O ensaio de ICP-OES é uma análise química bastante utilizada na identificação de elementos químicos presentes na amostra em análise.

Qual o princípio de funcionamento do ensaio de ICP-OES?

O ensaio conhecido como ICP-OES (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry) significa Espectroscopia de Emissão Atômica por Plasma Acoplado Indutivamente e é uma das ferramentas mais populares utilizadas para a determinação de elementos e traços em diversos tipos de amostras.

O princípio de funcionamento desta técnica de caracterização baseia-se na medida da radiação eletromagnética, das regiões do visível e ultravioleta emitida por átomos e íons excitados quando estes retornam ao seu estado fundamental.

Imagem: Equipamento de ensaio ICP-OES (Fonte: Acervo próprio)

O processo de ionização (excitação) dos átomos é realizado com a utilização de um plasma, com temperaturas acima de 6000K, com energia suficiente para promover o fenômeno de excitação na maioria dos elementos químicos existentes, possibilitando a identificação de uma ampla gama de elementos como metais, semimetais e terras raras.

A radiação é medida através da detecção óptica nas características dos comprimentos de ondas padrão dos elementos de interesse da análise, onde através de uma comparação entre os comprimentos de ondas obtidos no resultado e os padrões de emissão de cada elemento químico, é possível quantificar sua presença em uma amostra.

A maioria dos elementos da tabela periódica pode ser identificada a partir da técnica de ICP-OES, porém existem exceções, como os elementos que entram naturalmente no plasma, como por exemplo o Argônio (material do qual o plasma utilizado na análise é composto). Além disso, existem algumas limitações para quantificar elementos bastante abundantes na atmosfera, como Nitrogênio e Oxigênio e elementos muito eletronegativos, como os halogênios.

Por que realizar o ensaio de ICP-OES?

Como esta técnica permite a identificação de diversos elementos, é possível a determinação de elementos químicos de ligas metálicas, de materiais cerâmicos e poliméricos. Além disso, é possível obter informações sobre a presença de elementos químicos em amostras ambientais, como: solo, água e plantas.

O ensaio de ICP-OES também é uma ferramenta bastante utilizada em análises de metais pesados de alguns produtos, como por exemplo brinquedos, já que existem normas que regulamentam os teores adequados de cada um destes componentes de acordo com o tipo de produto, uma vez que alguns destes elementos podem causar diversos riscos à saúde.

Como é realizado o ensaio de ICP-OES?

O ensaio é realizado em um Espectrômetro de Emissão Atômica com Plasma Indutivamente Acoplado. Este equipamento possui um plasma induzido de argônio, que é utilizado para excitar os átomos da amostra.

Antes do início do ensaio, a amostra passa pelo processo de digestão ácida, com o objetivo de eliminar compostos orgânicos presentes. A quantidade de material necessário para a realização do ensaio depende da concentração dos elementos que serão investigados.

Após a preparação, a amostra é exposta à tocha do plasma através de um tubo central, para que seus átomos sejam excitados ou ionizados. A detecção dos comprimentos de ondas emitidos é realizada a partir de detectores ópticos presentes no equipamento.

A comparação entre o resultado obtido e as linhas de emissão características do elemento de interesse é o método utilizado para realizar a identificação qualitativa onde, para que se tenha a confirmação da presença do elemento químico na amostra, é necessário que pelo menos três linhas de emissão estejam presentes no resultado obtido.

Já em relação à análise quantitativa de elementos químicos realiza-se uma comparação entre os sinais dos íons e padrões de referência. Além disso, as curvas analíticas multielementares tem linearidade é perdida de acordo com o aumento da concentração de cada elemento, permitindo analisar a sua concentração na amostra em análise.

A Afinko Soluções em Polímeros realiza o Ensaio de Espectroscopia de Emissão Atômica por Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-OES) em diversos tipos de materiais. Caso tenha interesse em realizá-lo entre em contato através do e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br

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