Espectrofotometría de Absorción Atómica: Principios, Instrumental e Interferencias

Espectrofotometría de absorción atómica

Para la determinación de Ca, Mg, Cu, Zn, Pb y otros metales. Técnica muy específica.
Basada en el fenómeno de absorción de luz a longitudes de onda muy definidas por parte de átomos vaporizados.

2. Características

• Las bandas de absorción son muy estrechas; el espectro total de absorción de un átomo se define como un espectro de líneas.
• El elemento en estudio se sitúa en una llama, donde es disociado y se sitúa en un estado no excitado. En este estado, el átomo es capaz de absorber la radiación emitida por una lámpara de cátodo hueco construida con el metal a estudiar, que emite el espectro de líneas de este.
• La longitud de onda de la energía radiante absorbida es la misma que sería emitida si el elemento se encontrase excitado.
• La característica de interés es la cantidad de luz a la longitud de onda seleccionada que es absorbida cuando la luz pasa a través de una nube iónica.
• Se mide la atenuación de la luz incidente a su paso por la nube iónica.
• El número de átomos se incrementa y aumenta la luz absorbida.
• La nube de átomos es producida por la energía térmica para disociar los compuestos.

3. Instrumental necesario

Lámpara de cátodo hueco:

• Fuente de luz para emitir el espectro atómico de un elemento.
• Se utilizan lámparas específicas según el elemento a determinar.
• Constituida por un cátodo hueco formado por el metal a medir (lleno de neón o argón).
• Tiene una ventana de vidrio o cuarzo, que permite la transmisión de la luz.

Quemador:

Para colocar el elemento en estado fundamental y así absorber luz.

• Nebulización: disgregación de la muestra en un aerosol.
• Atomización: el solvente se evapora y las partículas que quedan se desintegran con el calor, formando los átomos.

Tipos:

• Consumo total: los gases y la muestra se mezclan en la llama. Provocan ruido (desventaja).
• Mechero de premezcla: se aspira la muestra, se nebuliza y se quema. Ventaja: disminuye el ruido porque las gotas grandes no pasan a la llama. Desventaja: no logra disociar todos los enlaces, perdiendo analito porque no es tan caliente.

4. Absorción atómica sin llama

La llama se reemplaza por otros métodos, como el horno de grafito. La finalidad es convertir la muestra en vapor atómico.

5. Interferencias

• Interferencia química: por compuestos que la llama no puede disociar. Solución: se añaden soluciones de elementos para disociarlos por tener mayor afinidad con el anión.
  Ejemplo: determinación de calcio en solución de lactato.
• Interferencia por ionización: cuando, en lugar de estar en reposo, los átomos están excitados, produciendo una disminución de la sustancia. Solución: añadir una solución de fácil ionización que aporte electrones al sistema, haciendo que los átomos excitados pasen a estado de reposo. También puede reducirse bajando la temperatura de la llama.
• Interferencia de la matriz: errores por diferencia entre patrones y muestra. Solución: hacer que las soluciones y los problemas sean lo más parecidos posible.
• Interferencia de emisión: una parte de los átomos efectúa un fenómeno de emisión de luz. Solución: uso de chopper.