El plasma de acoplamiento inductivo es una fuente de ionización a presión atmosférica donde la muestra que llega es atomizada e ionizada. Los iones formados pasan al espectrómetro de masas donde son separados según su relación carga/masa. Cada una de las masas que llega al detector es analizada para determinar su abundancia en la muestra.

Es una técnica espectroscópica especialmente desarrollada para el análisis de elementos, dando lugar a medidas rápidas, exactas y precisas.

Características:

Permite la determinación multielemental de la mayoría de los elementos del sistema periódico * Da origen a espectros de masas simples de los elementos * Se alcanzan Límites de Detección de unas pocas ppb-ppt para la mayoría de los elementos * Se obtienen intervalos de linealidad que abarcan de 6 a 7 ordenes de magnitud * Permite la medida de relaciones isotópicas * Se le puede acoplar técnicas de separación como la cromatografía líquida, gaseosa o la electroforesis capilar. * Permite utilizar sistemas de introducción de muestras como la vaporización electrotérmica, la ablación por Laser, la generación de hidruros, la nebulización ultrasónica o la desolvatación.

Según el sistema analizador los equipos de ICP-MS pueden clasificarse en cuadrupolares (Q-ICP-MS) o de sector magnético también llamados de alta resolución (HR-ICP-MS).

Q-ICP-MS:

• Elevada velocidad de barrido; se obtienen espectros completos de todo el intervalo de masas en unos pocos segundos
• Mayor simplicidad de manejo
• Menor coste de inversión
• Baja resolución

HR-ICP-MS:

• Alta resolución, permite resolver las interferencias espectrales debidas a la matriz
• Elevada sensibilidad, permite llegar a limites de detección por debajo de las ppq
• Buena precisión en la medida de relaciones isotópicas
• Mayor coste de inversión

Campos de aplicación: medio ambiente, alimentación, metalurgia, semiconductores, clínica y forense, biología, geología, hidrogeología, cerámica, arqueología, Industria petroquímica, Industria farmacéutica, etc.

El acoplamiento de la ablación láser a la técnica de ICP-MS permite el análisis de muestras sólidas sin necesidad de ponerlas en disolución. La aplicación de un haz de láser sobre la superficie de la muestra produce la vaporización de una parte de esta, siendo transportada hasta el plasma donde se produce la atomización y la ionización.

Permite análisis puntales, superficiales o en profundidad.

Campos de aplicación: geología, metalurgia, cerámica, vidrio, biología, medio ambiente, arqueología etc.

• Determinación de impurezas en metales preciosos, aleaciones, escorias, metales de alta pureza.
• Determinación de elementos en muestras biológicas: otólitos, conchas, pelo, huesos.
• Análisis de materiales geológicos: rocas, minerales, suelos, sedimentos.
• Determinación de relaciones isotópicas en materiales. geológicos para su datación
• Análisis de cerámicas, vidrios, esmaltes.
• Análisis de muestras arqueológicas.

El acoplamiento de sistemas de separación cromatográfica (HPLC) a la técnica de ICP-MS nos permite hacer la determinación no sólo de la cantidad total de un elemento sino tambien su forma química ya que esta tiene un gran impacto en su movilidad, disponibilidad o toxicidad.

Así podemos identificar las diferentes especies de elementos como Cromo (CrV, CrVI), Arsénico (AsIII, AsV, arsenobetaína, arsenocolina, DMA e MMA), Selenio (SeIV, Se-Cys2, Se-MeCys, Se-Met e SeVI), Mercurio (Hg, MeHg, EtHg), Yodo (yoduro, yodato) o Bromo (bromuro, bromato).

El análisis directo de mercurio en muestras sólidas, líquidas y gaseosas se basa en los principios de descomposición térmica de la muestra, seguida de amalgamación y detección por absorción atómica. Destaca porque se realiza sin la necesidad de ningún tipo de preparación de muestra y el tiempo de análisis es de unos 5 min.

La muestra se pesa directamente en una navecilla de metal o de cuarzo, la cual se coloca en el alimentador automático del equipo. A continuación, comienzan las distintas etapas del proceso de análisis: 

1. Secado de la muestra.
2. Descomposición térmica en un horno enriquecido en oxígeno; así, el mercurio y el resto de productos de combustión son liberados de la muestra y pasan a través del catalizador, donde se eliminan los óxidos de nitrógeno y azufre, así como halógenos y otros compuestos interferentes.
3. Eliminación del resto de los subproductos, mientras que el mercurio queda atrapado de manera selectiva en una amalgama de oro.
4. Calentamiento del horno de la amalgama liberando rápidamente el mercurio, el cual es transportado por el gas portador (oxígeno o aire ultra puro) a la celda triple ubicadas a lo largo del paso óptico del espectrofotómetro, donde es cuantificado mediante absorción atómica a 253,65 nm.

Características

• Límites de detección instrumental en torno a 0,002 ng de mercurio.
• Límites de cuantificación en torno a 0,1 µg/kg.
• Tiempo de análisis aproximando por muestra: 5 minutos.
• Rango de medida para un mismo análisis (con cambio automático entre las 3 celdas) entre 0 y 1500 ng de mercurio.
• Reproducibilidad típica < 1.5%, resultados independientes de la matriz y estabilidad a lo largo del tiempo.
• Automuestreador con capacidad para 40 muestras. 
• Posibilidad de tomas de muestras gaseosas haciendo uso de un controlador de flujo másico y trampas absorbentes (reutilizables). 

Campos de aplicación

Medioambiente, alimentación, industria farmacéutica, plásticos, gases, industria petroquímica, químico-biológicos, geología, arqueología, etc.