3 Determinación de As total en muestras de agua de mar mediante FI-ETAAS
3.1.2 Microondas focalizado
La digestión de la muestra es uno de los pretratamientos habituales para la determinación mediante AAS. Uno de los métodos fácilmente adaptable a un sistema FI consiste en la exposición de la muestra a una fuente de calor. La incorporación de un microondas en los sistemas FI permite la digestión “on-line” de la muestra resultando más eficaz que la digestión en modo discontinuo. Las ventajas que presenta frente este último son27:
Posible automatización del tratamiento de la muestra. Reducción del tiempo de digestión.
Evita problemas asociados a la manipulación como contaminación; peligrosidad de los reactivos empleados o la reproducibilidad.
Menor volumen de muestra y reactivos consumido Aplicable a diferentes tipos de muestra.
Por contra, puede producir algunos problemas vinculados a las características de los sistemas FI como: la destrucción incompleta de la muestra debido a un tiempo de exposición demasiado corto; la formación de gases y, como consecuencia, las posibles sobrepresiones al trabajar en un sistema cerrado.
Burguera et al.18, 27 han realizado varias revisiones bibliográficas sobre el
tratamiento de la muestra en sistemas FI-ETAAS, en las cuales se puede encontrar un resumen los trabajos publicados donde se emplea la digestión en microondas “on-line”. Esta técnica ha sido aplicada a muestras muy diversas: agua, marisco, sedimento marino, orina, sangre, suero, tejido adiposo y jabones. De entre todas las aplicaciones cabe destacar la determinación de Co en sangre realizado “in vivo”, es decir, la muestra es bombeada directamente del brazo del paciente. Además de las ventajas de los sistemas FI-ETAAS, se evita la posible alteración o contaminación de la muestra entre la toma y el análisis por contacto con el entorno99.
El acoplamiento de un horno microondas a un sistema FI, no solamente puede ser empleado para la digestión de la muestra sino también para ayudar en algunos procesos analíticos. Un ejemplo de otras aplicaciones es la aceleración de reacciones de oxidación o reducción que se expondrá en este trabajo.
Se ha utilizado un microondas focalizado Prolabo MX 350 (Figura 28), en cuyo interior se coloca un reactor de 10 m, formado por un capilar de PTFE anudado, a través del cual fluye la muestra. Además cuenta con un refrigerador formado por una camisa cilíndrica por donde circula una corriente de agua fría y en su interior un capilar de PTFE enrollado unido a la salida del microondas. El enfriamiento de la muestra resulta fundamental para evitar problemas en las reacciones posteriores a las que se someterá la muestra, así como para evitar los problemas de sobrepresión mencionados anteriormente.
Figura 28. Microondas focalizado Prolabo MX 350 Refrigerador Cavidad para el reactor
3.2 DESARROLLO EXPERIMENTAL
3.2.1 Equipamiento
3.2.1.1 Aparatos
Las medidas se han realizado usando un espectrómetro Perkin-Elmer Model 4100ZL equipado con una cámara de grafito de calentamiento transversal (THGA) y el automuestreador AS 71. Se han utilizado tubos de grafito pirolítico con plataforma L’vov. Este equipo además dispone de un corrector de fondo Zeeman. Se ha usado una lámpara de descarga de As la cual proporciona una longitud de onda de 193,7 nm con un ancho de banda espectral de 0,7 nm conectada a una fuente de alimentación trabajando a 380 mA. Para la evaluación de los resultados se ha empleado la absorbancia integrada durante 5 segundos.
El espectrómetro se ha acoplado al sistema de inyección en flujo PerkinElmer FIAS-400 equipado con 2 bombas peristálticas controladas individualmente y una válvula de inyección estándar de 5 vías. Ambos equipos se controlan desde un único ordenador con el software AAWinLab 4.01, funcionando en modo “FIAS- Furnace”. Además se ha empleado dos válvulas Rheodyne, una de selección con 6 entradas y 1 salida y otra de conmutación de 6 posiciones. Para impulsar la muestra, los reactivos, el eluyente y el aire se han usado tubos Tygon® (Perkin- Elmer). El bucle de carga se ha construido con un capilar de PTFE de 0,5 mm de diámetro interno variando la longitud (10, 15, 20, 25, o 30 cm) para obtener diferentes volúmenes de eluyente 20, 30, 40, 50, 60 µl etanol. Todas las conexiones están construidas con capilar de PTFE de 0,35 mm de diámetro interno. Varios reactores anudados de diferentes longitudes se han hecho con un capilar de PTFE de 0,5 mm de diámetro interno.
La reducción se acelera con la ayuda de un microondas focalizado Prolabo MX- 350, acoplado al sistema FIAS-400.
3.2.1.2 Reactivos
• Disolución patrón de As(III) de 1000 mg l-1 As SpectroSol (BDH, Reino Unido)
• Disolución patrón de As(V) de 1000 mg l-1 As. Preparada disolviendo Na 2HSO4
para análisis (Merck, Alemania) y conservada a 4ºC.
• Amonio pirrolindinditiocarbamato (APDC) (Sigma, Alemania). A partir de esta sal se prepara un disolución stock del 1% (m/v) APDC y se conserva a 4ºC.
• HCl 35% Hiperpur (Panreac, España).
• HNO3 69% Hiperpur (Panreac, España).
• Etanol absoluto para análisis (Panreac, España)
• NaCl para análisis, (Merck, Alemania),
• MgSO4.7H2O, PA-ACS (Panreac, España)
• NaHCO3 para análisis (Merck, España)
• Tiourea para análisis (Merck, España)
• L-cisteína (Fluka, España)
• Agua ultrapura. Resistividad 18 MΩ cm usando el sistema Milli-Q® (Millipore).
• IrCl3 (Sigma, Alemania). Se prepara una disolución de 1g l-1 para el
recubrimiento del tubo de grafito.
• Argón N50 pureza: 99,999%, empleado como gas de purga y refrigeración en el atomizador.
3.2.1.3 Limpieza del material
Todo el material necesario, antes de ser utilizado, fue lavado cuidadosamente con agua y jabón, se enjuagan con agua Milli-Q® y se mantienen durante 48 horas en una disolución de HNO3 al 10%. Posteriormente se vuelve a enjuagar con agua