Spoormetaalanalyse wordt gebruikt om zeer lage concentraties metalen en zware metalen in een monster te identificeren en te kwantificeren. Hoewel bepaalde sporenmetalen essentieel zijn voor de gezondheid van mens, dier en plant, kunnen veel metalen bij hogere concentraties schadelijk of zelfs giftig zijn en een negatieve impact hebben op het milieu. Sporenmetaalanalyse speelt daarom een belangrijke rol bij het aantonen van naleving van wettelijke eisen en regelgeving.
In de farmaceutische, chemische en petrochemische industrie wordt sporenmetaalanalyse toegepast voor kwaliteitscontrole. Metalen verontreinigingen in producten zoals geneesmiddelen, meststoffen, cosmetica, verpakkingsmaterialen, medische hulpmiddelen, smeermiddelen en katalysatoren kunnen hiermee nauwkeurig worden geïdentificeerd en gekwantificeerd. Omdat metalen bovendien invloed kunnen hebben op uiteenlopende chemische reacties, wordt sporenmetaalanalyse ook ingezet voor onderzoek naar formuleringen en voor de optimalisatie van productieprocessen.
Het bepalen van zeer lage concentraties potentieel schadelijke elementaire onzuiverheden, zoals lood (Pb), kwik (Hg), arseen (As), cadmium (Cd), koper (Cu), nikkel (Ni) en zink (Zn), vereist uiterst gevoelige analytische instrumentatie. Afhankelijk van de monstermatrix en de gebruikte analysetechniek worden concentraties doorgaans uitgedrukt in delen per miljoen (ppm), delen per miljard (ppb) of zelfs delen per biljoen (ppt).
Veelgebruikte technieken voor sporenmetaalanalyse zijn:
- Atomaire absorptiespectroscopie (AAS)
- Optische emissiespectroscopie met inductief gekoppeld plasma (ICP-OES)
- Massaspectrometrie met inductief gekoppeld plasma (ICP-MS)
Waarom nauwkeurig wegen belangrijk is
ICP-gebaseerde sporenmetaalanalyse is een uiterst gevoelige analysemethode. Daarom is het essentieel dat monsters, referentiestandaarden en kalibratiestandaarden zorgvuldig en met een hoge nauwkeurigheid worden gewogen, gedoseerd en verdund.
Bij de volumetrische bereiding van oplossingen en verdunningsreeksen ontstaan altijd meetonzekerheden als gevolg van zowel pipetteren als het gebruik van volumetrisch glaswerk, zoals maatkolven. Gravimetrische bereiding van oplossingen en verdunningen biedt een aanzienlijk hogere nauwkeurigheid en reproduceerbaarheid, waardoor betrouwbaardere analytische resultaten worden verkregen.