14.7 : Espectroscopia de absorción atómica: interferencia

La interferencia produce un error sistemático en las mediciones de absorción atómica (AA) al mejorar o disminuir la señal analítica o el fondo. Estas interferencias se pueden agrupar en tres categorías principales: interferencia espectral, interferencia química e interferencia física.

La interferencia espectral se produce cuando las señales de otros elementos o moléculas se superponen con la señal del analito, elevando o enmascarando falsamente la absorbancia del analito. Esta interferencia se puede corregir utilizando los métodos de corrección de fondo de deuterio, Zeeman o Smith-Hieftje.

El método de corrección Zeeman utiliza un campo magnético para dividir la línea de absorción en tres componentes polarizados: dos σ (desplazados) y uno π (sin desplazar). Las absorbancias del analito y del fondo se miden por separado alternando el campo magnético, lo que mejora la precisión en matrices complejas. El método de corrección de Smith-Hieftje implica pulsar una lámpara de cátodo hueco (HCL) a altas corrientes, lo que hace que la línea de emisión se ensanche y experimente una autorreversión, donde la línea analítica central disminuye. Esto produce una fuerte emisión en ambos lados de la línea, absorbida por el fondo. La absorbancia se mide en condiciones normales y de alta corriente, lo que permite la diferenciación entre las señales de analito y de fondo. Aunque solo requiere una única fuente de luz, la sensibilidad del método disminuye, especialmente cuando la autorreversión es insuficiente o la recuperación es demasiado lenta.

El método de corrección de fondo de deuterio (D2) utiliza una lámpara D2 como fuente de luz de amplio espectro para corregir la absorción de fondo en la espectroscopia de absorción atómica (AAS). Un espejo giratorio alterna entre la lámpara de cátodo hueco de banda estrecha (HCL) y la lámpara D2 de banda ancha. La lámpara D2 mide la absorbancia de fondo en un amplio rango de longitudes de onda, mientras que la HCL mide la absorbancia del analito y del fondo en una longitud de onda específica. La diferencia entre las dos señales aísla la absorbancia del analito. Aunque es económico, carece de precisión en mediciones de alta exactitud.

Además, los espectrómetros de alta resolución pueden minimizar la interferencia espectral de las líneas espectrales superpuestas. A veces, el analito se puede extraer repetidamente con un disolvente antes del análisis.

Las interferencias químicas se producen cuando los componentes no deseados de la matriz interactúan con el analito, lo que reduce la eficiencia de atomización. Se puede añadir un modificador químico, como un agente de liberación o un agente complejante, a la muestra para mejorar la atomización o evitar la formación de compuestos interferentes. Las interferencias químicas comunes incluyen interferencias debidas a la ionización y la formación de compuestos refractarios.

Los elementos o compuestos que se ionizan a la misma temperatura que el analito pueden alterar su ionización. La ionización se puede suprimir añadiendo un exceso de una solución que contenga un elemento que se ioniza más fácilmente, lo que reprime la ionización del analito.

Además, las reacciones químicas entre el analito y otras especies en la matriz de la muestra pueden formar compuestos no volátiles que no se atomizan fácilmente. Esto dificulta la formación de átomos libres para la absorción. Estas interferencias se evitan añadiendo un competidor químico o utilizando temperaturas muy altas.

Los estándares de calibración se pueden preparar con una matriz de muestra similar a las muestras reales, lo que ayuda a compensar las interferencias químicas que surgen de la matriz.

Las interferencias físicas que surgen de factores no químicos, como las variaciones en el caudal de gas o los cambios de temperatura de la llama, afectan el proceso de nebulización o atomización. Estas interferencias se pueden resolver utilizando estándares internos o diluyendo la muestra. La modificación de las matrices de muestra y la preparación de estándares de calibración con una matriz similar pueden reducir aún más las interferencias físicas.