Apresente um esquema de um espectrômetro de emissão óptica com plasma induzido (ICP OES), indicando as funções de seus componentes.
Passo 1
O enunciado pede um diagrama de um espectrômetro de emissão óptica com plasma induzido (ICP OES), identificando cada componente e sua função. O conteúdo envolve técnicas de introdução de amostra, geração de plasma, coleta e separação espectral e detecção de luz emitida.
Passo 2
A amostra líquida entra no sistema de introdução, que é composto por:
- Nebulizador: transforma a amostra líquida em um aerossol fino.
- Câmara de neblina: retém gotículas grandes e garante que só atinjam o plasma partículas de tamanho adequado
– , melhorando a estabilidade e repetibilidade do sinal.
Passo 3
O aerossol entra na tocha de plasma, que consiste em três tubos concêntricos de quartzo e um enrolamento de alta frequência:
- Fluxos de argônio concentram e sustentam o plasma.
- Bobina de RF (radiofrequência) induz alta energia, ioniza o argônio e mantém uma chama de
– K.
Função: excitar átomos e íons da amostra, promovendo emissão de luz característica.
Passo 4
A radiação emitida pelo plasma é coletada e direcionada ao sistema óptico:
- Espelho/captação de luz: colima e focaliza o feixe de luz emitida em portas de observação da tocha.
- Monocromador (geralmente echelle ou rede de difração): separa a luz conforme o comprimento de onda, permitindo análise simultânea de várias linhas de emissão.
Passo 5
Após a dispersão espectral, a luz atinge o detector:
- Detector de estado sólido (CCD) ou tubo fotomultiplicador: converte a intensidade de cada comprimento de onda em sinal elétrico proporcional.
Função: medir a intensidade de cada linha espectral para quantificar a concentração dos elementos.
Passo 6
O sinal elétrico é amplificado e processado por:
- Circuito de condicionamento de sinal: filtra e ajusta a faixa dinâmica.
- Computador/software de aquisição: converte o sinal em espectro, faz correções de linha de base, calibrações e apresenta resultados quantitativos.
Resposta
Segue um esquema simples em texto (ASCII) com o fluxo de operação:
Amostra líquida
Nebulizador
Câmara de neblina
Tocha de plasma (RF
Ar)
Emissão de luz
Espelho / Lentes de captação
Monocromador (rede ou echelle)
Detector (CCD ou PMT)
Eletrônica de aquisição e PC / software