Minera Villa De La Paz

MUESTREO DE METALES PESADOS EN AGUA

La contaminación por metales pesados es generalmente el resultado de desechos no tratados de la industria minera, los metales pesados en altas concentraciones en el agua potable, presentan riesgos significativos para la salud, es por ello que en esta muestreo de agua contaminada por metales pesados como el plomo y arsénico se utilizará la espectrometría de acoplamiento inductivo de plasma de emisión atómica (ICP-AES), un método especial para la detección de metales pesados en el agua proporcionado por la EPA .

Espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS)

La técnica de espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS, del nombre en inglés Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), es una variante de las técnicas de análisis por espectrometría de masas.

La técnica de ICP-MS combina dos propiedades analíticas que la convierten en un potente instrumento en el campo del análisis de trazas multielemental. Por una parte obtiene una matriz libre de interferencias debido a la eficiencia de ionización del plasma de Ar y por otra parte presenta una alta relación señal-ruido característica en las técnicas de espectrometría de masas. El plasma de acoplamiento inductivo de argón es usado como una fuente muy eficaz de iones en su estado M+. El espectro de masas de esta fuente de iones es medido por medio de un espectrómetro de masas cuadrupolar. Esto es posible mediante una zona de interfase capaz de introducir los iones del plasma a través de un orificio (Cono) por medio de una unidad de vacio diferencial y posteriormente dentro del filtro cuadrupolar de masa (Skimmer).

La espectrometría atómica convierte cada metal en la muestra de agua en una emisión de partículas, que luego puede ser pesada. Las extrapolaciones se hacen para determinar la concentración de cada metal en cada muestra de agua tomada. El análisis es complicado, y requiere preservar la muestra con ácido, calentando la muestra para convertirla en una emisión de partículas y luego identificar cada metal y su peso. Una simple analogía es capturar el vapor de una olla de agua, separar todos los átomos del vapor de agua, identificar cada átomo, cada peso y luego aplicar esos números a través del volumen original de agua contenida en la olla. El resultado es una imagen exacta de lo que está en el agua.

Componentes del equipo ICP-MS:

Preparación de muestras para ICP-MS.

1. Se utilizan ácidos minerales fuerte para la digestión de la muestra, se combinan de forma apropiada, generalmente se realiza en cápsulas que resisten los incrementos de presión, temperatura y el ataque de los ácidos, Un método alternativo es la fusión de la muestra con álcalis seguido por la disolución en un ácido diluido. Este método es eficaz en la digestión de minerales refractarios y minerales de mena.

La alta sensibilidad del ICP-MS y el amplio rango de elementos trazas que se incorporan en la mayoría de los protocolos, requiere un gran cuidado para evitar la contaminación durante la preparación de la muestra. En general se acepta que un tamaño de grano máximo de 200 mesh o 75 µm asegura la homogeneidad de la muestra, para la mayoría de las aplicaciones se necesita una sala blanca o cleanroom.

2. Una vez que ha sido registrada la muestra de polvo en el laboratorio, esta se pesa en una balanza de al menos cuatro cifras decimales (cinco mejor).

3. Se pesa en container de Teflon PTFE (politetrafluoroetileno) o PFA (peffluoroalcoxy, un tetrafluoroetileno con una cadena de alkoxy fluorado).

4. Después se seca en estufa a 80ºC.

Los ácidos utilizados en todo momento deben tener la máxima pureza. En general el coste de estos ácidos es alto, pero van a reducir las interferencias y van a aumentar también los límites de detección.

El agua debe ser agua des ionizada de 18.25 Mohms que es la conductividad mínima que puede tener el agua.

Digestión de muestra.

Una vez la muestra pesada se pasa a una campana extractora de gases, cada tipo de muestra requiere un tipo de digestión, el objetivo de la digestión es romper todos los enlaces

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