1. METODOLOGÍA DE TRABAJO 2. DIGESTIÓN ÁCIDA TRADICIONAL 3. DIGESTIÓN CON HORNO MICROONDAS 1. METODOLOGÍA 2. COMPARACIÓN DE AMBAS PREPARACIÓN DE MUESTRAS
Jan 11, 2016
1. METODOLOGÍA DE TRABAJO
2. DIGESTIÓN ÁCIDA TRADICIONAL
3. DIGESTIÓN CON HORNO MICROONDAS
1. METODOLOGÍA
2. COMPARACIÓN DE AMBAS
PREPARACIÓN DE MUESTRAS
METODOLOGÍA DE TRABAJO
MUESTRA LÍQUIDA
- MUESTRA LÍQUIDA*:
Con SS, orgánicos,…
ABLACIÓN LÁSER Accesorio adicional muy
caro
DIGESTIÓN ÁCIDA Convertimos la
muestra sólida en líquida
ANÁLISIS DIRECTO
MUESTRA SÓLIDA
DIGESTIÓN ÁCIDA TRADICIONAL
MUESTRA:
SÓLIDA / LÍQUIDA*:
+ÁCIDOS (C)
DISOLUCIÓN ACUOSA
EQUIPO
Tª
(placa calefactora)filtrado
INCONVENIENTES DIGESTIÓN ÁCIDA TRADICIONAL.
• Método lento (de horas a días)• Posibles contaminaciones de la muestra• Contaminación ambiental • Pérdida de elementos volátiles de la muestra• Pérdida de ácidos. Vaporización disolvente • Pobre control de la Tª de la reacción.
SOLUCIÓN DIGESTIÓN POR MICROONDAS
• Rápida (30 minutos )• Sin pérdida de energía• Control Tª y P preciso y reproducible.• Procesado de varias muestras a la vez. • Bajo riesgo de contaminación blancos mejores.• Permite alcanzar Tª superior al PEB (Imposible a Patm)• No hay pérdida de elementos volátiles: Hg, As, Sb, Se, Sn, B y Cr (durante
la digestión)• Reduce el gasto de reactivos ácidos (5-10ml).• Elimina la exposición del operador a vapores tóxicos o peligrosos.• Poca cantidad de muestra (0.1-2g)
VENTAJAS DIGESTIÓN POR MICROONDAS (VASO CERRADO)
• Tª: Parámetro más importante• P: Consecuencia de la elevada Tª• Vaso cerrado Permite alcanzar mayor P y Tª• La curva típica de P/Tª es diferente para cada ácido:
H2SO4HNO3
DIGESTIÓN DE MUESTRAS POR MW CONTROL de Tª y P
HCl
OXIDANTES:
- HNO3: Poder oxidante a: Tª>100ºC, C>2M
No usar sólo con: Au, Pt(No oxidados) o: Al y Cr (Pasivados)
- H2O2: Altamente oxidante. Usado en mezclas con HNO3
- H2SO4(C) : Muestras inorgánicas y orgánicas
No usar con Ba, Sr, Pb (sales insolubles) Prohibido en MW (salvo vaso CUARZO o muy diluido y control estricto de Tª)
- HClO4(C) : Altamente oxidante
Prohibido en MW (explosivo por descomposición) Sólo en muestras inorgánicas y en mezclas en cantidad <20% (Vol:Vol)
ÁCIDOS
NO OXIDANTES:- HF : Disuelve fácilmente todos los SILICATOS
No usar con volátiles: As, Sb, B, Se, Hg y Cr Ha de ser eliminado tras la digestión
- HCl : Muestras inorgánicas, algún silicato
Interferencias con As y V (MS) No usar con Ag, Hg y Pb (sales insolubles)
MEZCLAS:- Agua regia: (1 HNO3 : 3 HCl)
Metales, aleaciones, aceros, metales preciosos.
- HNO3/H2O2 (4:1) Muestras orgánicas , mayor poder oxidante
- HNO3/HCl (4:1) Muestras inorgánicas para atacar parcialmente a los silicatos
ÁCIDOS
METODOLOGÍA1) PESADA DE LA MUESTRA
-Vaso control- Vaso Estándar
- Blanco
CANTIDAD MUESTRA:0.1-2g
Balanza analítica
2) ADICIÓN DE ÁCIDOS y VENTEO GASES (campana)
3) CIERRE DE LOS VASOS manual (campana)
Control
Estándar
4) CIERRE DE LOS VASOS llave
5) CONEXIÓN SENSORES
5) PROGRAMACIÓN MW Y DIGESTIÓN
6) ENFRIAMIENTO HASTA Tª<50ºC
7) APERTURA VASOS llave (campana)
Rampa de Tª
8) APERTURA VASOS manual y RECOLECCIÓN DE LA MUESTRA
(campana)
-Transvase cuantitativo de la muestra a matraz
aforado
9) ENRASE DE LOS MATRACES CON AGUA UP (campana)
10) FILTRADO o CENTRIFUGACIÓN
Filtros PTFE 0.45um
3000 r.p.m.60 min
TIPOS DE MUESTRA
COMIDA, CARNE, TEJIDOS ANIMALES Y VEGETALES,… Reacciones exotérmicas, con gran cantidad de gases de descomposición ÁCIDOS: Mezcla 8mL HNO3 / 2mL H2O2 Tª máxima digestión: 200ºC Tiempo: 20-30 minutos MUESTRAS PROHIBIDAS: Compuestos altamente reactivos con ácidos
oxidantes o susceptibles de NITRACIÓN:- Explosivos - Grasas animales - Lacas- Sustancias pirofóricas - Glicoles - Alcanos- Fenoles - Percloratos - Cetonas- Trietilamina - Éteres
MUESTRAS ORGÁNICAS
SUELOS, LODOS, FILTROS AMBIENTALES,
SEDIMENTOS,…• Con Agua regia: 1HNO3/3HCl
• Con sedimentos orgánicos o para evitar interferencias/pérdidas por el Cl: HNO3/H2O2
en ambos casos: DIGESTIÓN INCOMPLETA
• La digestión completa se consigue con HF (eliminar antes de introducir al ICP)
MUESTRAS MEDIOAMBIENTALES
METALES, ALEACIONES, ÓXIDOS, ROCAS, CERÁMICAS, MENAS, ESCORIA,...
Reacciones NO exotérmicas No generan muchos GASESLa relación Tª/P no se ve afectada por la masaÁCIDOS: Generalmente mezcla HNO3/HCl Para silicatos: + HFTª máxima digestión: Al no depender de la P, posibilidad de alcanzar las Tª máximas, dependiendo del material del vaso:- 220ºC (Vasos PFA)- 260ºC (TFM)Tiempo: 30 minutos
MUESTRAS INORGÁNICAS