Spettrometria di emissione ottica con plasma accoppiato induttivamente
Eccitazione termica degli atomi in plasma di argon e rivelazione delle radiazioni emesse alle lunghezze d'onda caratteristiche.
LOQ tipico
5-50 µg/L (a seconda dell'elemento)
Range tipico
da 5 µg/L a 1.000 mg/L
Norma principale
UNI EN ISO 11885:2009
Parametri target
Principio fisico-chimico
In ICP-OES il plasma di argon a 8.000-10.000 K eccita gli elettroni degli atomi presenti nel campione nebulizzato. Tornando allo stato fondamentale, gli atomi emettono radiazioni alle lunghezze d'onda caratteristiche. Un sistema policromatore con rivelatore CCD/CID misura simultaneamente l'intensità a oltre 70.000 righe spettrali.
Strumentazione
Nebulizzatore concentrico, camera di nebulizzazione ciclonica, torcia in quarzo, generatore RF, ottica a vista assiale o radiale, spettrometro Echelle ad alta risoluzione, rivelatore CCD termostatato. Il consumo di argon è di 12-15 L/min.
Preparazione del campione
Acidificazione con HNO₃ al 1-2%, filtrazione 0,45 µm. Per matrici complesse mineralizzazione in microonde. Diluizione 1:10 per acque salmastre.
Calibrazione e validazione
Calibrazione esterna multi-livello con standard interni (Sc, Y) per correggere drift. Verifica giornaliera con CRM e controllo di interferenze spettrali con righe alternative.
Limiti di quantificazione e rilevabilità
I LOQ tipici sono 5-50 µg/L, sufficienti per parametri come ferro (200 µg/L), manganese (50 µg/L), boro (1.500 µg/L). Per elementi a livello sub-ppb è preferibile ICP-MS.
Norme di riferimento
UNI EN ISO 11885:2009 "Determinazione di elementi selezionati mediante ICP-OES"; EPA 200.7 ed EPA 6010D; ASTM D1976.
Quando si usa
ICP-OES è il metodo elettivo per macro-elementi (Ca, Mg, Na, K, Fe, Mn, Si) in acque potabili, di pozzo, reflui e in caratterizzazioni di durezza, conducibilità e bilancio ionico.
Quando NON si usa
Non è adatto per metalli ultra-tracce (preferire ICP-MS), per analiti volatili o organici, o per matrici molto pulite dove la sensibilità non è il driver principale.
Confronto con metodi alternativi
Rispetto a ICP-MS, ICP-OES è meno sensibile ma più robusto su matrici cariche e meno costoso. Rispetto a FAAS, è multi-elemento e con range dinamico più ampio.
Parametri, LOQ e limiti di legge
| Parametro | LOQ tipico | Limite di legge |
|---|---|---|
| Ferro | 10 µg/L | 200 µg/L (parametro) |
| Manganese | 5 µg/L | 50 µg/L |
| Calcio | 0,1 mg/L | parametro indicatore (durezza) |
| Magnesio | 0,05 mg/L | parametro indicatore |
| Boro | 20 µg/L | 1.500 µg/L |
Vantaggi
- Multi-elemento simultaneo (>40 elementi)
- Robustezza a matrici cariche
- Range dinamico esteso
Limiti
- Sensibilità inferiore a ICP-MS
- Interferenze spettrali su righe sovrapposte
- Costo strumento 80.000-150.000 EUR
Costi orientativi
25-50 EUR per pannello macro-elementi
I costi sono indicativi e variano in funzione del numero di analiti, della matrice e dell'urgenza richiesta.
Norme di riferimento
- UNI EN ISO 11885:2009
- EPA 200.7 / 6010D
- ASTM D1976
Domande correlate
Ultimo aggiornamento: 2026-05-03