E-seminar Trucos y Consejos AA

Soluciones Instrumentales, Trucos y

Consejos en Técnicas de Absorción

Atómica

ICP-OES Maintenance & Trouble Shooting

Jan. 2013

Fernando Tobalina Spectroscopy Product Specialist

Flame AAS

ICP-MS

AAS instruments can be

flame only, furnace only, or

combined (switchable)

4100 MP-AES

ICP-OES

Graphite Furnace AAS

ICP-QQQ

Agilent hoy: Espectroscopía atómica La gama más completa de soluciones analíticas.


Jan. 2013 2

Catálogo Agilent de Absorción Atómica 2013.

Precio asequible

• Equipo autónomo.

• Optica de altas prestaciones.

• Control por teclado y pantalla LCD.

• Opción de control por PC.

Análisis de rutina.

• Control por PC

• Alto grado de automatización.

• Opción de análisis secuencial rápido.

• Menores costes operativos

Análisis multielemental con las mejores prestaciones analíticas.

• La óptica de mayor resolución y transmisión.

• Más posiciones de lámparas

• Completa automatización.

• Alta productividad.

Cámara de grafito

• Análisis de trazas y ultratrazas

• Atomización a alta temperatura y velocidad

• Corrección por zeeman

• Múltiples modos de inyección.

Sistemas DUO

• Sistema único de análisis simultaneo por llama y cámara de grafito.

• Dos plataformas ópticas

• Control centralizado

• Alta productividad

• Menores costes operativos

Menor Precio Mayor

AA-55 B AA-240/240FS AA-280 FS AA- 240Z y 280Z AA-DUO

3


Jan. 2013

El ambiente del laboratorio puede tener

impacto en la calidad de los resultados.

• Area de trabajo límpia, despejada y ventilada

• Separar el área de preparación de muestras del

area de análisis.

• Guardar correctamente las botellas de ácidos y

disolventes.

• Todo esto alarga la vida de los instrumentos y

aumenta la calidad de los resultados.

4

Ambiente del laboratorio

AA Maintenance & Trouble Shooting

Apr. 2012

Ambiente del laboratorio

Vigilar la extracción y el sistema de gases.

• El caudal de extracción en los equipos de llama

ha de ser al menos de 6 m3/min.

• Debe de haber un espacio entre la campana y la

salida de gases de unos 10 cm.

• La cámara de grafito también requiere

extracción. Es muy recomendable emplear el Kit

de extracción para cámara de grafito 0.27m3/min.

• La línea de gases, especialmente el acetileno ha

de mantener la presión durante el

funcionamiento del equipo.

• No apurar el consumo de la bala de acetileno

para prevenir la entrada de acetona al equipo.

Kit de extracción e iluminación

Correcta distancia del extractor

Calidad de los patrones

– Como deben almacenarse?

• Los envases de plástico aseguran mayor estabilidad

• Estabilizarlos con ácido – un pH bajo aumenta su tiempo de vida

• Los patrones a nivel de ppbs ( g/L) prepararlos diariamente desde una

disolución madre.

• Los patrones a nivel de ppm (mg/L) pueden almacenarse durante algunas

semanas.

• Almacenar las disoluciones preferiblemente en nevera.

– Cómo prepararlos?

• Asegurarse que las disoluciones de origen todavía están en uso y no están

caducados.

• Usar pipetas calibradas y material volumétrico tipo A. Para muestras

orgánicas, preparar las diluciones por pesada.

• Emplear agua desionizada (Tipo I - conductividad > 18 M/cm3) – Grados

menores pueden indicar contaminación.

• No hacer diluciones 1:100,000.

6


Apr. 2012

Controlar las fuentes de contaminación

• Pureza de los ácidos

– Comprar sólo la calidad que se precise

para hacer el trabajo.

– Comprobar el certificado de análisis

– No meter puntas de pipeta en las botellas.

– Si se os contamina un ácido podéis usarlo

para disoluciones de lavado.

• Pipette tips

– Mejor si son incoloras – Normalmente los

colores aumentan la contaminación (Cu,

Fe, Zn, Cd)

• Guantes

– Sin polvos, talcos, …..a no ser que te

guste el Zn

De todo lo que toque la muestra durante su preparación,

dilución, tranvases, análisis y almacenamiento.

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Apr. 2012

Sistemas Agilent para AA de llama – Características

Un equipo FLAA Agilent aporta:

• La mayor sensibilidad en llama:

> 0.9 Abs. para 5 mg/L Cu

• Mejor precisión: < 0.5 % RSD

en lecturas de 10 x 3 s

• Amplia tolerancia a muestras

difíciles.

• Rápida puesta a punto. Sin

conexiones complejas para

gases y ajustes sencillos

• Cámbio rápido a cámara de

grafito (manual - < 30 s)

• Seguridad

Flexibilidad, Faciles de usar & Características analíticas excepcionales

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Apr. 2012

Ajustes a realizar para un método de FLAA

– Alineamiento y selección de

lámparas

• Alinear las lámparas retirando el

atomizador con los tornillos del soporte.

• Tomar nota del valor de ganancia del

detector.

• Estabilizar unos minutos hasta que su

emisión sea constante.

– Mechero

• Optimizar la posición del mechero

(vertical, horizontal & rotational

positioning) con la tarjeta de

alineamiento.

• Encender la llama y hacer un ajuste fino

de la altura del mechero siguiendo la

absorción de un patrón ej; 3 ppm de Cu.

• Bajar la altura del mechero cuando se

emplean llamas reductoras.

9


Apr. 2012

Altura de visión óptima para Ca

Rendija de

entrada al

monocromador Botones

de ajuste

– Ajuste del flujo de aspiración

10


Apr. 2012

Efecto de la posición de la bola de

impacto en la absorbancia de 5 ppm Cu

Ajustes a realizar para un método de FLAA

Abs Cu 5 mg/l

Giro del nebulizador

Flujo Máximo

(8-9 ml/min) « High Solids »

(7-8 ml/min)

SIPS (5-6 ml/min)

0,6

a 0

,8 —

Paso Alta conc.

de sales

Retroceso

– Ajuste de la bola de impacto

Bola de impacto

Ajuste de la

bola de impacto

Efecto del flujo de aspiración en la absorbancia

de 5 ppm Cu

Tornillo de

ajuste

Recomendaciones sobre los ajustes del FLAA

Para la mayoría de aplicaciones:

• Colocar las palas de mezcla

• Optimizar la bola de impacto a la máxima sensibilidad

• Usar el capilar de paso estrecho

Para conseguir la mayor sensibilidad:

• Eliminar las palas de mezcla

• Usar el capilar de paso ancho y ajustar el nebulizador

a su mayor flujo.

Para muestras con alto contenido en TDS:

• Colocar las palas de mezcla

• Girar la bola de impacto como ½ a 1 vuelta hacia el nebulizador (desde la posición de

alta sensibilidad).

• Girar la rosca del nebulizador 1 vuelta más (aprox) hasta la zona de altos TDS.

• Usar el capilar de paso ancho (para reducir posibilidades de bloqueos)

11


Apr. 2012

Parámetros del Método

– Tipo de llama y flujos de gas

• Seleccionar el tipo de llama Aire/acetileno o Nitroso/acetileno.

12


Apr. 2012

Mayor temperatura 3000º Más ruido. Más mantenimiento. Elimina algunas interferencias químicas.

N20/C2H2 Aire/C2H2

Menor temperatura 2300º Menor ruido. Menor mantenimiento. Menor grado de ionización.

Oxidante Estequiométrica Reductora

13


Apr. 2012


- Ajuste de los flujos de gas de la llama


• Parámetros ópticos

• Intensidad de las lámparas.

No usar intensidades excesivas. A intensidades altas las lámparas duran menos.

No exceder la intensidad máxima.

Controlar las horas de uso (mA/H).

Usar lámparas mono o multielemento.

Nube de átomos en estado basal

Emisión normal Emisión tras self-reversal



• Rendija.

Fijar la anchura de rendija recomendada.

A mayor anchura de rendija menor ruido en las lecturas.

A menor rendija mayor linealidad en las calibraciones.

Línea de Resonancia

Anchura rendija Anchura rendija Anchura rendija



• Selección de líneas.

Seleccionar las líneas de acuerdo al rango de concentraciones de las

muestras.

Seleccionar líneas de mayor intensidad de emisión.

Habitualmente líneas de mayor long. de onda presentan menos interferencias.

200 250 300 350 nm

Dispersión

Eliminación de interferencias

Supresión de las interferencias de nebulización:

• Simulación de la matriz en los patrones.

• Adición standard.

• Standard interno.

Solo en modo Fast Secuencial (FS)


Supresión de las interferencias por especies

moleculares estables:

eCsCs

eNaNa

1

1

Supresión de las interferencias por IES:

Añadir a las disoluciones un 0.2 - 0.5% de

CsCl y La2O3, o dosificarlas on-line con

SIPS

Spectre Lampe Deutérium

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

Longueur d'onde

I

n

t

e

n

s

i

t

Gamme normaleGamme normale 190-300 nm 190-300 nm HClHCl à faible mA à faible mA

300-425 nm 300-425 nm Pas de DPas de D2 2

425-900 nm425-900 nm


Activar la corrección de fondos por lámpara de deuterio en el caso

de interferencias inespecíficas, o dispersiones de luz

Mantenimiento de los FLAA

Diariamente:

• Comprobar la presión del gas y el contenido de las balas

(acetileno)

• Comprobar el funcionamiento de la extracción

• Comprobar que el mechero esté limpio

• Comprobar que el nebulizador aspira correctamente

• Dejar pasar una disolución de limpieza al final del análisis (2

minutos)

• Limpiar cualquier derrame y vaciar el bidón de residuos

Semanalmente:

• Limpiar el mechero.

• Vaciar y cambiar el líquido de la trampa de líquidos.

Mensualmente:

• Limpiar las ventanas del compartimento de análisis.

• Desmontar y limpiar el nebulizador.

20


Apr. 2012

Automatización: Aumento de la productividad y

disminución de costes operativos.

SIPS-10 / 20

Preparación automática de

patrones

Dilución automática on-line de

muestras fuera de rango de

calibración, hasta un factor de 200.

Preparación automática de

adiciones standard.

Adición on-line de supresores de

ionización y agentes liberadores

Instrumentos Fast

Secuencial

Análisis multielemental

secuencial

Velocidad de análisis

comparable a la de los ICP-

OES secuenciales

Análisis con Standard interno

Automuestreador

SPS-3

Trabajo autónomo

Lavado inteligente entre

muestras.

Secuencia de encendido y

apagado programable.

Generación automática de

informes de resultados

http://www.chem.agilent.com/en-US/products-services/Instruments-Systems/Atomic-Spectroscopy/SIPS-10-20-Sample-Introduction-Pump-System/PublishingImages/sips_for_agilent_aa_instruments.png

• Rapidez (más que la cámara de grafito)

– 50 – 70 análisis a la hora.

– Facil de automatizar.

• El analito es separado de la matriz

– Elimina interferencias de matriz.

– Disminuye los fondos.

– Permite analizar en matrices que pueden ser complicadas por cámara de grafito.

– Requiere un pretratamiento de la muestra y es monoelemental.

• 100 % eficacia de muestreo

– Límites de detección en el intervalo de las sub-ppb.

– Adecuado para el análisis de ultratrazas de Hg.

• Excelente precisión en el análisis

– Típicamente 1 – 2 % RSD.

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Apr. 2012

Sistemas Agilent para Generación de Hidruros – Características

Consejos para el análisis con generador de

hidruros

– Colocación de la celda de cuarzo

• Alinear primero la lámpara (no la celda), solo despues colocar la celda.

• Asegurarse de que el haz de luz pasa por el centro de la celda sin tocar las

paredes.

– Asegurarse de abrir la bala de Argón antes de aspirar cualquier

disolución (para evitar que entre líquido por los conductos de gas)

– Ajustar los flujos de aspiración de muestra y reactivos

• Colocar las presillas sobre los tubos – aplicar solo la presión suficiente para

tener un flujo uniforme

• Comprobar los flujos de aspiración

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Apr. 2012

Consejos para el análisis con generador de

hidruros. – Encender la llama, que debe ser

rica en acetileno.

– Acondicionar la celda.

• Si es necesario, reacondicionar otra vez

– Fijar en el método un tiempo de

delay más largo (50-60 seg)

– Lavar con ácido entre muestra y

muestra

– Vigilar que no se formen

excesivas espumas en el

separador de fases.

– Comprobar que el tubo de ácidos

no esté deteriorado

– Comprobar/limpiar la celda tras el

análisis

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Apr. 2012

• Baja señal de As • Asegurarse de que el As III no pasa a As V.

• Baja señal de Se • Asegurarse de que no se ha añadido IK.

• Baja señal de Hg • Comprobar que el Hg es estable en

disolución.

• Evitar la presencia de IK y en su caso lavar el

módulo con 1% de tiosulfato sódico

o usar un módulo independiente para Hg

– Tipos de lámpara y alineamientos.

• Emplear preferiblemente lámparas monoelemento.

• Utilizar si es necesario lámparas de alta intensidad en algunos de los

elementos más exigentes para disminuir los LD; Se, As, Pb.

– Alinear el cabezal de la cámara de grafito.

• Alinear primero las lámparas retirando la cámara de grafito y solo despues

colocar la misma en su posición de análisis

• Ajustar el cabezal de la cámara de grafito en todos sus ejes, altura y

profundidad.

• Recordar que la altura del cabezal varía en los tubos con plataforma.

25


Apr. 2012

Ajustes a realizar para un método de GFAA

Cámara de grafito con el tubo

colocado

Ventana de entrada al

monocromador

• El capilar debe mantenerse en contacto con la disolución durante la inyección.

– Reducir la altura si la muestra se dispersa debido a la baja tensión superficial

• Asegurarse de que no hay líquido en la parte externa del capilar tras inyectar.

• Asegurarse de que no hay líquido en el interior del capilar tras inyectar.

• La muestra debe permanecer como una gota en el centro del tubo

Inyección demasiado baja

Inyección demasiado alta

Inyección correcta


Apr. 2012

Ajustes a realizar para un método de

GFAA

– Programa de temperaturas.

• Fijar una temperatura adecuada de secado (unos grados por debajo del punto

de ebullición del disolvente) y tiempo (2-3 seg/ L de disolución inyectada)

• Optimizar la temperatura de calcinado; lo más alta posible sin que la muestra

se evapore

• Asegurarse de cortar el flujo de gas interno antes de la atomización

27


Apr. 2012

Escuchas algún burbujeo o silbido durante la fase de calcinación?

• Esto indica que el secado no es correcto • Aumente la temperatura o tiempo de secado


• El SRM “Wizard” automatiza la

optimización del programa de

temperaturas

• Optimiza la absorbancia en función de

las temperaturas de calcinación y

atomización

• Crea automaticamente un método

usando las condiciones recomendadas

• Reduce el training necesaro para

nuevos usuarios

Optimización de Métodos del Horno Automatizada

Resultados de la

optimización para la

determinación de Pb

usando fosfatos de

modificador

28


Apr. 2012

– Selección de la long de onda, intensidad y

rendija

• Usar típicamente la línea más sensible, y el slit

recomendado excepto en el caso de que presente

interferencias.

• Emplear el corrector de fondo si es necesario, D2

o zeeman.

• Ultilizar lámparas UltrAA lamp para disminuír el

ruido si es necesario y mejorar los LD.

– Volumen de inyección

• Emplear volúmenes de inyección mayores o

menores en función de la sensibilidad necesaria.

– Modo de medida

• Altura de pico para obtener la mayor sensibilidad

en matrices sencillas.

• Area de pico en matrices complejas.

• Adición standard en matrices complejas

29


Apr. 2012


Interferencias en los análisis por GFAA

Espectros de absorción molecular

de: FeCl2 (a), CrCl2 (b), MnCl2 (c)

Las interferencias físicas, químicas y

espectrales pueden evitarse empleando:

• Líneas de absorción alternativas.

• Diseñando correctamente las calibraciones;

matrix matching, o adicion standard.

• Empleando los tubos de grafito adecuados;

particionados, o con plataforma.

• Optimizando el programa de temperaturas,

especialmente la calcinación.

• Empleando los modificadores químicos

adecuados.

• Empleando el sistema de corrección de fondo del

instrumento.

Mantenimiento de la GFAA

– Limpiar las ventanas

• Tanto de las lámparas como del compartimento de muestras, como de la

propia cámara de grafito

• Los humos y residuos químicos reducen la transmisión de la luz y

contribuyen al aumento del ruido de los análisis

– Sistema de introducción de muestra

• Limpiar de depósitos y suciedades el capilar de inyección.

• Comprobar que el capilar de inyección está recto.

• Usar una disolución de limpieza con 0.01% HNO3 y unas gotas de Tritón X-

100.

– Cámara de grafito

• Limpiar el tubo si se producen residuos con el uso que pueden afectar la

reproducibilidad de las inyecciones, ej en análisis de fluidos biológicos.

• Acondicionar los tubos antes de su uso.

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Apr. 2012

Sistemas de cámara de grafito Agilent

• La mayor sensibilidad den

mercado en cámara de grafito

• La mayor capacidad de

corrección de interferencias:

< 2 % error a > 2 Abs de fondo.

• La mayor velocidad en la

corrección de fondos

• La mejor capacidad para

manejar muestras difíciles

• Automatización completa

Mejores prestaciones

analíticas y gran flexibilidad

Competidor

Agilent =

Mas sensibilidad

Menos ruido

32


Apr. 2012

• Todos los detalles, incluido el propio ambiente del laboratorio, las disoluciones

empleadas y su almacenaciento influyen en los resultados analíticos.

• Resulta imprescindible realizar los ajustes instrumentales correctos:

• Mechero

• Cámara de mezcla

• Nebulizador

• Tubos

• Cámara de grafito

• Accesorios

• Hay que utilizar un criterio analítico a la hora de fijar los parámetros fundamentales

del método.

• Es recomendable seguir las recomendaciones de mantenimiento del instrumento

establecidas.

• Establecer los controles necesarios para asegurar la calidad de los análisis

Resumen – Para conseguir resultados de calidad.

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Apr. 2012

Soporte post-venta y atención al cliente

Más de 70 ingenieros especializados

20 de ellos especializados en Espectroscopía

ANÁLISIS ELEMENTAL

Análisis de metales en Aguas Potables según R.D.

140

Análisis de metales en Aguas Residuales

Análisis de metales en Alimentos según Reglamento

1881/2006 de la UE

Análisis de metales en muestras biológicas según

métodos del INSHT

Análisis de metales en piensos para alimentación

animal

Análisis de P, S y metales (Na, K, Ca y Mg) en

Biodiesel según norma UNE 14538

Análisis de metales mayoritarios y trazas en

Fertilizantes

Programa Expertos en Aplicaciones

Servicio de Atención al Cliente

(: 901 11 68 90

[email protected]

Preguntas?

The Market Leaders in Atomic Spectroscopy

Agilent AA

Agilent ICP-MS Agilent ICP-OES Agilent MP-AES

35


Apr. 2012

E-seminar Trucos y Consejos AA

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