Plasma accoppiato induttivamente

Il plasma accoppiato induttivamente indicato con l’acronimo ICP dall’inglese Inductively Coupled Plasma è un tipo di spettrometria di emissione diffuso dal 1974 e sviluppato da  Velmer Fassel e Stan Greenfield nel 1960.

Le caratteristiche di questa tecnica sono spesso paragonate a quella che fa uso degli spettrofotometri ad assorbimento atomico. Tuttavia rispetto a questi ultimi in cui la temperatura di eccitazione della fiamma aria-acetilene misura da 2000 a 3000 K, la temperatura necessaria a generare un plasma di argon è da 5000 a 7000 K. Si definisce plasma o quarto stato della materia un gas ionizzato e complessivamente neutro costituito da ioni ed elettroni

Inoltre, l’uso del gas inerte, rende più difficile la generazione di ossidi e nitruri.

Funzionamento del plasma accoppiato induttivamente 

L’analita presente in soluzione è introdotto in un nebulizzatore dove è convertito in un aerosol. Questo  è trasportato al plasma in cui gli elettroni a causa dell’energia termica passano dallo stato fondamentale a quello eccitato.

ICP
ICP

Quando da quest’ultimo stato ricade nello stato fondamentale  emette una radiazione caratteristica effettuando un salto quantico da un livello energetico discreto a un altro.

La radiazione è rilevata e convertita in un segnale elettrico che è utilizzato per risalire al tipo di analita che ha emesso tale radiazione e dopo la costruzione di una curva di calibrazione alla sua concentrazione.

Vantaggi e usi

Il plasma accoppiato induttivamente presenta i seguenti vantaggi:

  • Alta sensibilità: questa tecnica analitica consente di rilevare elementi presenti in quantità minime con un limite inferiore di rilevamento dell’ordine di 10 ppb
  • Possibilità di effettuare analisi sequenziale di più elementi
  • Scarsità di interferenze
  • Ampia regione di linearità della curva di calibrazione
  • Elevato numero di elementi determinabili difficilmente analizzabili con altre tecniche tra cui lo zirconio, il tantalio, il fosforo, il boro e gli elementi delle terre rare

La tecnica si presta a molti tipi di applicazioni tra cui quelle in campo:

  • Ambientale
  • Metallurgico
  • Geologico
  • Petrolchimico
  • Farmaceutico

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