Espectrometría de emisión óptica por chispa (OES)

Los espectrómetros con fuentes de arco y de chispa fueron los primeros métodos instrumentales de amplio uso en análisis, empezaron a sustituir en los 20s a los métodos gravimétricos y volumétricos clásicos para el análisis elemental, los espectros permiten la determinación cuantitativa de elementos metálicos en varios tipos de muestras metales, aleaciones, suelos, minerales y rocas.

En las fuentes de arco y chispa, la excitación de la muestra se produce en el pequeño espacio existente entre un par de electrodos, el paso de electricidad entre los electrodos a través de este pequeño espacio proporciona la energía necesaria para atomizar la muestra y producir átomos o iones en estado electrónico excitado. Actualmente, los métodos con fuentes de arco o de chispa se aplican principalmente al análisis elemental de muestras sólidas, ya que las muestras líquidas o gaseosas se manipulan mucho mejor por espectrometría de emisión de plasma.

Principio

La espectrometría de emisión es una técnica espectroscópica que analiza las longitudes de onda de los fotones emitidos por los átomos o moléculas durante su transición desde un estado de inferior energía.

Cada elemento emite un conjunto característico de longitudes de onda discretas en función de su estructura electrónica. Mediante la observación de estas longitudes de onda  puede determinarse la composición elemental de la muestra.

‍

Las muestras pueden ser preparadas mediante un torno o fresa con la finalidad de que pueda sujetarlos adecuadamente en los electrodos, Otro método que se usa con frecuencia para la atomización de muestras pulverizadas consiste en la compactación (briquetting) O pepitización formación de gránulos esféricos o cilíndricos(pelleting) de la muestra

La calidad de la superficie a analizar tiene un efecto decisivo en el resultados de la medición, una superficie “limpia” ofrece una precisión en los resultados  por lo quees necesario contemplar lo siguiente para la realización de un análisis químico por espectrometría:

‍

1. La superficie del material a analizar debe de ser plana, el stand de quema debe estar completamente cubierto

2. La superficie debe de estar libre de cualquier contaminante o imperfección (oxido, pintura, sobre calentamiento por un proceso de corte, poros, etc.)

3. No deben utilizarse los mismos consumibles (lijas, limas, electrodos, cepillos, etc.) para la preparación de distintos tipos de aleaciones

‍

Norma

La norma ASTM E415 describe un método de prueba para el análisis espectrométrico de aceros. El nombre completo de la norma es ASTM E415 Espectrómetro de emisión atómica Spark con carbono y acero de baja aleación.

La norma tiene como objetivo probar metales y aleaciones para cumplir con las especificaciones de composición, estas pruebas deben llevarse a cabo en laboratorios confiables y acreditados.

Este método de prueba permite la detección simultánea de 21 aleaciones y elementos residuales en aceros al carbono y de baja aleación con espectrometría de vacío de emisión de chispa en rangos de fracción de masa en el estándar. Además abarca el análisis de control de rutina y el análisis del material mecanizado en las actividades de producción de hierro y acero, también está diseñado para muestras fundidas en frío, laminadas y forjadas.

‍

En Metalinspec Laboratorios contamos con el servicio de pruebas de análisis químico por espectrometria acreditados por A2LA bajo las norma:

· ASTM E415

· ASTM E1251

· DIN EN 15079

· ASTM E1086

· ASTM E1999

· ASTM E3047

‍