Determinazione delle impurezze nel rame puro
Il rame ad elevata purezza è un eccellente conduttore di elettricità ed è comunemente utilizzato nelle apparecchiature elettriche. Alcune impurezze però possono interferire con le performance del materiale e ridurne la conducibilità, anche se a bassa concentrazione. I cavi elettrici sono realizzati con rame ad elevata purezza proprio perché devono trasportare l’elettricità per molti chilometri attraverso linee di trasmissione ad alta tensione.
Il rame puro
Le caratteristiche del rame puro sono alta duttilità, elevata resistenza agli urti, buona resistenza allo scorrimento ed elevata conducibilità termica ed elettrica.
Il rame ad alta purezza viene prodotto tramite elettrolisi, dove rame anodico meno puro, derivato dalla fusione di minerali di rame, è ridotto e produce rame puro al 99,99%.
In questo materiale estremamente puro le concentrazioni di impurezze sono molto basse, ed è quindi necessario lavorare con una tecnica molto sensibile come l’ICP-MS. PlasmaQuant MS Elite ad alta sensibilità raggiunge oltre 1,5 milioni di conteggi al secondo per ppb sull’isotopo 115 dell’Indio ed è lo strumento più adatto per campioni di rame metallico ad alta purezza e materiali di riferimento standard.
Determinazione delle impurezze del rame
In base alle potenziali interferenze della matrice su determinati rapporti massa/carica sono stati analizzati alcuni isotopi, utilizzando gas di collisione e di reazione tramite la tecnologia iCRC . Tre tipologie di condizioni sono state utilizzate: con utilizzo di H2, di He e non utilizzando alcun gas addizionale. Le condizioni operative utilizzate sono riportate in Tabella 1, mentre in Tabella 2 vengono riportate le diverse interferenze nei vari metalli e i gas utilizzati con la tecnica iCRC.
I risultati dei metalli analizzati su tre campioni di rame metallico e un materiale di riferimento di rame puro sono elencati nella tabella 3. Il recupero per ciascun analita nel materiale di riferimento BAM M382 non si è mai discostato più del ±10 % dal valore certificato, mentre la deviazione standard relativa delle misure del campione è sempre stato inferiore al 5 %, dimostrando la robustezza del metodo.
È molto interessante vedere come il Plasma Quant MS ELlite sia performante con un eccellente recupero osservato su 66Zn, un isotopo direttamente adiacente all’intenso segnale 65Cu risultante dall’elevato contenuto di rame nella matrice.
Di particolare importanza è che tutti i metalli analizzati in questa matrice ad alto contenuto di rame sono state analizzati in meno di 3 minuti, senza interferenze e utilizzando solo la metà del gas argon di altri sistemi. Questa capacità riduce notevolmente i tempi analitici ed il risultato di un nuovo e innovativo design del generatore di radiofrequenza (RF) Eco Plasma disponibile sulla serie PlasmaQuant MS.
