intendencia de aduanas

•
•
Gu¡CI.411N01~_·: qIRT"''C''O''T~AIfWit,
INTENDENCIA DE ADUANAS
DE GESTiÓN ADMINISTRATIVA Y CONTROL
PROCESO:
SUBPROCESO:
Procedimiento
Identificación
PRO-IA-ON-UNP-06.46
Versl6n
1
No. Folios
26
IDENTIFICACiÓN DE METALES POR ESPECTROMETRíA
DE FLUORESCENCIA DE RAYOS X
ELABORADO POR:
Fecha (dd mm aa)
Nombnt Completo
Puesto que ocupa
REVISADO POR:
~2-0\O
29 de Septiembre de
2010
Fabiola Isabel Monroy de
Javier
Jefe del Laboratorio
Quím~ Fiscal
APROBADO POR:
Marvin
D . . . . . I~.
/'
Prado Herrera
'\
Ra1AUgUsto 0 \ Monroy
Intendente de
Ad~lon" ..
tl'-1
Flnna
/
¡
....
..
~
"
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-ON-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometria de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
1. Objetivo
Proporcionar la metodología establecida, al personal del Laboratorio Químico Fiscal (LQF), para realizar el análisis de
Identificación de los metales que constituyen o se encuentran, en una muestra metálica, por Espectrometría de
Fluorescencia de Rayos X, para establecer la correcta clasificación arancelaria y dar respuesta a las solicitudes de usuarios
internos o externos.
11. Alcance
Este procedimiento se debe aplicar a todas las muestras que contienen metales, para la identificación de su materia
constitutiva (tipo de metal) . Inicia desde que se establece el método de identificación de metales en la muestra, según lo
indicado en la actividad 2 del procedimiento para el Análisis Fisicoquímico, número PRO-IA-DN-UNP-06.20 y finaliza con
el registro de los resultados obtenidos por dicho análisis en el formato de informe de análisis fisicoquímico y su traslado
para revisión , conforme al procedimiento referido .
111. Actores Involucrados
An~~>-d.t~
p(()ce,dímíento
Laboratorio Químico Fiscal
Pégina 2 de 26
Intendente de
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-ON-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometría de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
IV. Marco Legal y Documentos Relacionados
Manual de Operación del Espectrómetro de rayos X, XAR-E200. Rev. 1.07. Fisichem Incorporated, SA
Impreso en
Guatemala 2006. ISCientific Insumos e Instrumentos Científicos. 1031 Ives Dairy Road , Suite 228 Miami, Florida 33179
Norma ISO 17025:2005 Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración
FISICOQuíMICA. ISBN : 9684443161; autores: CASTELLAN. Editorial Pearson Prentice Hall. 2000 Juvenile Nonfiction 1057
pago www.mnlibros.com.ar/DespLibro.asp
V. Normas Internas
1. Previo a determinar el método de análisis a utilizar para identificación o determinación de materias y al finalizar el análisis,
deben seguirse los lineamientos establecidos en el procedimiento para Análisis Fisicoquímico, número PRO-IA-DN-UNP06.20.
2. Analista de laboratorio debe seguir los lineamientos que se detall
resente procedimiento, el cual describe la forma
de identificar los metales presentes en una muestra, utilizando
Espectrometría de Florescencia de Rayos X.
El instrumento
para realizar esta identificació en el LQF,
un Espectrómetro de Rayos X, que posee
'''''!Y'"UU''' de onda que emiten los etales cuando on sometidos a la acción de una fuente de
m,,·c\ln de estas energías de radia ión emitidas y lo cuantifica si se comparan con un patrón
Raúl ~gl/StQ [)ú¡¡ MQlIroJI_
Intondonto do MUI
sj¡Ionlltlndol1Cle de
.
Página 3 de 26
In
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometría de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
3. El informe de análisis debe llenarse con la información que se indica en la norma 9 del procedimiento de Análisis
Fisicoquímico, número PRO-IA-DN-UNP-06.20.
VI. Narrativa
Actividad
1
Analista del
2
Analista del
3.
Registro
Establecido el
a seguir para ide
de metales,
n lo
indicado en el procedimiento PRO-IA-DN-UNP-06.20, procede con el análisis de
la muestra.
Realiza las actividades según se describen en el instructivo para identificación de
metales por espectrometría de flourescencia de rayos X 01er anexo 1) .
Anota los resultados en el formato del linforlme
revisión , según se describe en el orclcedmlier1to
_.-
análisis y lo traslada para Informe
""~¡U - I/"\-· u,.. - UNP-06 . 20
análisis
en
de
\
Página 4 de 26
Intendente U " '''U'''''1i'~
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometria de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
VII. Dia
de FI o o
rama
Analista
an.lisis, s-gún PRO-IA·ONUNP-Oe.20 procede con el
••tudio
2 . R •• Uu el an*Hals
corr. .pondlent., Mgún
~
Inatrvetivo
de ldentificacl6n de metales por
espectrometria de lIuontscencia de
rayos X (Ane;oco 1)
3 . Anota reaultados en el Informe de
an.Usfs según el pnx;edlmlento
PRO-LA·DN-UNP..oe 20
FIN
Página 5 de 26
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometría de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
VIII. Registros
Nombre del Registro
Tipo de Registro (papel/electrónico)
Informe de análisis
Papel y digital (Software)
Página 6 de 26
L -_
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometria de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
IX. Listado de Anexos
TIpo de Anexo:
Fonn.ma I Fonnu"rIoe:
Requlaltos Requeridos (REQ:
Instructivo I Gulas (INS):
Identificación del
Anexo
Nombre del Anexo
ANEXO 1
Instructivo
fluorescencia de Rayos X
ANEXO 2
Pantallas del software "XAR-INTEGRA", para obtener el espectro de
rayos X de la muestra
ANEXO 3
Espectro de rayos X de una
Metales
por
Espectrometría de
N/A
de
ANEXO 4
ANEXO 5
de
Versión
Informe de
N/A
de una mIJASTr>'
N/A
\ új
Lic. Ra
Página 7 de 26
_ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __
_
_
____ _
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometría de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
~I)I:'
,'ttfet'
ANEXO 1
Analista de LQF
Analista de
INSTRUCTIVO PARA IDENTIFICACiÓN DE METALES POREXPECTROMETRíA DE
F
DE
X
1.
Antes de iniciar el
prepara las soluciones del (los)
a utilizar y las
muestras; éstas se diluyen 1 en 100 Y se les adiciona el estándar interno (Itrio) , para hacer una
solución de 5 mg./L; se toman 20 IlL de la solución y se seca sobre un reflector de cuarzo, que
6 .0 molar en
I
han sido lavado
nítrico
... ,,,,,,,,,rn se
la computadora, en seguida se
icono del programa XAR-INTEGRA y se presiona el botón de "reset" en la parte DO!;tel'ior
rayos
se ingresan
valores obtenidos de la
control "Edit", se debe ingresar el
valor de la energia (KeV.), luego se
tabla; se continua así
interesan; se presiona "aceptar"
--tgaJt8{lcia específica; la cual
",,' hÍ\Jl<Ic: de
de elementos conocidos; para esto
En la primera pantalla al oprimir el
y al lado de la etiqueta, que dice "Valor" el
ar" y los datos serán agregados a una
se han ingresado todos los valores que
tendrá una nueva calibración, para una
ientes espectros que grabe y en los
"Y'~IIU" Astánrj;¡
Página 8 de 26
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometrfa de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
Analista de
Analista de LQF
5.
i
I
en
rayos
es
sensitividades del equipo, para los diferentes elementos con respecto a un elemento utilizado
como estándar interno; generalmente se utiliza el itrio (número atómico Z = 39). El cálculo de
las sensitividades relativas se realiza utilizando una solución multielemental con 5 miligramos
por litro ppm) de los siguientes elementos: Na, Mg, Al , K, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, As, Se,
e Itrio.
Una vez ingresados el valor del canal y de la
se colocan las muestras que se
encuentran en los reflectores o celdas de muestra, en la cámara de medición del
espectrómetro, bajo las siguientes condiciones de excitación: tubo de rayos X con ánodo de
rodio a 35 Kev, 0.2 miliamperios y 200 segundos.
Las determinaciones se realizan por
triplicado. En la pantalla del espectrómetro se obtiene el espectro de la muestra diluida con el
itrio como estándar interno. En éste espectro se identifican los picos de los elementos con el
símbolo del elemento y al pasar al reporte de las concentraciones, se obtiene una tabla con la
concentración de los elementos en la muestra diluida, en f.lg / L.
en
su
en el cuadro que se despliega en la pantalla,
.."t''''n,riÁr int•• rnn. (itrio) usado, en mg/L. , presiona OK y en la
.. I..n\..,nlr,,, presentes en la muestra desconocida,
su concentración en mg/L. , el software le
Página 9 de 26
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometria de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
Analista de LQF
7.
Analista de LQF
8.
Revisa el espectro obtenido y compara la tabla de elementos identificados por el
espectrofotómetro, con los elementos mencionados en las especificaciones técnicas de la
muestra o la composición del metal que indica el propietario de la mercancía y si corresponde a
la identificación de los elementos metálicos, finaliza el análisis, quita el reflector o celda de
muestra y limpia la celda del espectrómetro.
Elabora el informe del análisis incluyendo la gráfica del espectro obtenido. Una vez se obtiene
este espectro con la tabla, se configura la página, se imprime y se guarda en la carpeta
correspondiente de la computadora, identificando el registro con el número correlativo de la
muestra (Ej. AR-XXX-2009):
Pégina 10 de 26
Jefe
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometría de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
ANEXO 2 Pantallas del software "XAR-INTEGRA", ara obtener el espectro de rayos X de la muestra
..,
..,
..,
..,
-
::::':.:
Página 11 de 26
./
'
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-ON-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometría de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
r",,'n.. X de una muestra de acero inoxidable
ANEXO 3
•
Página 12 de 26
del
de
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometria de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
ANEXO 4
A.
Espectrometría de fluorescencia de Rayos X
APARATO
a. Espectr6metro de Fluorescencia de Rayos X, El espectrómetro con que cuenta el LQF es un instrumento marca
"©ISCientific", modelo "XAR-E2001 ", número de serie 20011 , el cual cuenta con Certificado de Calibración. El equipo se
maneja a través de una computadora, con el "software" llamado "Programa XAR-Integra", el cual es proporcionado por el
fabricante y permite el manejo total del instrumento desde la computadora.
b. El equipo cuenta con el accesorio: Celda o Reflector, que permite obtener espectros de muestras líquidas simplemente
colocándolas en la celda y secándolas, al aire, o con ayuda de una lámpara.
c. El equipo cuenta con un Manual de Operaci6n, que muestra de una manera ordenada y fácil, la forma de adquirir espectros,
ver ciertas partes de los espectros, compararlos con los espectros de la biblioteca e imprimir el reporte con las
observaciones correspondientes. Es obligatorio para el personal que no está familiarizado con el instrumento, leer estas
instrucciones.
1. Especificaciones Técnicas : Tubo de rayos X de
nnl·pn·'"i''' O a 50 watts.; de 4 a 50 kilovoltios, ánodo de rodio;
ventanas de berilio de 10 milésimos de pullgadéf, límite de
peratura 55 oC; geometría ortogonal, con blanco
secundario
. con 1.0 miliamperio
regulación de
0.01 % regulación de corriente, 0.01 % de
estabil
8 horas después de
de
interruptores de seguridad por fallas en la
o por abrir el
durante la excitación .
Calibrado por el
FI"¡,,hpm con certifil:aclcj de
PAgina 13 de 26
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometria de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
2. Parámetros de operación aproximados: Las condiciones óptimas de operación varían de acuerdo a la muestra que
será analizada y deben ser determinadas utilizando un material de referencia.
Se debe hacer el ajuste de
parámetros para máxima agudeza de los picos y óptima ubicación de la longitud de onda. Utilizando un estándar de
alta pureza de metales, debe haber una completa identificación de cada uno de los picos en el espectro. Las
longitudes de onda nominales se presentan en la siguiente tabla:
Simbo
lo
TABLA DE ENERG AS DE EMISION DE RAYOS X (en Kev.)
Ka, ~ L
L 11,
L 111
Simbo Ka
K~
Ka, ~
1,11 ,111
111
lo
Ka
L
1,11,111
L
11, 111
L
111
,
H
51
Sb
26.272
29.821
26.387
3.828
3.772
3.646
2
He
52
Te
27.378
31.103
28.034
4.014
3.955
3.818
3
Li
0.054
0.054
53
, 4.206
4. '43
3.993
4
Be
0.109
0.'09
••
xy
5
B
0.184
0.184
55
6
e
0.279
0.279
7
N
0.3i
v---/
'ng,
JEFE
"Il
\67
33.757
30.407
4.402
4.336
4.173
9's
30.8 \
35.'3'
3' .635
4.603
4.533
4.356
56
Ba
32.062 \
36.535
32.890
4.811
4.736
4.544
57
I La
1\ 6 6
34.'69
5.022
, 4.943
4.736
~
I
0.313
33.297
Lic.',
j
Hm.,,·
,nu
Página 14 de 26
Intendente de
A~ I ~ M~
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometría de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
8
O
0.524
0.524
58
Ce
34.564
39.431
35.478
5.237
5.155
4.930
9
F
0.675
0.675
59
Pr
35.858
40.930
36.818
5.450
5.371
5.128
10
Ne
0.849
0.849
60
Nd
37.179
42.460
38.184
5.684
5.593
5.331
"
Na
1.041
1.041
61
Pm
38.528
44.024
39.582
5.917
5.822
5.539
'2
Mg
1.255
1.255
62
Sm
39.906
45.622
41 .006
6.154
6.055
5.751
13
Al
1.487
1.487
6.
Eu
41.313
47.253
: 42.461
6.396
6.293
5.965
14
Si
1.739
1.838
1.742
64
Gd
42.750
48.918
1
43 . 949
6.642
6.535
6.183
15
P
2.014
2.142
2.020
65
Tb
44.218
50.618
45.469
6.896
6.784
6.405
16
S
2.307
2.468
2.314
66
Dy
~4
52.352
47.017
7.155
7.038
6.632
17
CI
2.622
2.817
2.634
67
Ho
47 2
. \
54.123
48.599
7.420
7.298
6.864
48.801
55.930
50.214
7.691
7.563
7.098
50.392
\72
51 .862
7.966
7.833
7.335
53.542
8.250
8.110
7.576
'8
Ar
2.957
3.191
19
K
3.312/
fA'".589
20
Ca
L
I
r
I
./'"
_A1'rvi.~
Jefe del U "
I /
68
~5
"'"'" 1\
3.336
69
~3.721
70
¿~
/
Er /
T~ \
J
1
LiJo. I j~;l}1JJ-j) ' . ~~.....,
~ i!JIlZ .
'
.
~
Intendente de
~
. . .. . I
Página 15 de 26
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-ON-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometría de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
21
Sc
4 .088
4.459
4.125
71
Lu
53.670
61.572
55.260
8.540
8.394
7.822
22
Ti
4.508
4.931
4.551
12
Hf
55.356
63.531
57 .008
8.839
8.687
8.075
23
V
4 .949
5.427
4.999
13
Ta
57.078
65.529
58.796
9.142
8.984
8.331
24
Cr
5.411
5.947
5.467
14
W
58.832
67.564
60.618
9.454
9.291
8.595
25
Mn
5.895
6.492
5.959
75
Re
60.620
69.642
62.472
9.775
9.606
8.864
2.
Fe
6.400
7.059
6.470
76
Os
62.443
71 .759
64.366
10.103
9.928
9.137
21
Co
6.925
7.649
7.003
77
Ir
64.303
73.919
66.296
10.436
10.256
9.415
28
Ni
7.472
8.265
7.558
0.879
0.851
0.842
78
Pt
66.200
76.121
68.267
10.776
10.590
9.695
29
Cu
8.041
8.907
8.136
0.956
0.930
0.919
19
Au
'\.
78.367
70.273
11 .125
10.934
9.980
30
Zn
8.631
9.572
8.735
1.040
1.015
1.003
••
Hg /
70.103 \
80.656
72.324
11 .480
11 .282
10.268
31
Ga
9.243
1,Ov .,,2~63-+,,
9 ::::
. 35.8v
1.129
1.105
1.091
.1
Ti /
72.113
\,2.991
74.409
11 .815
11 .601
10.476
32
Ge
9.8/
V10.983 10.005
"'"\
1.221
1.198
1.182 182
Pbf \
74.159
'370
76.539
12.217
12.007
10.862
33
, As
1.317
1.293
1.275
B
78.706
12.598
12.381
11 .164
' .532
;/:0
10.676
83
/
~j~~u, 87JlII6lV.
Pégina 16 de 26
I ,~"u~ , ," de
r
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-ON-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometría de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
Po
15.859
14.384
16.767
15.200
78.378
Th
92.050
Pa
94.491
90.273
80.926
106.169
~
,
.
12.987
15.049
14.798
15.489
15.233
Página 17 de 26
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometría de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
47
Ag
22.103
25.008
22.581
3.136
3.090
3.003
97
Bk
110.202
127.294
114.044
18.860
18.570
15.885
48
Cd
23.108
26.166
23.618
3.301
3.254
3.157
98
Cf
113.030
130.583
116.993
19.390
19.098
16.261
49
In
24.138
27.354
24.681
3.472
3.422
3.317
99
Es
115.926
133.958
120.008
19.928
19.632
16.639
50
Sn
25.192
28.573
25.770
3.647
3.595
3.480
100
Fm
118.894
137.411
123.101
20.476
20.174
17.028
B. FUNDAMENTOS
Cuando una fuente de excitación primaria de rayos X, como un tubo de emisión de rayos X, o una fuente radiactiva, incide
sobre una muestra, los rayos X pueden ser absorbidos por los átomos o dispersados por el material. El proceso en el cual un
rayo X es absorbido por el átomo, transfiriendo toda su energía a un electrón de un orbital interno, se llama "efecto
fotoeléctrico".
Durante este proceso, si el rayo X primario tiene suficiente energía, los electrones son expulsados de sus
orbitales internos, creando orbitales vacantes. Estos orbitales vacantes presentan una condición inestable para el átomo.
Cuando el átomo regresa a sus condiciones estables, electrones n"J1m; nWlit:.I"" externos son transferidos a orbitales internos
y en el proceso se emite un rayo X característico, cuya energía
entre las energías de enlace de los orbitales
correspondientes.
cada elemento tiene niveles
cada elemento produce rayos X a energías
misma. El proceso de emisión de rayos X
únicas, permiitilenljcy~n nR'''''''''''' muestra, medir la cOITlposiicié)r1
característico
de Fluorescencia de R~lvh,,,
m~lVCln:. de los casos , los orbitales de los niveles
una muestra irradiada exhibe múltiples
K y L están '
por FRX. Un esp1ectrc$
picos de rli,;.tiflll:."
Página 18 de 26
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-ON-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometrla de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
Los rayos X característicos se denominan como Ka, La, M o N para denotar los orbitales de los cuales se originaron. Por lo
tanto, un rayo-X Ka es producido por una transición de un electrón, desde un orbital L a un orbital K, y un rayo-X KI3 es
producido por la transición de un electrón de un orbital M a un orbital K, etc. Puesto que dentro de los orbitales hay múltiples
órbitas de diferentes energías de enlace de electrones, se usa la designación adicional como a1 , a2, 131 , 132, etc. Para denotar
transiciones de electrones desde los diferentes niveles de energía de un orbital.
El espectrómetro de rayos X, modelo XAR-E200 es un instrumento de alta resolución y gran sensibilidad analítica, es un
sistema para análisis multielemental simultáneo, cuali - cuantitativo, capaz de determinar concentraciones de partes por millón
(ppm) y en algunos casos de partes por billón (ppb) de ciertos metales en muestras que los contienen.
El espectrómetro se opera completamente desde una computadora personal haciendo uso del programa XAR-integra. La
aplicación se ejecuta en ambiente Windows®. Todas las funciones del espectrómetro son accesibles dentro del programa,
simplemente oprimiendo el botón izquierdo del "mouse" sobre el icono que identifica la función a utilizar. Por ejemplo: Iniciar
Análisis, Calcular Sensibilidad, Iniciar Análisis Cuantitativo, Calibración, Background, Busca Picos, Sumatoria, etc.
El analizador esta compuesto por una fuente de rayos X de O a 50 Kilovoltios, un arreglo óptico basado en una guía plana de
rayos X y reflexión total, un detector semiconductor de estado sólido, enfriado por efecto Peltier, un amplificador de pulsos y un
analizador multicanal.
C. APLICACIONES
Debido a que el f"rlñrr....,rrífl/!!'i.. florescencia de rayos X se nh,;t,I'\'"
elementos de la tabla periódica, excepto en el
Hidrógeno,
por una fuente externa, la I""ni"" permite ~étliz.~r análisis para una serie de aplicaciones
aceites, lubricantes,
sedimentos,
etc., sin embargo en el LQF, se utiliza en
como análisis
mayor
de metales, en muestras
diferentes mEm:'~ril~, .
Página 19 de 26
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometria de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
D. PRECAUCIONES
Aunque la operación del equipo es sencilla y segura para cualquier usuario que tenga un entrenamiento básico, es
imprescindible tomar algunas precauciones en cuenta:
a. Utilizar el sistema únicamente después de haber recibido el entrenamiento básico brindado por un especialista
recomendado y aprobado por el fabricante.
b. Las ventanas de berilio del detector y del tubo de rayos X, tienen un espesor de 1 milésimo de pulgada; el berilio es un
metal sumamente tóxico al contacto con la piel. Es sensible al agua o líquidos corrosivos. Desde el exterior del
equipo solamente puede verse la ventana del detector. Esta está expuesta al usuario. Como su espesor es muy
pequeño, cualquier objeto que caiga sobre la ventana puede perforarla o romperla.
c. Las ventanas y los reflectores usados para colocar la muestra no deben tocarse ni frotarse con los dedos de la mano.
La
d. forma de limpiar los reflectores antes de colocar la muestra sobre la ventana de berilio, se describe en la sección de
"Cuidados y Mantenimiento"
E. OPERACION DEL EQUIPO
a. Encendido: Es importante que antes de iniciar el an¡all~¡¡S ,I Se tp.rln"kl preparadas todas las soluciones de estándares a
utilizar y las
sobre los reflectores de
sido lavados con ácido nítrico HN03 6.0 molar,
en caliente y
agua destilada.
la computadora, en seguida se enciende el
equipo y se
del programa
el botón de "rese!" en la pantalla del
programa.
el equipo 10 mirÚJtc)§:
Ing. Maroi"
JEFE
Página 20 de 26
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometría de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
b. Calibración en Energías: Esto se hace utilizando una solución que contenga al menos dos elementos conocidos
cuyas energías difieran en más de 10 KeV. Esta función genera dos valores , uno "m" o valor de pendiente y otro "b",
intercepto o valor inicial, los cuales nos dan la ecuación que relaciona linealmente a la energía con los canales.
Energía = m * canal + b
Primero se coloca el reflector que contiene los elementos conocidos, se fijan las condiciones de voltaje, amperaje y tiempo, se
presiona INCIAR ANALlSIS y se espera hasta que se indica en la pantalla EN REPOSO, se presiona el botón CALlB y se
ingresan los valores obtenidos.
Es necesario conocer éstos valores para la determinación de los picos y los demás procesos. En la primera pantalla al oprimir
el control "Edil" , se deberá ingresar el valor del canal y al lado de la etiqueta, que dice "Valor" el valor de la energía (KeV.) ,
luego presione "Agregar" y los datos serán agregados a una tabla; continúe asi sucesivamente, hasta que usted halla
ingresado todos los valores que le interesan; una vez ingresados todos los valores se presiona "aceptar" y entonces se tendrá
una nueva calibración, para una ganancia específica; la cual se guardará en los siguientes espectros que grabe y en los
archivos de configuración.
Recuerde que el cambio de la ganancia, implica obligatoriamente una nueva calibración de
energías; de lo contrario el análisis será erróneo.
c. Sensitividades: Para realizar un análisis cuantitativo
de rayos X, es necesario calcular las
sensitividades del equipo, para los diferentes plpm",nt,i<: con re~i~ecto a un elemento utilizado como estándar interno;
generalmente se
el itrio (número atómico
= 39).
de las sensitividades relativas se realiza
utilizando
con 5
por litro (
de los siguientes elementos: Na, Mg, Al, K,
Ca, Cr,
,As, Se, Mo, Cd, Ba,
y Pb ; ~ 5 mg./L
itrio.
La Serlsilivi,dacH>
elemento i con respelc!\!> al están\Jar
(en este caso itrio) se define como:
Página 21 de 26
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-ON-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometría de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
s
= Ai*Cei { Aei*Ci
En donde:
Ai = Es el área del elemento i en la solución multielemental.
Cei = Es la concentración del estándar interno ei en la solución multielemental, en éste caso 5 mg { L. de itrio.
Aei = Es el área del estándar interno ei en la solución multielemental.
Ci = Es la concentración del elemento i en la solución .
Los elementos Na, Mg y Al, por sus bajas energías de emisión de rayos X, no pueden detectarse en el espectrómetro XARE200, a menos que su concentración sea mayor al 0.2 % peso { peso. Similarmente el mercurio (Hg) no aparece en el
espectro porque se sublima al secar la gota sobre el reflector.
d. Preparación y análisis de muestras desconocidas: Las muestras desconocidas se diluyen en proporción de 1 en 100
y se adiciona itrio como estándar interno en concentración de 5 mg {L. Se colocan 20 microlitos de la solución
diluida sobre un reflector de cuarzo siliconizado, se seca con luz infrarroja y luego se coloca en la cámara de
medición del espectrómetro, bajo las siguientes condiciones de excitación : tubo de rayos X con ánodo de rodio a 35
Kev, 0.2 miliamperios y 200 segundos. Las determinaciones se realizan por triplicado.
e.
En la pantalla del espectrómetro se obtiene el espectro
éste espectro se identifican los picos de los "Ip'm,'ntnq'
cor,ce,ntracionle~~LQl~tiE~ ne una tabla con la corlcentr,a!ZÍIJn
mu.estlra diluida con el itrio como estándar interno. En
Qírr,hnlln del elemento y al pasar al reporte de las
"lPm.ont,)", en la solución diluida, en ~g { L.
ffi.<lantitóltivo: A. dió~onle el estándar interno
IU"':;l~d sobre el reflector n",,,¡,tm,,,nlt,,,
cor,cjU;.iorles
ición en la pantalla
(itrio), en la solución de muestra a
deje secar y coloque el reflector en el equipo.
segs.), presione CONECTAR MCA y en
espere hasta que t",,,rhir,,,, e~;~~~~~~:::,en la pantalla, por medio del botón
¡¡;~~~~~;-_
..
Trlbofatta
Página 22 de 26
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometría de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
EN REPOSO.
Presione CARGAR SENSITIVIDAD y seleccione el archivo de sensitividades (*.sns) que ya ha sido
guardado; presione OPEN y con esta acción ya esta cargada la sensitividad del equipo.
Presionar el botón
CONCENTRACiÓN o en el submenú ANALlSIS CUANTITATIVO, presione CALCULAR CONCENTRACiÓN RT; en el
cuadro que se despliega en la pantalla, introduzca la concentración del estándar interno (itrio) usado, en mg/L.,
presione OK y en la pantalla se mostrará un reporte de todos los elementos presentes en la muestra desconocida,
con su área bajo la curva de cada pico identificado y su concentración en mg/L., el software le da la opción de
guardar o imprimir éste reporte.
f.
Informe del análisis: El espectrómetro de rayos X, está equipado con un software adecuado para efectuar el informe
incluyendo la gráfica del espectro obtenido.
Esta opción se accesa por medio del botón DISKETE o en el menú de
archivo se presiona CTRL+G, (guardar) lo que abre un diálogo para guardar el archivo que está en la memoria y
permite imprimir los datos y gráficos obtenidos en una hoja de papel; el formato de reporte puede contener el estado
del sistema e información del instrumento, relacionada con los parámetros de obtención del espectro, así como el
texto que el analista desee; además se puede dejar el formato archivado, para que la información sea siempre
presentada en la misma forma. Una vez se obtiene este espectro con la tabla, se configura la página, se imprime y
se guarda en la carpeta correspondiente de la
el registro con el número correlativo que
identifique la muestra (Ej . AR-XXX-2009)
Página 23 de 26
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometria de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
ANEXO 5
Informe de análisis de una muestra de latón
-
_..
......
-...,..
C. .........
a. • • _
...
h.,.. """ •._, •.
..
c. .......... _ .................. _ . ..... .
-,. . ,..
- . .. _
••••
Io~
....... , _
.
""-
'-=====--
H....".o
...
UL-l09-2010 VALVULA
TIPO CHEQUECON
SELLO DE HULE ( liT
1405)
Página 24 de 26
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO-IA-DN-UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometria de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
LISTA DE CONTROL DE CAMBIOS
No.
Versión
1
Fecha de
elaboración
Juatlftc:ac:lón del Cambio
Septiembre
Primera versión
2010
r.g. Mm"';" l' RI><j'l1f1
JEFE
!~~~~
__
Página 25 de 26
•
•
Intendencia de Aduanas
PRO·IA·DN·UNP-06.46
Procedimiento Identificación de Metales por Espectrometria de
Fluorescencia de Rayos X
Versión 1
29 de septiembre de 2010
LISTA DE DISTRIBUCiÓN
Ubicación Flalca
Puesto que ocupa
Copl..
Controladas
Archivo digital
Torre SAT zona 9
Jefe de la Unidad de Laboratorio 24 calle 21 ·1 2 zona 12
Químico Fiscal
Dirección General de
Archivo
MEM
24
)lJílmi(~o
Analistas
Químico
Fiscal
de
2
l:i&fl6{al
Laboratorio
12
Archivo digital
de
Archivo digital
Página 26 de 26
o Normativo