Algunas características de la mayoría de los espectrómetros ICP-OES convencionales pueden causar problemas y gastos considerables. Las dificultades a menudo se pueden atribuir a deficiencias inherentes al diseño de los instrumentos. En instrumentos más antiguos, estos pueden contribuir a resultados claramente deficientes. Incluso en los espectrómetros más nuevos, si se basan en tecnología tradicional, los problemas pueden persistir. En general, las deficiencias resultan con mayor frecuencia en tiempo de inactividad, pérdida de productividad, menor sensibilidad, estabilidad, y un costo de propiedad mucho más alto.

Afortunadamente, las innovadoras mejoras de ingeniería han ayudado a eliminar estos molestos dolores de cabeza por espectroscopia. Algunos sistemas de próxima generación superan los diseños convencionales para ofrecer resultados consistentes, rápidos, precisos y considerablemente menos costosos.

Este blog describe las deficiencias que experimentan los usuarios con los analizadores ICP-OES convencionales y explica cómo y por qué la tecnología de próxima generación puede mejorar sustancialmente el rendimiento analítico al tiempo que reduce los costos y gastos de laboratorio.

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Conoce las 4 ventajas de cambiar a la tecnología ICP-OES para realizar análisis químicos más eficientes:

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1.  Maximización del tiempo de funcionamiento:

Para hacer frente al elevado calor generado por el plasma, los sistemas ICP-OES convencionales requieren que los usuarios añadan un sistema de refrigeración externo, normalmente un enfriador a base de agua.  Este componente añade una complejidad no deseada al sistema general y suele ser propenso a las fugas internas. Los problemas adicionales pueden surgir con un sistema tradicional que necesita un flujo constante de gas argón o nitrógeno en la cámara óptica para evitar la pérdida de transparencia por absorción. Puede requerir un mantenimiento frecuente y ser una fuente desproporcionada de tiempo de inactividad del sistema. Por el contrario, la tecnología de los espectrómetros de última generación elimina la necesidad de mantener un sistema de refrigeración independiente basado en el agua. SPECTRO ofrece la única línea de espectrómetros disponible actualmente que integra la innovadora tecnología patentada de refrigeración por aire. Esto genera intrínsecamente menos necesidad de mantenimiento o tiempo de inactividad que los diseños convencionales. Elimina fugas y ha demostrado ser menos propenso a las averías.

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2. Optimización de la productividad y el rendimiento:

Los generadores de sistemas ICP-OES convencionales pueden carecer de la potencia necesaria para ofrecer los niveles de rendimiento más altos que a veces se necesitan. Por ejemplo, en situaciones analíticas que requieren altas cargas de plasma, los espectrómetros convencionales pueden tener problemas (o fallar) si se les pide que suministren suficiente potencia cuando cambian de tipo de muestra. Por tanto, el rendimiento de las muestras puede verse reducido. Las nuevas tecnologías han ayudado a los usuarios a conseguir un aumento significativo del rendimiento. Ejemplo: un diseño de generador robusto -como el modelo de 2000 vatios que incorporan algunos analizadores ICP-OES de SPECTRO-proporciona amplias reservas de energía. De este modo, puede adaptarse a los cambios rápidos, incluso a las cargas de plasma extremas, con una productividad sin obstáculos. Además, la tecnología utilizada en la línea SPECTRO supera el rendimiento secuencial de los instrumentos convencionales. Un espectrómetro secuencial estándar del sector podría procesar hasta 140 muestras por turno. Pero con su diseño simultáneo y su nuevo y potente generador, un modelo de SPECTRO puede analizar hasta 320 muestras en las mismas 8 horas.

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3. Mayor sensibilidad y estabilidad:

Casi todos los analizadores ICP-OES siguen utilizando sistemas ópticos convencionales de tipo echelle. Estos instrumentos ofrecen un rendimiento adecuado en algunas situaciones analíticas; sin embargo, en otras, pueden no ofrecer resultados satisfactorios. En primer lugar, la forma en que un espectrómetro basado en el sistema echelle procesa la luz hace que que la luz sea susceptible de sufrir interferencias, ya que los distintos órdenes no siempre están completamente separados. La luz parásita que se refleja en varios componentes ópticos aumenta la radiación de fondo y afecta a la sensibilidad. Esto hace que sea más difícil analizar con éxito matrices ricas en líneas, como las que se encuentran con los metales o algunos productos orgánicos. Una segunda desventaja es que la resolución de los sistemas echelle depende en gran medida de la longitud de onda: es buena en el rango de los 200 nm, pero empeora por encima de los 300 nm.

Además, las limitaciones de la óptica echelle pueden ser una desventaja para el usuario a la hora de seleccionar las opciones de visualización del plasma. Los sistemas tradicionales de sistemas de visión radial a menudo no pueden manejar niveles de concentración de trazas de un número de elementos. Así que el usuario puede verse obligado a comprar un espectrómetro más caro y de mayor sensibilidad, con sistema de doble visión. Lamentablemente, éstos tienen menos estabilidad y requieren más mantenimiento.

Para evitar estos problemas, los analizadores ICP-OES de SPECTRO utilizan un enfoque óptico único conocido como tecnología de alineación circular optimizada de Rowland (ORCA). Los sistemas Echelle que utilizan tecnologías de dispositivos de carga acoplada/dispositivos de inyección de carga (CCD/ CID) se desarrollaron en la década de 1990, utilizando sensores bidimensionales como base. En cambio, la técnica de policromadores ORCA aprovecha al máximo los detectores de matriz lineal. A diferencia de otros enfoques, los sistemas de SPECTRO están diseñados para minimizar la pérdida de luz, maximizar el rendimiento lumínico y reducir la luz parásita. El sistema óptico de un analizador SPECTRO permite la captura simultánea del espectro relevante de una muestra en 4 segundos. La óptica sin purga permite una excelente estabilidad a largo plazo. Y en comparación con los sistemas basados en echelle, la actualización a esta tecnología ofrece sensibilidad hasta 5 veces mayor en una gama espectral más amplia.

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4. Menores costos de propiedad:

Al precio base de un analizador ICP-OES convencional hay que añadirle la compra de un refrigerador de agua por separado. Esto puede sumar hasta 5.000 dólares a los costes totales. Las fugas a las que son propensos estos sistemas de refrigeración también pueden provocar el fallo de otros costosos subsistemas del instrumento, como los generadores de plasma RF o las bobinas de carga. Las reparaciones de cualquiera de estos componentes, o de todos ellos, conllevan un precio considerable y pueden aumentar las posibilidades de sufrir costosos tiempos de inactividad. Los analizadores convencionales requieren gastos constantes para sus ciclos de llenado/purga de gas consumible. Y cuando este diseño conduce a la contaminación de la óptica por impurezas de gas, se producen costosos tiempos de inactividad y reparaciones adicionales. Las innovaciones diseñadas en cada analizador ICP-OES de SPECTRO eliminan estos problemas, para lograr el menor coste posible de funcionamiento y de consumibles durante toda la vida útil. No es necesario comprar e instalar un sistema de refrigeración por separado. Los usuarios también se ahorran los mayores costes energéticos continuos de los refrigeradores de agua. Y evitan el riesgo de una costosa sustitución anticipada del refrigerador antes del final de la vida útil del analizador vida útil del analizador.

Además, el exclusivo sistema óptico sellado de los analizadores de SPECTRO elimina los costes de purga de gas convencionales. Con un ahorro estimado de 600 metros cúbicos de gas de purga al año, a los precios actuales un usuario que se actualice a esta tecnología puede ahorrar 3.800 dólares anuales sólo en consumo de gas.

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En conclusión, los defectos incorporados a los antiguos diseños de instrumentos ICP-OES pueden producir resultados insatisfactorios en varias áreas. Las nuevas tecnologías demuestran mejoras en cuatro grandes categorías: tiempo de funcionamiento, productividad, sensibilidad/estabilidad y coste de propiedad. Esto hace que la actualización a analizadores SPECTRO ICP-OES sea una elección acertada para los usuarios con una amplia variedad de aplicaciones analíticas. Si necesitas asesoría en la elección de un equipo a medida de tus necesidades, contáctanos, nuestros asesores especializados te apoyarán.