11.4: Otras formas de espectrometría de masas atómica

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Aunque ICP-MS es el método más utilizado de espectrometría de masas atómicas, existen otras formas de espectrometría de masas atómicas, tres de las cuales destacamos aquí.

Espectrometría de masas de fuente de chispa (SSMS)

En SSMS, una muestra sólida se vaporiza utilizando una fuente de chispa, como se describe en el Capítulo 10.2 para emisión atómica. Debido a que la chispa se genera en una carcasa evacuada, la interfaz entre la fuente de chispa y el espectrómetro de masas es más simple. Debido a que la chispa genera iones con una gran distribución de energías cinéticas, no es practicable un analizador de masas cuadrupolo; en cambio, el espectro de masas se registra utilizando un analizador de masas de doble enfoque (consulte el Capítulo 20 para más detalles sobre este tipo de espectrómetro de masas). Una ventaja del analizador de masas de doble enfoque es que es capaz de resolver pequeñas diferencias en las masas. Por ejemplo, en ICP-MS los picos para ⁵⁶ Fe ⁺ y el ion poliatómico ⁴⁰ Ar ¹⁶ O ⁺ se superponen, apareciendo como un solo pico. Un analizador de masas de doble enfoque puede separar estos dos iones, que tienen, respectivamente, masas de 55.934942 amu y 55.957298 amu.

Espectrometría de masas de descarga incandescente (GDMS)

Una fuente de descarga luminiscente genera iones de manera similar a la utilizada para generar la emisión de fotones en una lámpara de cátodo hueco (ver Capítulo 9.2 para una discusión de la lámpara de cátodo hueco). La muestra sirve como cátodo en una celda que contiene una presión muy baja de gas argón. La aplicación de un pulso de alto voltaje entre el cátodo y un ánodo que también está en la celda, convierte parte del ion Ar en Ar ⁺, que luego chocan con el cátodo, chisporroteando parte de la muestra sólida en una mezcla de átomos e iones en fase gaseosa, los últimos de los cuales son arrastrados a la masa espectrómetro para análisis.

Análisis de Superficie Elemental por Espectrometría de Masas

Al analizar una muestra sólida, a menudo nos interesa cómo varía su composición a través de la superficie o en función de la profundidad. Podemos recopilar información a través de una superficie si podemos enfocar la fuente de iones a un punto pequeño y luego rasterizar ese punto a través de la superficie, y podemos recopilar información en función de la profundidad si podemos usar la pulverización catódica de una parte de la superficie. Consulte el Capítulo 21 para una discusión de dos técnicas de este tipo: la espectometría de masas de iones secundarios (SIMS) y la espectrometría de masas de microprove láser.