INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL 1

Análisis simultáneo cuantitativo de calcio, cobalto, cinc, circonio y
estroncio en agentes secantes por Fluorescencia de Rayos X

Puelles, M.(i); Amore, S.(i); Borinsky, M.(i)

(i)INTI-Química

Introducción
Un importante componente de las pinturas y las tintas
de secado por oxidación al aire son los agentes
secantes. Su función es reducir en forma notable el
tiempo de secado de aceites, barnices y resinas,
mejorando la resistencia de las películas obtenidas.
El mecanismo de secado consiste en un proceso de
polimerización por oxidación entre el oxígeno del aire y
los compuestos insaturados presentes en la película
expuesta. Esta reacción está catalizada por dichos
agentes secantes.
Comprenden un amplio grupo de carboxilatos
metálicos solubles en medios orgánicos. Conocidos
más comúnmente bajo el nombre de octoatos, estos
compuestos son sales del ácido 2-etil-hexanoico con
metales tales como Co, Pb, Ca, Zr, Mn, Sr, Zn, etc.
Dependiendo del metal, las propiedades conferidas a la
película varían, por ello productos formulados a base
de mezclas de octoatos resultan de gran utilidad en el
mercado.
El objetivo era responder a la necesidad de desarrollar
una metodología analítica rápida y confiable que
permita cuantificar más de un metal en una mezcla de
octoatos con concentraciones variables.
Metodología / Descripción Experimental
El equipo utilizado fue un Espectrómetro de
Fluorescencia de rayos X, marca Philips PW 2400,
dipersivo en longitud de onda. La Fluorescencia se
basa en la emisión de Rayos X fluorescentes
característicos de cada elemento luego de la excitación
de la muestra con un haz primario proveniente de un
tubo de Rayos X.
Se partió de soluciones de octoatos de Ca, Co, Zn, Zr y
Sr cuyas concentraciones fueron verificadas por
distintas técnicas analíticas: Complejometría, Absorción
Atómica y Emisión Atómica por Plasma Inductivamente
Acoplado.
Se realizaron curvas de calibración para Ca, Co, Zn, Zr
y Sr a partir de mezclas preparadas con distintas
alícuotas de las soluciones de los octoatos de cada
metal con el agregado de aguarrás mineral como
solvente, reproduciendo así la matriz de las muestras.
Se optimizaron las condiciones de medición para cada
elemento: Ver Tabla I, y se tuvieron en cuenta posibles
interacciones interelemento.

Tabla I. Condiciones de medición.
Elemento Línea Cristal Detector Ángulo (º2T)
Ca KA LiF200 Flujo 113.1590
Co KA LiF200 Duplex 52.8294
Zn KA LiF220 Centelleo 60.5702
Zr KA LiF220 Centelleo 32.0740
Sr KA LiF200 Centelleo 25.1468

Tanto el material de referencia como las muestras a
analizar se midieron en viales plásticos usando film de
polipropileno de 6 µm.
Resultados
Las curvas de calibración mostraron adecuada
linealidad. Se grafica la correspondiente al Co a modo
de ejemplo (ver Fig. 1).
Fig. 1: Curva de calibración de Co
0
200
400
600
800
1000
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Co (%)
kc
ps

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Conclusiones
Este método presenta varias ventajas:
1-La posibilidad de cuantificar simultáneamente y en
forma selectiva los cinco metales presentes en una
muestra multielemento.
2-No requiere una preparación previa de la muestra.
3-Reduce notablemente los tiempos de análisis
aumentando la productividad.
4-Además, resulta de gran utilidad para cuantificar
algunos metales tales como el Co, donde otros
métodos presentan diferencias debidas a la presencia
de interferencias. En este caso, la Absorción Atómica
arroja resultados por defecto debido a pérdidas por
volatilización durante la preparación de la muestra y la
Complejometría resulta no selectiva en presencia de
otros metales bivalentes.
Referencias
[1] “Standard Test Method for Calcium or Zinc in paint driers by
EDTA method”, Anual Book of ASTM Standard, D2613.
[2] “Standard Test Method for determination of Cobalt in paint
driers by EDTA method”, Anual Book of ASTM Standard, D2373.
[3] “Standard Test Method for Zirconium in paint driers by EDTA
method”, Anual Book of ASTM Standard, D3969.
[4] Eugene P. Bertin, “Principles and Practice of X-Ray
Spectrometric Analysis”, Plenum Press. 1970.
[5] A. I. Voguel, “Quantitative Inorganic Analysis”, Longmans, 3º
Ed., 1961.

Para mayor información contactarse con:
Mabel Puelles – puelles@inti.gov.ar