La Espectroscopía de Absorción Atómica (AAS) es una técnica analítica utilizada para determinar la concentración de elementos metálicos en una muestra. Se basa en el principio de que los átomos libres en el estado fundamental pueden absorber luz a longitudes de onda específicas características de cada elemento.

Principio de la AAS

Una muestra se atomiza, convirtiendo el analito en átomos libres y neutros en fase gaseosa. Una lámpara de cátodo hueco (HCL) emite luz a una longitud de onda específica para el elemento que se mide, y los átomos libres absorben esta luz mientras la reducción en intensidad se mide con un detector. La absorbancia es proporcional a la concentración del elemento según la Ley de Beer-Lambert.

Instrumentación

Un instrumento de AAS consta de una lámpara de cátodo hueco que contiene el mismo metal que el analito objetivo, emitiendo su espectro de líneas característico; un atomizador como una llama (aire-acetileno u óxido nitroso-acetileno) para muestras líquidas o un horno de grafito para análisis de trazas; un monocromador que aísla la longitud de onda específica de interés de otras líneas de emisión; y un detector fotomultiplicador que mide la intensidad de la luz transmitida.

Técnicas de Atomización

Se utilizan tres técnicas de atomización comunes. La AAS de Llama (FAAS) aspira la solución de la muestra en una llama donde se desolvata, atomiza y analiza, con límites de detección de ppm a ppb. La AAS de Horno de Grafito (GFAAS) coloca un pequeño volumen de muestra en un tubo de grafito que se calienta gradualmente hasta la atomización, alcanzando límites de detección de ppb a ppt. La AAS de Generación de Hidruros se utiliza para elementos como As, Se y Hg, donde se forman hidruros volátiles que se transportan al atomizador.

Interferencias

Varios tipos de interferencias pueden afectar las mediciones de AAS. Las interferencias espectrales surgen de líneas de absorción superpuestas de otros elementos y se corrigen usando longitudes de onda alternativas o corrección de fondo (Zeeman o lámpara de deuterio). Las interferencias químicas implican la formación de compuestos refractarios que resisten la atomización y se minimizan añadiendo agentes liberadores como lantano para calcio. Los efectos de matriz surgen de diferencias en viscosidad y tensión superficial entre estándares y muestras que afectan la eficiencia de nebulización.

Aplicaciones

La AAS se utiliza para el análisis ambiental de metales pesados (Pb, Cd, Hg, As) en agua, suelo y aire; análisis clínico de oligoelementos (Fe, Cu, Zn, Mg) en sangre y orina; monitoreo de seguridad alimentaria de metales tóxicos en productos agrícolas y mariscos; y control de calidad de metales en aleaciones, minerales y materias primas farmacéuticas.