• spettroscopia di fluorescenza atomica
• metalli di transizione
• generazione di idruri
• interferenze chimiche

La Chemical Vapor Generation accoppiata alla spettroscopia atomica è una delle tecniche analitiche più utilizzate per la determinazione di analiti a livello di tracce ed ultratracce. La problematica delle interferenze in fase liquida dovute ai metalli di transizione rimane una questione aperta ed è oggetto di studio da molti anni.
Nel seguente lavoro di tesi sono stati studiati i meccanismi di interferenza dei metalli di transizione nel processo di generazione di vapori chimici con il sodio tetraidroborato. In particolare, sono stati studiati l’effetto del pH e la presenza di interferenti sulla generazione dell’arsina, della stibina e della bismutina, con lo scopo di dimostrare che gli intermedi di idrolisi del sodio boroidruro sono più selettivi e meno reattivi del sodio tetraidroborato nella generazione di vapori chimici in presenza di interferenti. In particolare, si vuole dimostrare che la premiscelazione del sodioboroidruro con un acido per un tempo controllato può generare borano complessi che reagiscono selettivamente con l’analita, minimizzando l’effetto delle interferenze e altre reazioni secondarie. Inoltre, poiché l’obiettivo è lo studio dei meccanismi di interferenza, è stato deciso di non utilizzare agenti mascheranti o additivi durante le analisi ma di diminuire il tempo di contatto tra l’analita e l’interferente agendo sulla configurazione strumentale. È stata studiata la reattività degli intermedi di idrolisi del sodio boroidruro nei confronti di As(III), Sb(III) e Bi(III) in presenza di quattro diversi metalli di transizione: Fe(III), Ni(II), Co(II) e Cu(II). Solamente per la generazione della stibina è stato studiato anche l’effetto della presenza di Fe(II). Gli idruri generati mediante la tecnica di Chemical Vapor Generation sono stati determinati mediante la spettroscopia di fluorescenza atomica non dispersiva.
In generale è stato verificato che l’utilizzo degli intermedi di idrolisi del sodio boroidruro migliora l’efficienza di generazione dell’arsina, della bismutina e della stibina in presenza di interferenti, soprattutto per concentrazioni di HCl inferiori a 0.1 M. La tollerabilità alle interferenze è definita come la minima concentrazione di interferente che causa una variazione di ±10% del segnale rispetto al segnale ottenuto in assenza di interferenti. Sulla base della definizione, è stato stimato un ordine di tollerabilità alle interferenze dovute ai metalli di transizione: Sb > Bi > As. Inoltre, il Fe3+ sembra essere il metallo di transizione che causa una minore interferenza nel processo CVG mentre il Cu2+ è quello che causa una maggior interferenza nei confronti degli analiti studiati.
Le condizioni ottimizzate di acidità e di configurazione strumentale sono state utilizzate per la determinazione di As, Sb e Bi in campioni di riferimento di acciaio e di rame. Tuttavia, a causa di impurezze nella lampada EDL impiegata non è stato possibile determinare accuratamente la concentrazione del Bi. Anche per quanto riguarda l’As sono state riscontrate delle difficoltà, in quanto presente nei campioni come miscela delle due forme As(III) e As(V), caratterizzate da una diversa risposta strumentale.