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EMISIÓN ATÓMICA
ventajas con respecto a los métodos de absorción de llama y electro térmicos:
• se pueden registrar en forma simultanea los espectros de
docenas de elementos. Esta propiedad es de particular importancia
en el caso del análisis de varios elementos en muestras muy
pequeñas.
• las fuentes de plasma son mas energéticas lo que facilita la
determinación de concentraciones bajas de elementos que tienden
a formar compuestos refractarios es decir, aquellos que son muy
resistentes a la descomposición térmica, como los óxidos de boro,
fosforo, tungsteno, uranio, circonio y niobio.
• permiten determinar no metales como cloro, bromo, yodo y
azufre.
ESPECTROMETRIA DE EMISION DE PLASMA, ARCO Y CHISPA
• Emisión con llama
• Emisión con fuentes de plasma
• Emisión con fuentes de arco y chispa
ESPECTROMETRÍA DE EMISIÓN ATÓMICA
Energía térmica 
o eléctrica
ATOMIZACIÓN
EXCITACIÓN
Y EMISIÓN
VAPORIZACIÓN Moléculas
gaseosas
DESOLVATACIÓN
evaporación del 
solvente
Aerosol
sólido/gas
NEBULIZACIÓN aerosol
MUESTRA líquido
M + calor M* M + h
muestra:
1. pasa por el sistema nebulizador.
2. es introducida en la llama, se 
desolvata, volatiliza y los átomos son 
excitados por la misma llama.
3. Al volver a su estado basal, emiten 
energía radiante(señal).
4. La señal se produce en el interior de la 
llama.
TRANSFORMACIÓN NECESARIA PARA LOGRAR LA EMISIÓN DEL ATOMO
Espectrofotometría de emisión atómica 
con llama
Solo pueden determinarse metales alcalinos y alcalinos térreos, porque la la llama
(metano+aire comprimido o propano-butano+aire comprimido) no tiene la suficiente
energía térmica como para excitar metales de transición.
ESPECTROSCOPIA DE EMISION CON 
FUENTES DE PLASMA
Un plasma es una mezcla gaseosa conductora de la electricidad que
contiene una concentración importante de cationes y electrones.
Plasma de argón
Existen tres tipos de plasmas:
1) Plasma acoplado por inducción (ICP) (más usado)
2) Plasma de corriente continua (ACP)
3) Plasma inducido por microondas (no existe en el mercado)
Fuente de plasma acoplado 
por inducción
Antorcha:
Formada por tres tubos concéntricos de
cuarzo.
La parte superior del tubo exterior está
rodeada por una bobina de inducción,
refrigerada por agua, que está alimentada
por un generador de radiofrecuencia.
La ionización del argón se inicia mediante
una chispa. Los iones resultantes y sus
electrones asociados interaccionan
entonces con un campo magnético
oscilante (H) producido por la bobina de
inducción.
Esta interacción fuerza a los iones y los
electrones dentro de la bobina a moverse
en trayectorias circulares.
La resistencia que manifiestan los iones y
los electrones a este flujo de carga es la
causa del calentamiento del plasma.
La temperatura del plasma es elevada por
lo que el cilindro exterior de cuarzo
requiere aislamiento térmico. Para
lograrlo, se hace fluir argón de forma
tangencial alrededor de las paredes del
tubo.
Los iones de argón, una vez formados en
el plasma, son capaces de absorber
suficiente potencia de una fuente externa
para conservar la temperatura en un nivel
en el que la ionización posterior mantiene
indefinidamente al plasma, el cual alcanza
temperaturas hasta de 10 000 K.
Aspecto del plasma y espectros 
• tiene un núcleo opaco, blanco brillante y muy 
intenso, cubierto en la parte superior por una 
cola en forma de llama. 
• el núcleo, que sobresale algunos milímetros 
del tubo, produce el espectro atómico del Ar 
que se sobrepone a un espectro continuo.
• el continuo es característico de las reacciones 
de recombinación de e- e iones-
• la radiación blanca es la que se genera 
cuando las partículas cargadas se detienen o 
bajan su velocidad. 
• en la zona situada entre 10 y 30 mm por
encima del nucleo, la emision continua se 
desvanece y el plasma es opticamente
transparente. 
• las observaciones espectrales se efectúan a 
una altura de 15 a 20 mm por encima de la 
bobina de inducción donde la T es de 6000 a 
6500 K.
• La zona de detección la radiación de fondo carece de las líneas del Ar y resulta adecuada
para el análisis.
• Muchas de las líneas mas sensibles del analito en esta zona del plasma provienen de
iones como Ca, Cd, Cr y Mn.
• En los espectrómetros de ICP, la antorcha se puede ver perpendicular a su eje o
axialmente o pueden contener un sistema de conmutación controlado mediante
computadora para ver ambos esquemas.
• Las ventajas del acomodo axial respecto a la configuración radial incluyen una intensidad
de radiación incrementada resultante de una trayectoria mas larga y una precisión
superior, lo cual produce limites de detección inferiores.
• Las desventajas son que la cola de plasma frio se tiene que eliminar de la trayectoria de
la luz para evitar interferencia proveniente de los óxidos; la degradación contaminante y
térmica de las partes ópticas del espectrómetro es mas difícil de evitar en la configuración
axial que en la radial.
• La decisión sobre que configuración usar depende del comportamiento químico del
analito en el plasma.
Esta fuente esta constituida por tres
electrodos dispuestos en una
configuración de Y invertida. Hay un
ánodo de grafito y un cátodo de
tungsteno.
El chorro de plasma se forma al poner
en contacto por un momento el cátodo
con el ánodo.
Se ioniza el argón y se genera una
corriente que genera mas iones que
mantienen la corriente de manera
indefinida. La temperatura en el núcleo
del arco es de 10000 K y en la zona de
detección de 5000K. La muestra es
aspirada, atomizada, excitada y
detectada.
Fuente de plasma de corriente continua
Espectroscopía atómica de rayos X
Los valores de longitud de onda utilizados en
espectroscopia de rayos X están entre 0,01 a 2,5 nm.
La espectroscopía de rayos X se basa en la medida de:
•Emisión
•Absorción
•Fluorescencia
•Difracción de radiación electromagnética.
Los métodos de fluorescencia y absorción de rayos X son muy
utilizados para la determinación cualitativa y cuantitativa de todos
los elementos de la tabla periódica con números atómicos
superiores al del sodio.
Emisión de rayos X
los rayos X se obtienen de cuatro maneras:
1) por bombardeo de un blanco metálico con un haz de electrones de elevada
energía
2) por exposición de una sustancia a un haz primario de rayos X para generar
un haz secundario de fluorescencia de rayos X
3) de una fuente radiactiva cuyo proceso de desintegración produce una
emisión de rayos X
4) a partir de una fuente de radiación sincrotrón.
Las fuentes de rayos X, al igual que los emisores de radiación ultravioleta y
visible, producen a menudo tanto espectros continuos como de líneas; ambos
son importantes en análisis.
Funcionamiento:
•se producen electrones en un
cátodo caliente
• son acelerados hacia un ánodo
metálico mediante una alta
diferencia de potencial de 100 kV
• los electrones chocan con el
ánodo (material del blanco)
• una parte de la energía del haz de
electrones se convierte en R X.
•la energía del fotón es igual a la
diferencia entre las energías
cinéticas del electrón antes y
después del choque.
• de acuerdo a las condiciones se
obtienen espectros continuos o de
líneas.
1) TUBO DE RAYOS X
Espectros de fuentes radiactivas
Detector y monocromador
de rayos X.
Transductores de rayos X y procesadores de señal
Los primeros equipos de rayos X utilizaban emulsiones fotográficas para
detectar y medir la radiación.
Por cuestiones de comodidad, velocidad y precisión, los instrumentos
modernos están equipados con detectores
que convierten la energía radiante en una señal eléctrica
Conteo de fotones
los detectores de rayos X funcionan como contadores de fotones.
En esta modalidad de trabajo se producen pulsos de carga individuales, como
cuantos de radiación, que absorbe el transductor y que son contados. Luego,
la potencia del haz se registra en forma digital como el numero de conteos
por unidad de tiempo.
El conteo de fotones requiere tiempos de respuesta rápidos del transductor y
del procesadorde la señal para que la llegada de los fotones individuales se
pueda detectar y registrar con exactitud.
La técnica es aplicable solo en haces de intensidad relativamente baja.
Espectros de absorción
• Cuando un haz de rayos X se hace pasar a través de una fina película de
materia, por lo general su intensidad o potencia disminuye como efecto de la
absorción.
• El espectro de absorción de un elemento, al igual que su espectro de emisión,
es sencillo y consta de pocos picos bien definidos.
Fluorescencia de rayos X
• La absorción de RX produce iones excitados electrónicamente.
• El átomo excitado después de un breve periodo, vuelve a su estado
fundamental mediante una serie de transiciones electrónicas que se caracterizan
por la emisión de radiación X (fluorescencia) de longitudes de onda idénticas a
las que resultaron de la excitación producida por el bombardeo de electrones.
• Plasma: 
• https://www.youtube.com/watch?v=0NNcrB7aUK4&t=138s
• https://www.youtube.com/watch?v=mFVEibKeZtA
• https://www.youtube.com/results?search_query=webmovie2_xvid_01
• Rayos X:
• https://www.youtube.com/watch?v=fu-JJrDeiFM
• https://www.youtube.com/watch?v=K0Obb7XUIfA
• https://www.youtube.com/watch?v=kVgnvQwLaFY&t=188s
• https://www.youtube.com/watch?v=Pwkli8UYArI&t=109s
• https://www.youtube.com/watch?v=kVgnvQwLaFY&t=15s
• https://www.youtube.com/watch?v=R9zktO6-_aE
https://www.youtube.com/watch?v=0NNcrB7aUK4&t=138s
https://www.youtube.com/watch?v=mFVEibKeZtA
https://www.youtube.com/results?search_query=webmovie2_xvid_01
https://www.youtube.com/watch?v=fu-JJrDeiFM
https://www.youtube.com/watch?v=fu-JJrDeiFM
https://www.youtube.com/watch?v=fu-JJrDeiFM
https://www.youtube.com/watch?v=K0Obb7XUIfA
https://www.youtube.com/watch?v=kVgnvQwLaFY&t=188s
https://www.youtube.com/watch?v=Pwkli8UYArI&t=109s
https://www.youtube.com/watch?v=kVgnvQwLaFY&t=15s
https://www.youtube.com/watch?v=R9zktO6-_aE
https://www.youtube.com/watch?v=R9zktO6-_aE
https://www.youtube.com/watch?v=R9zktO6-_aE