Plasma Accoppiato Induttivamente (ICP): Funzionamento, Vantaggi e Applicazioni
Il plasma accoppiato induttivamente, noto come ICP dall’acronimo inglese Inductively Coupled Plasma, è un metodo di spettrometria di emissione che ha visto la sua diffusione dal 1974.
Questa tecnica presenta caratteristiche che spesso vengono paragonate a quelle degli spettrofotometri ad assorbimento atomico. Tuttavia, rispetto a questi ultimi, che operano con una temperatura di eccitazione della fiamma aria-acetilene compresa tra i 2000 e i 3000 K, la temperatura necessaria per generare un plasma di argon è tra 5000 e 7000 K. Il plasma, definito come il quarto stato della materia, è costituito da un gas ionizzato e globalmente neutro, composto da ioni ed elettroni. L’uso del gas inerte rende più difficile la generazione di ossidi e nitruri.
Funzionamento del Plasma Accoppiato Induttivamente
L’analita presente in soluzione viene introdotto in un nebulizzatore, dove viene convertito in un aerosol. Questo viene trasportato al plasma, dove gli elettroni, a causa dell’energia termica, passano dallo stato fondamentale a quello eccitato. Quando essi ritornano allo stato fondamentale, emettono una radiazione caratteristica, effettuando un salto quantico da un livello energetico discreto a un altro. Tale radiazione è rilevata e convertita in un segnale elettrico che consente di risalire al tipo di analita e alla sua concentrazione dopo la costruzione di una curva di calibrazione.
Vantaggi e Applicazioni del Plasma Accoppiato Induttivamente
Il plasma accoppiato induttivamente offre numerosi vantaggi, tra cui:
– Alta sensibilità, con la capacità di rilevare elementi 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 zirconio, tantalio, fosforo, boro e gli elementi delle terre rare.
Questa tecnica è adatta a numerosi settori, tra cui quello ambientale, metallurgico, geologico, petrolchimico e farmaceutico. La sua elevata sensibilità e la capacità di rilevare elementi in tracce la rendono estremamente versatile per una vasta gamma di applicazioni analitiche.