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 2 5 \mu\mathrm{m}, 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 6 10000 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
\u0012
Nebulizador \to Câmara de neblina
\u0012
Tocha de plasma (RF + Ar)
\u0012
Emissão de luz
\u0012
Espelho / Lentes de captação
\u0012
Monocromador (rede ou echelle)
\u0012
Detector (CCD ou PMT)
\u0012
Eletrônica de aquisição e PC / software

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