Introduzione del campione nel LepiCube-C e misurazione nel LEP-OES. Credito:Università di Kanazawa
I metalli preziosi sono risorse limitate molto richieste. Si ottengono principalmente attraverso l'estrazione mineraria, ma i ricercatori stanno esplorando la possibilità di riciclarli dai percolati di scarto metallurgico, acqua che è passata attraverso i materiali trattati durante la lavorazione dei minerali e quindi contiene alcuni dei loro composti. A tal fine, strumenti compatti e portatili per una rapida, analisi in loco delle acque reflue sono altamente auspicabili per migliorare l'efficienza del recupero dei metalli preziosi.
La spettrometria di emissione ottica al plasma a elettrodi liquidi (LEP-OES) è emersa come strumento per implementare l'analisi in loco di elementi in matrici acquose, in quanto è portatile e molto meno costoso rispetto ai metodi tradizionali. Però, quando la concentrazione di metalli nobili è molto bassa, come nel caso dei metalli preziosi negli sversamenti di rifiuti, la sensibilità della tecnica è insufficiente per produrre un'analisi accurata:uno dei problemi è che nei percolati di scarto metallurgico, ci sono diversi ioni che interferiscono con l'analisi. In questo caso, fasi di separazione e arricchimento dell'analita (vale a dire, passaggi che rimuovono altre sostanze e aumentano la concentrazione dell'analita per facilitare il rilevamento) devono essere inclusi nell'analisi dei campioni per un rilevamento accurato dei metalli preziosi.
Suman Barua, Ismail M.M. Rahman, Hiroshi Hasegawa e colleghi dell'Università di Kanazawa e dell'Università di Fukushima hanno realizzato questo, riportando la prima applicazione di LEP-OES in combinazione con un sistema di estrazione in fase solida (SPE) (che viene utilizzato come fase di pretrattamento per eliminare gli ioni concorrenti e per arricchire i metalli nobili) per una rapida, rilevamento simultaneo in loco di oro, palladio e platino. I parametri SPE sono stati ottimizzati per massimizzare la ritenzione e il recupero dei metalli preziosi; ei parametri LEP-OES sono stati ottimizzati per massimizzare i picchi di emissione per i singoli elementi. Il metodo è stato testato sia su materiale di riferimento certificato per acque reflue che su campioni di rifiuti acquosi reali, da cui è stato recuperato più del 95 per cento dei metalli preziosi. Le misurazioni in loco ad alta precisione possono essere eseguite in meno di 15 minuti, aprendo la strada all'analisi pratica del contenuto di metalli preziosi delle acque reflue.
Protocollo operativo per l'analisi in loco di metalli preziosi mediante LEP-OES accoppiato a preconcentrazione selettiva assistita da SPE. Credito:Università di Kanazawa