Análisis elemental -DUMAS

El análisis elemental es un proceso muy utilizado en la industria para cuantificar elementos contenidos en muestras de diversa naturaleza, tales como alimentos, fertilizantes, aguas, lodos, productos procedentes del petróleo y plantas, es utilizado de forma más común para determinar la cantidad de nitrógeno y carbono entre otros compuestos, la cantidad de elementos que pueda analizar va a depender del equipo y el fin para el que fue creado.

Este método ha contado con tanto auge en el mercado debido a la rapidez y la economía del mismo no solo analizándolo desde el punto de vista de los reactivos sino también de la cantidad de muestra requerida la cual es muy inferior comparada con las cantidades requeridas por otros procesos.

¿Pero por qué puede ser tan importante este método de análisis?, esta respuesta está dada por la versatilidad con la que cuenta el equipo ya que no requiere mayores características en la muestra para poder que esta sea analizada, es decir la muestra puede ser liquida o sólida y adicionalmente detecta contenidos desde 0.001g de Nitrógeno y para ello solo necesita máximo 1g de muestra (esta cantidad es supremamente alta ya que normalmente solo requiere de unos cuantos mg para el análisis)

Dicha versatilidad nos permite incursionar en un sin número de industrias como:

• Farmacéutica: utilizado para determinar composición y pureza de los productos.
• Materiales: determinar la composición de estos.
• Medioambientales: determinar la presencia de ciertos compuestos de interés en aguas, suelos, plantas entre otros.
• Alimentación humana y animal: determinaciones de contenido para calidad y etiquetado.

Su posible uso es en todo tipo de industria y la posibilidad de procesar cientos de muestras diariamente arrojando resultados que cumplen con los parámetros de reproducibilidad hacen que este equipo sea muy atractivo para laboratorios donde se desarrolle análisis en masa.

¿Cómo se comporta este método?

Los compuestos internos dependerán mucho de cuantos, y cuales elementos puede detectar el equipo, pero sin importar de cuales elementos se trate en términos generales la técnica funciona de la siguiente forma:

• Se requiere una preparación previa de la muestra (se recomienda que esté libre de contaminantes si es posible eliminar el agua y reducir el tamaño de partícula lo más posible para garantizar la homogeneidad de la fracción tomada)
• Pesar la muestra con mucha prescición.
• Depositar la muestra en las láminas inertes y generar la cápsula
• Introducir la cápsula en el portamuestras
• Iniciar el equipo
• La muestra será sometida a un proceso de combustión (donde se utilizará el gas como vehículo de transporte y purga, adicional al oxígeno)
• Pasará por una trampa física de agua (con el objetivo de eliminar la mayor cantidad de agua posible aproximadamente el 99%)
• Reactor de reducción (permite pasar el elemento a su forma molecular, para ser identificados y cuantificados)
• Trampa de agua química (utilizada con el fin de eliminar el agua restante el 1%)
• Detector (quien cuantificará la presencia del elemento) el detector será de diferente naturaleza dependiendo del elemento cuantificar.

Es esta tecnología un gran avance para la industria con la cual pasaremos de largas horas de análisis a solo minutos para obtener los resultados finales, siendo un gran exponente de esta tecnología los equipos dumas de la empresa velp Scientifica, de la cual tenemos a nuestra disposición 3 referencias donde su elección dependerá de mi interés como analista:

• Analizador elemental dumas NDA 701: nos proporciona la concentración de nitrógeno en la muestra utilizando como vehículo el helio, el cual nos permitirá detectar desde un 0.003mg de nitrógeno.
• Analizador elemental dumas NDA 702: nos permite determinar la concentración de nitrógeno en las diversas muestras, pero para esta referencia podemos utilizar como vehiculó tanto el helio como el argón, con una detección de 0,001 mg N, y 0,01 mg N, respectivamente.
•  Analizador elemental dumas CN 802: esta referencia nos permite identificar y cuantificar no solo el nitrógeno si no también el carbono y la relación entre estos (carbono total, TOC y TIC, nitrógeno total, relación carbono/ nitrógeno), con los vehículos tanto de helio como de argón y unos límites de detección para el nitrógeno de 0,001 mg N, con helio, 0,01 mg N, con argón y para el carbono de 0,01 mgC.

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Fuente:
Equipos y Laboratorio de Colombia

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