Desde que los científicos alemanes Robert Bunsen (1811-1899) y Gustav Kirchhoff (1824-1887) descubrieron que los elementos químicos pueden cambiar el color de una llama, la espectroscopia atómica se ha convertido en uno de los métodos analíticos más exitosos. Se utiliza habitualmente en miles de laboratorios cada día para determinar la concentración de elementos en una amplia variedad de analitos. Entre los diferentes métodos de espectroscopia atómica, los dos métodos de medición simultánea de múltiples elementos -ICP-MS y ICP-OES- han tenido un éxito especial. Ambos se basan en un plasma de acoplamiento inductivo (ICP-AES) como fuente de emisión o de iones y son particularmente adecuados para el análisis de líquidos. Para transportar las muestras líquidas al nebulizador se han establecido bombas peristálticas. Estas bombas aseguran un flujo de líquido constante y pueden así minimizar los cambios en la viscosidad de los líquidos que conducen a efectos matriciales no intencionados.
El principio de funcionamiento de una bomba peristáltica se basa en la compresión y relajación alternante de un volumen de líquido encerrado en un tubo elástico. El caudal está definido por los rodillos en la cabeza de la bomba, donde el tubo firmemente fijado es presionado contra los rodillos y contra un soporte de retención curvado. La rotación de los rodillos empuja el líquido atrapado entre los rodillos hacia adelante y el tubo no se relaja hasta que la cabeza de la bomba haya dado media vuelta, de modo que se mantenga un caudal constante. El líquido solo está en contacto con el material inerte y sin metales de la tubería de la bomba y, por lo tanto, es posible alimentar el analizador a grandes distancias. El volumen puede variar según el diámetro interior del tubo, el número de rodillos en la cabeza de la bomba y la velocidad de rotación.
El material del tubo se puede adaptar a las propiedades químicas del disolvente, de modo que incluso los medios agresivos como los ácidos concentrados o los disolventes orgánicos permiten el transporte sin dilución con gran precisión mediante caudales de unos pocos µl hasta varios ml por minuto.
La alternancia de los procesos de compresión y relajación puede causar ligeras fluctuaciones de presión en el líquido, lo que puede dar lugar a pulsaciones de señales en sensibles aparatos analíticos. En muchas bombas, la presión de contacto del tubo contra el soporte de retención se deja optimizar manualmente para reducir al mínimo las pulsaciones. Con su nueva generación de bombas «Easy Click», Spetec ha optimizado y fijado la presión de contacto para que el usuario solo tenga que sujetar el tubo y pueda empezar a medir inmediatamente sin más optimización. La foto muestra una típica cabeza de bomba integrada de esta nueva bomba.
En una investigación realizada en el Instituto Federal de Investigación y Ensayo de Materiales (BAM) de Berlín, Spetec probó y comparó dos bombas peristálticas diferentes con la bomba «Easy Click» de un dispositivo ICP-OES en lo que respecta a su rendimiento analítico (se puede solicitar un informe detallado en inglés). Esta investigación demostró que los parámetros analíticos como el límite de detección y la estabilidad de la señal eran comparables para todas las bombas probadas. Respecto a las soluciones patrón de múltiples elementos, comprobadas en un espectrómetro simultáneo ICP se lograron límites de detección para diez elementos seleccionados (Al, Bi, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, Se) en el rango inferior de µg/L. La media de la desviación típica relativa de tres mediciones reiteradas fue inferior al 1% para ocho elementos e inferior al 2% para otros dos, y no fue significativamente diferente de las dos bombas de referencia.
En resumen, la bomba «Easy Click» no solo es fácil de usar, sino que permite cambiar rápidamente los tubos de la bomba sin posterior ajuste manual de la presión. Además, puede competir perfectamente en términos de rendimiento con otras bombas peristálticas de diseño habitual.
