¿Qué es un detector de captura de electrones?

Usado para detectar compuestos químicos en sustancias de muestra, un detector de captura de electrones generalmente emite partículas beta radiactivas y gases, como nitrógeno, en una mezcla. Estas partículas generalmente colisionan y son transportadas por moléculas de gas, mientras que las colisiones dispersan electrones que luego se mueven hacia un electrodo cargado positivamente. Este proceso genera una corriente, y cuando los electrones se vuelven a capturar, la corriente entre dos electrodos disminuye. Los compuestos en la muestra generalmente se detectan por el cambio en la corriente eléctrica. Inventado en la década de 1950, el detector de captura de electrones se usa a menudo para detectar compuestos a base de halógeno, nitro o nitrilo, así como productos químicos unidos al carbono y al metal.

Los detectores modernos de captura de electrones en el siglo XXI a veces usan plasma para generar un flujo de electrones. La mayoría de los dispositivos funcionan aplicando un potencial de corriente continua (CC) constante o un potencial pulsado. Con la operación en modo CC, se introduce suficiente voltaje para recoger los electrones que se emiten. Se produce una corriente constante y generalmente cae cuando las moléculas comienzan a colisionar. El patrón de cambio se utiliza para detectar compuestos.

La operación en modo pulsado generalmente bloquea el camino de la mayoría de las moléculas cargadas negativamente. Cuando el pulso está en modo apagado, los electrones reaccionan con el gas. Los materiales se pueden detectar a través del movimiento de sus partículas, que está influenciado por el tiempo, la frecuencia y la amplitud de los pulsos. El nitrógeno y el halógeno a menudo se usan en un detector de captura de electrones porque relativamente pocos electrones son retenidos por sus átomos. Por lo tanto, las sustancias pueden capturar más fácilmente los electrones que fluyen libremente a través del sistema.

Los detectores de captura de electrones a menudo se usan en la cromatografía de gases, y se desarrollaron por primera vez para usarse en ese campo. Todavía utilizados en el siglo XXI, estos detectores generalmente deben manejarse con cuidado. A menudo se necesita el permiso de las autoridades regionales para adquirir y usar un detector de captura de electrones. Los registros de inventario, los resultados de las pruebas del fabricante y una lista de especificaciones a veces deben presentarse para su revisión de seguridad.

Una profesión con un permiso puede ser la única persona autorizada para instalar, probar o eliminar un detector de captura de electrones. Las regulaciones también pueden dictar que las etiquetas de precaución sean visibles en el dispositivo o en la habitación donde está almacenado. A menudo hay requisitos de que las sustancias inflamables no se almacenen cerca del detector. Como generalmente tiene material radiactivo, también es posible que se deban seguir procedimientos específicos para desechar el instrumento.