Análisis de elementos en concentraciones traza/ultratraza en materiales geológicos y ambientales

El laboratorio ICP-MS del Instituto de Geofísica, a lo largo de 30 años de servicio ha implementado diferentes metodologías analíticas para el análisis de elementos químicos por medio de ICP-MS (Espectrometría de masas con fuente de plasma acoplado inductivamente), en diversos tipos de muestras.

Las metodologías analíticas más aplicadas en el laboratorio son:

Análisis de metales pesados. Principalmente contenidos como contaminantes en diferentes tipos de materiales ambientales, geológicos y en tejidos biológicos.

Análisis de Lantánidos. Estos elementos son analizados principalmente en materiales geológicos y ambientales. Su evaluación es importante para determinar la procedencia genética del material analizado.

Análisis de elementos del grupo de platino (EGP). La cuantificación de elementos del grupo del platino (Pt, Pd, Rh, Re, Au) contenidos en yacimientos minerales, permite evaluar su importancia económica. Con respecto a su repercusión ambiental, el incremento de estos elementos en el medio ambiente, principalmente en zonas urbanas, está relacionado a su uso como catalizadores automovilísticos.

La calidad de las metodologías implementadas es evaluada rutinariamente en términos de límites de detección, precisión, exactitud y porcentaje de recuperación. La reputación analítica del laboratorio se ha basado en los buenos resultados de los parámetros de calidad, en la participación con excelentes resultados en ejercicios de intercalibración y pruebas de ensayo a nivel nacional e internacional.

Las muestras que se analizan de manera frecuente en el laboratorio son:

• Agua: agua subterránea, aguas residuales, agua potable, aguas de río, aguas de deshielo.
• Suelos: suelos urbanos, suelos de zonas industriales, suelos de zonas mineras, polvos urbanos.
• Sedimentos: lacustres, lagos y marinos.
• Material Geológico: rocas sedimentarias, ígneas, metamórficas, arenas, residuos mineros, paleosuelos y cenizas volcánicas.
• Material particulado en filtros de aire colectado: PM10, PM2.s y PST (partículas suspendidas totales).
• Material vegetal: plantas (hojas, raíz, tallo, fruto, semillas, plantas ornamentales y silvestres, líquenes y musgos y anillos de crecimiento de árboles).
• Material biológico humano (sangre y cabello).
• Material de tejido orgánico (hígado de murciélago, músculo, riñón e hígado de roedores y anfibios, hipófisis, cerebro y testículos de ratones, acociles, peces, ajolotes, esqueletos de bivalvos, gasterópodos y cartílago).
• Material arqueológico: cerámicas, artefactos de obsidianas.
• Material paleontológico: fragmentos de huesos de dinosaurio, dientes de mamut.
• Material extraterrestre: diversos tipos de meteoritos.
• Alimentos: Leche y amaranto.
• Otros: materiales para ortodoncia, materiales para catalizadores.

Estos materiales generalmente son sometidos a diversas metodologías de preparación previa a su análisis, que dependen de la naturaleza de cada muestra y generalmente son: secado, molienda, tamizado, digestión ácida y análisis multielemental. La aplicación adecuada de estos procedimientos determina de manera importante la calidad del resultado analítico. La infraestructura instrumental necesaria para realizar estos procedimientos es parte importante del laboratorio ICP-MS.

La trayectoria del laboratorio ha permitido la participación en proyectos de repercusión científica importante tanto propios como de otros grupos académicos de la UNAM, y de otros centros científicos en México. Las disciplinas científicas abordadas en el laboratorio son principalmente Geología, Química, Ciencias Atmosféricas, Medicina, Astronomía.

En el ramo Industrial, la interacción del laboratorio es sobre todo con empresas mineras y de reactivos químicos.
Con relación a la interacción con instancias gubernamentales, el laboratorio ha tenido responsabilidades importantes con la Secretaría de Medio Ambiente de la Ciudad de México y la Secretaría de Medio Ambiente de Coahuila.

Durante los últimos años el laboratorio tuvo una participación destacada en importantes compromisos gubernamentales, relacionados a la evaluación del grado de impacto ambiental derivado de actividades industriales y sus posibles efectos a la salud (Proyectos Nacionales de Investigación e Incidencia (PRONAII), mediante el programa Nacional Estratégico de Agentes Tóxicos y Procesos Contaminantes (Pronaces ATPC), CONACHYT).