786-4810.
- Jarvis, KE, Gray, AL y Houk, RS, 1991. Manual de espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente . Chapman y Hall.
Notas al pie
[1] Imagen en slidesharecdn.com
[2] Imagen en usgs.gov
[3] La respuesta de Harsh Oza a ¿Cómo un cuadrupolo en una especificación de masa desvía moléculas de diferentes masas?
