Aplicaciones de los isótopos estables enriquecidos y la deconvolución de perfiles isotópicos en ICP-MS

Abstract

La Espectrometría de Masas con fuente de acoplamiento inductivo (ICP-MS) se puede considerar como la técnica de referencia en análisis elemental debido a su alta sensibilidad como a su carácter multielemental. En los últimos años, los equipos ICP-MS han ganado una enorme popularidad y ya están presentes en la mayoría de los laboratorios públicos o privados españoles que realizan análisis de trazas metálicas. La mayoría de las determinaciones analíticas se realizan mediante un calibrado metodológico con patrones internos por lo que la información isotópica que proporcionan los equipos ICP-MS se utiliza únicamente para comprobar la ausencia de interferencias espectrales por la comparación de perfiles isotópicos en las muestras respecto de un patrón teórico. Hasta hace poco tiempo el uso de la dilución isotópica en análisis elemental estaba restringido a su aplicación a la certificación de materiales de referencia o la asignación de valores certificados en ejercicios de intercomparación. Hoy en día no existe ninguna limitación, ni teórica ni practica, que impida la utilización generalizada de la dilución isotópica en análisis de rutina. En la presente tesis doctoral se han desarrollado metodologías analíticas, basadas en el empleo de isótopos estables enriquecidos, que pueden ser utilizadas en conjunción con el ICP-MS en análisis de rutina. Estas metodologías han sido validadas a través de la participación en ejercicios de intercomparación y han sido aplicadas en la organización a nivel nacional de un ejercicio de intercompación para la determinación de metales traza en aguas. Además, se han desarrollado metodologías de cálculo alternativo, basadas en la regresión lineal múltiple, que simplifican la aplicación de la dilución isotópica en análisis de rutina corrigiendo errores sistemáticos en el análisis por dilución isotópica. Estas metodologías han sido aplicadas en estudios metabólicos como en otros campos como el nuclear y el de marcaje de productos y organismos. La regresión lineal múltiple también ha sido aplicada a la medida directa de abundancias y relaciones isotópicas cuando lo que se pretende conocer son las variaciones naturales por efectos de decaimiento radioactivo o procesos de fraccionamiento isotópico. Estas metodologías han sido aplicadas al estudio de las relaciones isotópicas de neodimio y samario y al fraccionamiento isotópico del mercurio.