Sodio y Potasio

La espectroscopia de absorción atómica en llama es una técnica muy selectiva. Sin embargo, existen diferentes tipos de interferencias como son las interferencias químicas, las interferencias físicas, las interferencias debidas a la ionización del analito y el solapamiento de bandas moleculares, o menos frecuentemente, de bandas atómicas.

Las interferencias químicas se producen cuando se forman compuestos químicos termoestables, ya que éstos disminuyen el rendimiento del proceso de atomización y por tanto, la señal de absorbancia del analito. Un ejemplo de ello es la presencia de fosfato que forma fosfato de calcio, el cual se transforma en pirofosfato de calcio, que es relativamente estable en una llama aire/acetileno. Existen otras especies refractarias que también disminuyen la población de átomos en la llama como son los silicatos, los aluminatos o los pirosulfatos de calcio, magnesio, estroncio y bario.

Las interferencias químicas pueden ser minimizadas utilizando llamas con temperaturas más elevadas como la llama acetileno/óxido nitroso o mediante la adición de un elemento que forme un compuesto más estable con el interferente.

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Diseño de la experiencia

Diseñaremos una experiencia para la determinación de sodio y potasio mediante fotometría de llama. Para ello supondremos que la muestra contiene unas concentraciones de sodio y de potasio del orden de las indicadas en la etiqueta del agua. Es decir, 1097.0 mg/L de sodio 50.7 mg/L de potasio. Para el diseño de la experiencia se debe tener en cuenta que las disoluciones de medida deben contener una concentración de lantano de 0.2%. 

Si obtienes una puntuación inferior al 80% debes rediseñar la experiencia
Para la determinación de sodio y potasio ¿puede trabajarse con patrones multicomponentes?

Si, ya que no existen interfencias espectrales
No, ya que no se encuentran en el mismo orden de concentración
No, ya que existe solapamiento entre sus bandas moleculares
No, ya que se requiere la presencia de un supresor de ionización

Teniendo en cuenta que el límite superior de linealidad del potasio es de 2 ppm y el del sodio de 1 ppm, y suponiendo que se utilizan matraces aforados de 25 mL, para que la máxima alícuota de patrón sea de 2 mL, la concentración en la disolución multicomponente debe ser de del orden de:

0.1 ppm para el sodio y 0.2 ppm para el potasio
1 ppm para el sodio y 2 ppm para el potasio
12.5 ppm para el sodio y 25 ppm para el potasio
100 ppm para el sodio y 200 ppm para el potasio

El cero instrumental se fijará con:

Agua destilada
Una disolución de lantano al 0.2 %
Una disolución conteniendo la misma composición que la muestra
El primer patrón del calibrado

Teniendo en cuenta que se dispone de una disolución de lantano del 1% y que las disoluciones de medida se preparan en matraces aforados de 25 mL:

Se deben adicionar 10 mL de la disolución de lantano a las disoluciones de medida
Esta doslución de lantano no puede ser utilizada, se debe preparar una disolución al 0.2%
Se deben adicionar 2 mL de la disolución de lantano a las disoluciones de medida
Se deben adicionar 5 mL de la disolución de lantano a las disoluciones de medida

Responde las siguientes cuestiones:
La adición de sales de lantano a las disoluciones permite:

Eliminar las interferencias espectrales causadas por otras líneas atómicas.
Evitar la fionización del sodio y potasio.
Eliminar las interferencias físicas

La preparación de disoluciones patrón multicomponentes es posible ya que:

Se adiciona lantano a las disoluciones
No existe efecto matriz
No existe solapamiento de lineas espectrales atómicas
Se trabaja con disoluciones acuosas

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