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1. TITULO: ESTUDIO DE LA PRESENCIA DE ELEMENTOS A NIVEL DE TRAZAS EN GASOLINAS,
USANDO ESPECTROSCOPÍA DE MASAS CON PLASMA ICP.
1a .Profesor Responsable : DR. CIRO ELISEO MARQUEZ HERRERA
2. Introducción
El consumo de gasolinas para vehículos automotores a aumentado en los últimas décadas debido a la
cantidad de vehículos con motor a gasolina que se incorporan en el mercado, el consumo de gasolina
estimado es de 99300 barriles de gasolina por día (1).
Debido a los requerimientos ambientales relativos a la emisión de contaminantes a la atmosfera, la
calidad de las gasolinas es cada vez más estricta. Se tuvo un gran avance con la eliminación del tetraetilo
de plomo utilizado como antidetonante en las gasolinas, en la década de 1990, sin embargo los
parámetros actuales regulan que la presencia de elementos se encuentre a niveles menores de partes
por millón (miligramos por litro), preferiblemente en partes por billón (microgramos por litro). La
presencia de metales tiene impacto no solo en los aspectos ambientales sino también en la operación
de los motores de los vehículos (generando problemas sobre todo en los catalizadores).
Existe un compromiso de PEMEX para la producción de gasolinas limpias por lo que en la Refinería de
Cadereyta, Nuevo León se están desarrollando procesos de producción de gasolinas limpias, sin
embargo no existe un método analítico que permita la confirmación de la presencia de metales en las
gasolinas en el orden de partes por millón y partes por billón.
En el presente trabajo se desarrollara un método analítico para el análisis de bajas concentraciones de
metales en gasolinas usando espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICPMS).
La técnica de ICPMS, usa un plasma de argón para producir iones de las muestras los cuales son
separados y analizados de acuerdo a su relación carga /masa.
Se sabe que la técnica de ICPMS permite la determinación de elementos en el orden de partes por billón
en muestras acuosas, sin embargo se tiene poca información respecto a la posibilidad de introducir
gasolina en el ICPMS, ya que la gasolina es una muestra muy volátil. Hemos realizado pruebas
preliminares con muestras de gasolina por lo que consideramos que posible desarrollar una
metodología analítica usando ICPMS.
La refinería de Pemex en Cadereyta proporcionara las muestras y se tiene considerado realizar dos
visitas para poner en práctica los métodos desarrollados.
Se pretende que el alumno interaccione con personal de la Refinería de Cadereyta pudiendo poner en
práctica los conocimientos adquiridos y el avance de los métodos desarrollados.
3. Hipótesis:
Si se optimizan los parámetros de operación de un espectrómetro de masas con plasma acoplado
inductivamente, será posible introducir muestras de gasolina para el análisis de concentraciones muy
bajas de diferentes elementos.
4. Objetivos
1. Optimizar parámetros de operación de un espectrómetro de masas con plasma acoplado
inductivamente (ICPMS) tales como flujos de argón, flujo de bomba y potencia entre otros,
para la introducción de gasolinas.
2. Desarrollar una metodología analítica usando espectrometría de masas con plasma acoplado
inductivamente para la determinación de elementos presentes en gasolinas.
3. Evaluar y corregir las posibles interferencias que se presenten durante la determinación de
metales en gasolinas.
5. Metas
1. Que el alumno conozca y aprenda el uso de un espectrómetro de masas con plasma acoplado
inductivamente.
2. Que el alumno aprenda el manejo y tratamiento de muestras de gasolinas.
3. Que el alumno desarrolle un método analítico para la determinación de los elementos en
muestras de gasolinas.
4. Que el alumno optimice las variables del método analítico.
5. Que el alumno realice una validación estadística del método propuesto.
6. Metodología de Trabajo.
1. Revisión bibliográfica de metodologías analíticas relacionadas con el análisis de metales
en gasolinas.
2. Toma de muestras de gasolinas en planta.
3. Manejo y preparación de muestra de gasolina.
4. Desarrollo del método analítico usando espectrometría de masas con plasma acoplado
inductivamente.
5. Optimización de condiciones del espectrómetro de masas ICP, flujos de argón, potencia,
posición de antorcha, tipo de inyector, estudio de interferencias espectrales e
interferencias de matriz.
6. Estudio estadístico para la validación del método analítico.
7. Infraestructura

Espectrómetro de masas con plasma acoplado inductivamente.

Balanza analítica

Baño ultrasónico con control de temperatura

Matraces aforados de diferentes volúmenes

Parrillas de calentamiento

Centrifuga
8. VER CRONOGRAMA
9. Comentarios
El alumno visitara la Refinería de Cadereyta Nuevo León, realizará pruebas y pondrá en práctica lo
aprendido lo cual le permitirá ampliar su visión profesional y contribuirá a la solución de un problema
industrial.
10. Mesografía.
(1). http://www.elfinanciero.com.mx/economia/retroceden-ventas-de-gasolina-en-el-df.html
8. CRONOGRAMA
SEMANA
1-2
REVISION
BIBLIOGRAFICA
TOMA DE MUESTRAS
EN PLANTA
TRATAMIENTO DE
MUESTRAS
DESARROLLO DEL
METODO ANALÍTICO
OPTIMIZACIÓN DEL
METODO ANALÍTICO Y
ANALISIS DE
MUESTRAS
DESARROLLO DE LA
VALIDACIÓN
ESTADÍSTICA
ANÁLISIS DE
RESULTADOS
ELABORACIÓN DE
INFORME
SEMANA
SEMANA
SEMANA
SEMANA
SEMANA
SEMANA
SEMANA
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