Espectrometría de emisión óptica con plasma acoplado inductivamente (ICP-OES)

Fundamento

La muestra, en solución acuosa ácida, se aspira con una bomba peristáltica y un nebulizador que la convierte en un aerosol fino; la cámara de nebulización deja pasar solo las gotas más chicas hacia un plasma de argón de 6.000 a 10.000 kelvin sostenido por acoplamiento inductivo con una bobina de radiofrecuencia. En el plasma la muestra se deseca, se atomiza y se excita, y los átomos e iones emiten líneas de longitud de onda característica de cada elemento al volver a su estado fundamental. La luz se dispersa en un policromador con red de difracción y se registra en un detector de estado sólido que capta todo el espectro a la vez, con lo que se miden todos los elementos simultáneamente. La vista axial del plasma, mirando a lo largo, da límites de detección mejores, y la radial, mirando de costado, tolera mejor las matrices salinas. La calibración se hace con patrones multielementales en la misma matriz ácida y con un patrón interno, en general itrio o escandio, que corrige las variaciones de nebulización y de transporte. Las interferencias espectrales, que son líneas de otros elementos que caen cerca de la del analito, se manejan eligiendo líneas alternativas y con correcciones de fondo y de interferencia interelemental.

Analito (qué se mide)

Elementos mayoritarios, minoritarios y trazas metálicas en un solo barrido

Matriz (en qué muestra)

Aguas y efluentes digeridos; suelos y sedimentos; alimentos; aleaciones; catalizadores; fertilizantes; aceites; muestras biológicas

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Espectrómetro ICP-OES con vista axial y radial, policromador de red Echelle y detector de estado sólido; nebulizador y cámara de nebulización adecuados a la matriz; bomba peristáltica y automuestreador; digestor de microondas para la preparación; sistema de extracción de gases.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Argón de alta pureza; ácidos nítrico y clorhídrico de grado traza; patrones multielementales certificados y patrones internos; agua ultrapura; soluciones de verificación de la calibración.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Antorchas, conos y tubos de bomba; matraces y tubos de digestión; filtros de 0,45 micrones; frascos de polipropileno.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Argón, que es el mayor costo operativo; ácidos; patrones; antorchas y tubos.

Unidad

kg/m3 · mg/L y µg/L en solución · mg/kg en sólidos · % en masa en aleaciones

Rango de referencia

Límites de detección de 1 a 50 µg/L en solución según el elemento y la vista del plasma; rango lineal de cinco a seis órdenes de magnitud, desde partes por billón hasta porcentajes

Norma que lo exige

Las normas de calidad de agua, suelo y alimentos que fijan límites de metales y aceptan la espectrometría de plasma como método (Código Alimentario Argentino, Ley 24.051 y su Decreto 831/93, normas de vuelco provinciales); ISO/IEC 17025 y los organismos de acreditación; las farmacopeas para impurezas elementales; las especificaciones de compra de fertilizantes, aleaciones y catalizadoresargentina e internacional

Norma que describe la técnica

APHA 3120 para metales en agua por espectrometría de emisión con plasma; EPA Method 200.7 y 6010 para aguas, suelos y residuos; ISO 11885 para agua; ISO 22036 para suelos; ASTM D1976; USP <233> para impurezas elementalesargentina e internacional

Edición y vigencia de la norma

APHA Standard Methods, 24.ª edición (2023); EPA Method 6010D (2018); ISO 11885:2007

Volumen de muestra

10 a 50 mL de solución final por muestra; los sólidos se digieren a partir de 0,25 a 0,5 g

Conservación y transporte

Las soluciones se acidifican al 1 o 2 % con ácido nítrico y se guardan en frascos de polipropileno, nunca de vidrio si se miden boro, sodio o sílice, que el vidrio aporta. Las muestras con muchos sólidos disueltos, como las salmueras, se diluyen o se miden en vista radial: una matriz concentrada tapa el nebulizador y deprime la señal. El plasma se estabiliza al menos 20 minutos antes de calibrar. Se intercalan blancos y soluciones de verificación cada diez o quince muestras y se controla la deriva del patrón interno.

Límite de detección típico

1 a 10 µg/L para la mayoría de los metales en vista axial; hasta 50 µg/L para elementos difíciles como el potasio y el azufre

Incertidumbre típica

±5 a 10 % relativo incluyendo la digestión; ±2 a 3 % en la etapa instrumental

Área

Química analítica; Ambiental; Metalurgia

Fecha de última actualización: 9/9/2026