Infraestructura Tecnológica
Para que el Laboratorio de Aduanas responda a las necesidades de los usuarios y en particular de la Aduana, debe contar con las siguientes infraestructuras o áreas tecnológicas:
Espectroscopía de Absorción Atómica (AAS)
La absorción de la luz por medio de átomos brinda una herramienta analítica poderosa para los análisis cuantitativos y cualitativos. La espectroscopía de absorción atómica (AAS), se basa en el principio de que los átomos libres en estado fundamental, pueden absorber la luz a una cierta longitud de onda. La absorción es específica, por lo que cada elemento absorbe a longitudes de onda únicas. AAS es una técnica analítica aplicable al análisis de trazas de elementos metálicos y no metálicos en minerales, muestras biológicas, metalúrgicas, farmacéuticas, aguas, alimentos, bebidas, medio ambiente, entre otros.
El equipo AAS puede analizar metales y no metales con altas concentraciones en unidades de parte por millón (ppm).
Espectrofotometría de emisión atómica con Plasma (ICP-OES)
Los átomos o las moléculas que están excitadas en niveles altos de energía pueden caer a niveles menores emitiendo radiación (emisión o luminiscencia). Para los átomos excitados por una fuente de energía de alta temperatura esta emisión de luz es comúnmente llamada emisión atómica u óptica (espectroscopía de emisión atómica).
La espectroscopía de emisión atómica (AES) utiliza la medición cuantitativa de la emisión óptica de átomos excitados para determinar la concentración de la sustancia analizable. Los átomos presentes en la solución son aspirados en la región de excitación donde son disueltos, vaporizados y atomizados por una llama, descarga o plasma. Estas fuentes de atomización a altas temperaturas proveen energía suficiente para excitar los átomos a niveles de energía más altos y, luego, los átomos vuelven a niveles más bajos emitiendo luz.
El ICP-OES puede analizar metales y no metales con concentraciones medias en unidades de parte por billón (ppb).
Espectroscopía ICP-MS
La espectrometría de masas (MS) utiliza el movimiento de iones en campos eléctricos y magnéticos para clasificarlos de acuerdo a su relación masa-carga. De esta manera, la espectrometría de masas es una técnica analítica, por medio de la cual las sustancias químicas se identifican separando los iones gaseosos en campos eléctricos y magnéticos. Los instrumentos usados en estos estudios se llaman espectrómetros de masas, bajo el principio de que los iones pueden ser desviados a campos eléctricos y magnéticos.
El plasma de acoplamiento inductivo (ICP) es una fuente de ionización a presión atmosférica que junto a un espectrómetro de masas (MS) a vacío, constituye el equipo de ICP-MS. La muestra líquida es vaporizada e ionizada gracias a un plasma de Argón (Ar). Los iones una vez formados pasan al espectrómetro de masas donde son separados mediante un analizador y detectados.
El ICP-MS puede analizar metales y no metales con concentraciones bajas en unidades de parte por trillón (ppt).
Microscopio Electrónico
El microscopio electrónico de barrido utiliza electrones en lugar de luz para formar una imagen. Para lograrlo, el equipo cuenta con un dispositivo (filamento) que genera un haz de electrones para iluminar la muestra y con diferentes detectores se recogen después los electrones generados de la interacción con la superficie para crear una imagen que refleja las características superficiales de la misma, pudiendo proporcionar información de las formas, texturas y composición química de sus constituyentes.
El microscopio electrónico de barrido FEI Quanta 650 FEG (SEM) se utiliza para obtener imágenes de alta resolución y microanálisis semicuantitativo de rayos X de muestras conductoras y no conductoras a una resolución nanométrica (rango de magnificación de 5-1,000,000x).
Las aplicaciones del Microscopio electrónico de barrido son muy variadas, y van desde la industria petroquímica o la metalurgia, hasta la medicina forense. Entre las áreas de aplicación de esta técnica, se pueden mencionar: Geología, Mineralogía, Caracterización de Materiales, Odontología, Paleontología, Fibras textiles, Control de Calidad, peritaje, etc.
Analizador Portátil de Combustible
El analizador portátil de combustible es un instrumento diseñado para realizar análisis en el mismo lugar de procedencia de la muestra. Esta ventaja facilita que el equipo pueda ser llevado a cualquier lugar, y analizar las muestras in situ, sin necesidad de desplazarse a un laboratorio.
El analizador de combustible puede medir varios parámetros relacionados a los hidrocarburos e identificar sustancias adulterantes en los combustibles.
Espectroscopía Infrarroja
La espectroscopía infrarroja es la medición de la longitud de onda e intensidad de la absorción de luz media infrarroja de una muestra. Infrarroja media tiene la energía suficiente para excitar vibraciones moleculares a niveles de energía más altos. La longitud de onda de las bandas de absorción infrarroja es típica de específicos enlaces químicos, y la mayor utilidad de la espectroscopia infrarroja se encuentra en la identificación de moléculas orgánicas y organometálicas.
La alta selectividad del método hace posible la estimación de un analito en una matriz compleja. Este método implica el análisis de los movimientos de torsión, rotatorios y de vibración de los átomos en una molécula.
Microscopio FT-IR
El Microscopio Infrarrojo acoplado a un Espectrómetro IR presenta las mismas ventajas del Espectrómetro IR. Pero, cuando se encuentran acoplados se pueden visualizar minúsculas partes de muestras hasta el orden de micrómetros, las cuales se pueden seleccionar individualmente del total de la muestra; así con el procesamiento de imágenes IR de alto rendimiento se pueden identificar las minúsculas impurezas en casi cualquier matriz.
Espectrofotómetro Ultra Violeta (UV/VIS/NIR)
La espectrometría ultravioleta-visible o espectrofotometría UV-Vis implica la espectroscopía de fotones en la región de radiación ultravioleta-visible. Utiliza la luz en los rangos visibles y adyacentes (el ultravioleta (UV) cercano y el infrarrojo (IR) cercano. En esta región del espectro electromagnático, las moláculas se someten a transiciones electrónicas.
Esta tácnica es complementaria de la espectrometría de fluorescencia, que trata con transiciones desde el estado excitado al estado basal, mientras que la espectrometría de absorción mide transiciones desde el estado basal al estado excitado.
Cromatógrafo CG-MS
La cromatografía es una tácnica para separar sustancias químicas que se basa en las diferencias en conductas partitivas de una fase móvil y de una fase estacionaria para separar los componentes en la mezcla. Luego, los componentes son caracterizados por detectores de diversos tipos, principalmente FID y Masa.
La muestra es transportada por una corriente de gas a travás de una columna empacada con un sólido, o tal vez recubierta con una película de un líquido. Los analitos son transferidos a un Espectrómetro de Masas, el cual tiene la capacidad de medir las concentraciones de los mismos.
Debido a su simplicidad, sensibilidad y efectividad para separar los componentes de mezclas, la cromatografía de gas es una de las herramientas más importantes en la Química. Es ampliamente usada para análisis cuantitativos y cualitativos de mezclas, para la purificación de compuestos y para la determinación de constantes termoquímicas, tales como calores de solución y vaporización, presión de vapor y coeficientes de actividad.
Cromatógrafo CG-FID-SCD
Este Cromatógrafo tiene el mismo principio de funcionamiento que un CG-MS, solo que en este caso la muestra no es detectada por un Espectrómetro de Masas, sino por un detector Quimioluminiscente (SCD), y un detector de ionización de llama (FID), los cuales están configurados para caracterizar y cuantificar parámetros en los combustibles.
Cromatógrafo HPLC-MS-TOF
En la cromatografía líquida, la fase móvil es un líquido que fluye a travás de una columna que contiene a la fase fija. La separación cromatográfica en HPLC es el resultado de las interacciones específicas entre las moláculas de la muestra en ambas fases. A diferencia de la cromatografía de gases, la cromatografía de líquidos de alto rendimiento (HPLC, de High Performance Liquid Chromatography) no está limitada por la volatilidad o la estabilidad tármica de la muestra.
La HPLC es capaz de separar macromoláculas y especies iónicas, productos naturales lábiles, materiales polimáricos y una gran variedad de otros grupos polifuncionales con masa molecular elevada. Además, este instrumento está acoplado a un Espectrómetro de Masas, capaz de detectar y cuantificar las concentraciones de sustancias químicas analizadas.
Microondas Titán MPS
La digestión por microondas es uno de los procedimientos estándar en la preparación de muestras para el análisis elemental en química analítica. La muestra es calentada en vasos cerrados junto a los ácidos recomendados. La temperatura máxima de trabajo normalmente está entre 150-220 ºC, dependiendo del tipo de muestra. Este instrumento tiene la ventaja de reducir el tiempo de digestión, y la cantidad de solvente y de sustancias ácidas que impactan negativamente al medio ambiente; a su vez, controla el tiempo de calentamiento de las mismas, para que ástas no pasen a la fase de vapor por exceso de temperatura, y el analito no se pierde.
Instrumentos de Soporte
Para la preparación de las muestras se han instalado instrumentos de soporte que sirven para acondicionar las muestras antes de ser analizadas en los equipos analíticos especiales, tales como: Tamices Vibratorios, Micromolinos, Platos Calentadores, Balanzas Analíticas, Centrífugas, Metros de PH, Horno de Secado, Purificador de Agua HPLC, Refrigeradores de Alto Rendimiento.
