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Los grandes problemas a nivel ambiental y de salud pública que causan los elementos traza (elementos que se encuentran en concentración muy baja en la muestra, de menos de cien partes por millón) justifican el interés por su control a través de estudios basados en análisis químicos. A menudo los elementos traza se acumulan en suelos y sedimentos que son la base que sustenta la producción de alimentos. Por ejemplo en Europa se estima que unos 40.000 Km2 de suelos están contaminados por metales pesados.

Entre los elementos traza que más frecuentemente causan problemas ambientales y constituyen un mayor riesgo para la salud humana cabe destacar el arsénico, cadmio, cobre, cromo, mercurio y plomo. Así pues, son imprescindibles los estudios de control y de monitorización para determinar la localización y gravedad de la contaminación en cada región. Por este motivo es importante poder disponer de métodos analíticos adecuados para determinar las concentraciones de elementos traza en los suelos y sedimentos de grandes áreas, ya que esto implica analizar una gran cantidad de muestras y así poder conocer la situación real. Las técnicas basadas en espectrometría de absorción atómica con atomización electrotérmica (ETAAS) han experimentado grandes avances en los últimos años, lo que ha permitido a científicos del CREAF optimizar los protocolos analíticos basados ​​en ETAAS para la determinación de Arsenio (As), cromo (Cr), cadmio (Cd), cobre (Cu), mercurio (Hg) y plomo (Pb) en suelos y sedimentos.

Hasta ahora, las técnicas basadas en espectroscopia de masas con atomización inducida por flujo de plasma (MS-ICP) han sido las técnicas analíticas de elección para estos estudios ya que ofrecían una mayor sensibilidad y mejores límites de detección que las técnicas basadas en absorción atómica. Sin embargo, la espectrometría de absorción atómica con atomización electrotérmica también se ha utilizado a pesar de que presenta algunos inconvenientes respecto a otras técnicas. Entre estos inconvenientes cabe destacar la contaminación espectral que provoca la absorción de los elementos de la matriz, y las reacciones entre el analito y otros componentes de la matriz de la muestra en el atomizador que provocan contaminación espectral y pérdida de analito y por tanto límites de detección no demasiado buenos. Además los métodos clásicos de ETAAS difícilmente permiten la determinación simultánea de más de un elemento.

En los últimos años, estos inconvenientes han sido en gran parte superados por una serie de mejoras en diferentes ámbitos que han permitido poner el ETAAS al nivel de los otros métodos en términos de sensibilidad aunque manteniendo las ventajas intrínsecos del método como la posibilidad de analizar las muestras sólidas directamente sin pre-tratamiento. Estas mejoras han permitido también rebajar los límites de detección hasta unos pocos mg / l para muchos elementos traza en matrices complejas como son los suelos y los sedimentos, permitiendo alcanzar mejores niveles de precisión, de coste económico y de facilidad en los pre-tratamientos de la muestra que otras técnicas.

Entre las mejoras cabe destacar primero el uso de nuevos y mejores modificadores durante el programa de temperaturas del atomizador. Esto permite la estabilidad térmica del analito y la no reacción con los elementos de la matriz. Los modificadores se pueden introducir en el atomizador conjuntamente con la muestra, pero en los últimos años se han desarrollado modificadores que, recubriendo la pared interna del atomizador, mejoran aún más el proceso. Otras mejoras han sido los nuevos diseños de atomizadores, los métodos de pre-concentración de los analitos en el propio atomizador, y sobre todo los nuevos sistemas de corrección del ruido espectral, las nuevas fuentes de radiación y la incorporación de nuevos tipos de detectores. La conjunción de las tres últimas mejoras ha permitido el desarrollo de la ETAAS de alta resolución y de fuente continua que permite la determinación de varios elementos al mismo tiempo.

Además de las mejoras en los propios espectrómetros hay que tener también presentes los avances a nivel de los pretratamientos de la muestra. Entre estos, cabe destacar las nuevas generaciones de sistemas de inyección en flujo como los nuevos equipos lab-on-valve o tercera generación FIA y los nuevos polímeros usados ​​en los procesos de extracción líquido / sólido y líquido / líquido. Estos polímeros han permitido mejorar los procesos de concentración del analito y los procesos de separación del analito de los restos de la matriz. Todos estos procesos se realizan antes de introducir la muestra en el atomizador contribuyendo significativamente a mejorar la sensibilidad y los límites de detección, así como a disminuir la contaminación de la muestra.