La nueva técnica acelera significativamente el proceso de análisis, a la par que lo abarata, permitiendo realizarlo con un dispositivo compacto. Los resultados del estudio vienen recogidos en la revista European Journal of Mass Spectrometry.
"El valor práctico más obvio de nuestro trabajo es que abre la posibilidad de desarrollar, a partir del esquema propuesto, un dispositivo para el análisis no estándar muy compacto, pero sensible, de alto rendimiento y, por lo tanto, más competitivo por su precio", destaca Alexéi Sisóev, catedrático de la Universidad MEPhI.
El proceso de análisis de cualquier compuesto se puede dividir en tres componentes: el estudio de la composición elemental —es decir, la identificación de las proporciones en las que están presentes en la muestra distintos elementos químicos de la tabla periódica—; el análisis molecular y el análisis isotópico de la sustancia. En este caso, nos referimos sólo al análisis elemental.
Aparte de una larga preparación de la muestra, es necesaria la comparación con la muestra de referencia de la sustancia —el llamado estándar—, para evitar errores a la hora de establecer la composición del conjunto. Y es que el fragmento estudiado puede contener inclusiones de otros minerales.
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Por ello, para la espectrometría de masas se adquieren estándares específicos, lo que como resultado aumenta los costes del análisis. Se trata de muestras caras con una composición conocida a ciencia cierta. Por ejemplo, existen aleaciones estándar de bronce con una determinada presencia de impurezas.
El llamado análisis elemental no estándar es un análisis directo de la composición elemental de las muestras, que no obliga a llevar a cabo un análisis paralelo de las muestras de referencia de una composición conocida para determinar las concentraciones de elementos en una muestra.
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El desarrollo de esta técnica implica también el perfeccionamiento del espectrómetro de masas láser. Los científicos de la Universidad MEPhI consideran como lado fuerte del nuevo dispositivo analizador la posibilidad de una amplia variación de energía, las dimensiones compactas y los requisitos reducidos respecto a las fuentes de alimentación.
Entre otras ventajas del dispositivo los investigadores destacan la capacidad de analizar todas las clases de sustancias, la precisión de la técnica, la posibilidad de un análisis local y capa por capa, así como la ausencia de la interferencia de iones de clúster. Debido al modo pulso, este analizador es perfectamente compatible con una fuente láser de iones.
Esta técnica puede elevar la precisión en la identificación de compuestos que cruzan las fronteras en las estaciones de ferrocarriles y los aeropuertos, así como acelerar el análisis de muestras de suelo para obtener información correcta sobre la situación medioambiental en una zona.