Development of new methodologies based on ICP techniques for the elemental and isotopic analysis of bioethanol and related samples

Abstract

The present PhD is focused on the development of new analytical methods based on ICP techniques to carry out the elemental and isotopic analysis of bioethanol samples and other specimens taken along the bioethanol production process. The total sample consumption system, so-called hTISIS, has been used as sample introduction system in ICP-OES for the quantification of major and minor metals, and ICP-MS for the determination of trace metals. The hTISIS has also been successfully set up to carry out the lead isotopic analysis of bioethanol samples. Additionally, metals found in bioethanol have been monitored along the production process of this biofuel to identify the origin of these metals. Finally, volatile organic compounds have been determined in different bioethanol samples to perform the characterization of the matrices and their effect on the accuracy of the methods based on ICP techniques, developed in the present PhD for the elemental and isotopic analysis of these kind of samples.

La presente Tesis Doctoral se centra en el desarrollo de nuevos métodos de análisis basados en técnicas de ICP para llevar a cabo el análisis elemental e isotópico de muestras de bioetanol y muestras tomadas a lo largo del proceso de obtención de dicho biocombustible. Se ha empleado un sistema de consumo total de muestra, conocido como hTISIS, como sistema de introducción de muestras en ICP-OES para la cuantificación de metales mayoritarios y minoritarios, y en ICP-MS para la determinación de metales traza en bioetanol. El sistema hTISIS también se ha empleado con éxito para llevar a cabo el análisis isotópico de plomo en dichas muestras. Además, los metales encontrados en las muestras de bioetanol han sido monitorizados a lo largo del proceso de obtención del mismo para identificar el origen de dichos metales. Finalmente, se han determinado los compuestos volátiles presentes en diferentes muestras de bioetanol, con el objetivo de caracterizar las matrices y como estas pueden afectar a la exactitud de los métodos desarrollados, que emplean técnicas ICP para el análisis elemental e isotópico de este tipo de muestras.