La Espectrometría de Emisión Óptica con Plasma Acoplado Inductivamente (ICP-OES), también conocida como ICP-AES (Espectrometría de Emisión Atómica), es una técnica analítica multielemental que utiliza un plasma de argón a alta temperatura para excitar átomos e iones, y luego mide la intensidad de la luz característica que emiten. La técnica es capaz de determinar más de 70 elementos simultáneamente con límites de detección en el rango de partes por mil millones (ppb) y un rango dinámico lineal que cubre 4–6 órdenes de magnitud.
El plasma se genera en la punta de una antorcha de cuarzo rodeada por una bobina de radiofrecuencia (RF) que opera a 27 o 40 MHz. El gas argón que fluye a través de la antorcha se siembra con electrones de una chispa Tesla; el campo RF acelera los electrones, que chocan con los átomos de argón para producir una descarga sostenida sin electrodos a 6000–10000 K. La muestra se introduce como un aerosol fino a través de un nebulizador (neumático o ultrasónico), pasa a través de una cámara de nebulización para eliminar las gotas grandes y entra al plasma donde ocurren secuencialmente la desolvatación, atomización e ionización.
Los átomos e iones en el plasma absorben energía térmica y son promovidos a estados electrónicos excitados. Cuando se relajan, emiten fotones a longitudes de onda características de cada elemento. La luz emitida es recolectada por óptica (policromador o red de Echelle) y dirigida a un detector — tradicionalmente un conjunto de tubos fotomultiplicadores o, en instrumentos modernos, un dispositivo de carga acoplada (CCD) o dispositivo de inyección de carga (CID). La intensidad de cada línea de emisión es proporcional a la concentración del elemento correspondiente mediante la relación establecida por la calibración.
Las interferencias en ICP-OES se dividen en tres categorías. Las interferencias espectrales surgen de la superposición de líneas de emisión de diferentes elementos; se minimizan seleccionando líneas alternativas, usando óptica de alta resolución o aplicando corrección matemática. Las interferencias de matriz resultan de cambios en la viscosidad, tensión superficial o sólidos disueltos de la muestra que afectan la eficiencia de nebulización; la estandarización interna es la estrategia de mitigación principal. Las interferencias de ionización ocurren cuando elementos fácilmente ionizables (ej., Na, K) alteran el equilibrio del plasma; se controlan usando condiciones de plasma robustas o estándares con matriz adaptada.
El ICP-OES se aplica ampliamente en el análisis ambiental (metales traza en agua, suelo y partículas de aire), la exploración geoquímica (elementos mayores y traza en rocas y minerales), el control de calidad industrial (metales en aleaciones, baños de galvanoplastia y productos derivados del petróleo) y el análisis farmacéutico (impurezas elementales según guías ICH Q3D). Su combinación de capacidad multielemental, amplio rango dinámico y costo operativo relativamente bajo lo convierten en una de las herramientas más populares en el laboratorio analítico.
