Analizadores XRF portátiles: Guía breve para conocer los mejores métodos de uso

Los analizadores de fluorescencia de rayos X portátiles, o también llamados analizadores XRF de bolsillo, permiten agregar un valor significativo en los proyectos geocientíficos; pero, también, pueden llevar a conclusiones erróneas al realizar procedimientos inapropiados cuando se carece de una capacitación adecuada. Esta guía relativa a los mejores métodos de uso de los analizadores XRF portátiles se basa en las enseñanzas de nuestro equipo y clientes; además, pone en manifiesto aspectos importantes que deben ser considerados por cualquier persona que trabaja con analizadores XRF portátiles en aplicaciones geocientíficas. La guía, que no tiene como objetivo ser exhaustiva, presenta los mejores métodos para poder mitigar algunos de los desafíos más comunes que se viven.

Como puede observarse, siempre estamos promoviendo los beneficios de nuestros analizadores XRF portátiles: su rapidez, portabilidad, sus análisis no destructivos y resultados cuantitativos. En efecto, los analizadores XRF portátiles han ayudado a empresas a ahorrar dinero en sus proyectos; no obstante, es importante entender las limitaciones de la tecnología XRF portátil para que el usuario sea capaz de aplicar métodos apropiados y procesos de trabajo que le ayudarán a superarlas.

Ensayo de núcleo: una de las aplicaciones más complejas para los analizadores XRF portátiles. ¿Está perdiendo tiempo al usar los analizadores XRF portátiles para analizar núcleos? Visualice la presentación dirigida por Dennis Arne de CSA Global con respecto a este y otros temas.

Limitaciones de los analizadores XRF portátiles

Algunas de las limitaciones más conocidas de los analizadores de fluorescencia de rayos X portátiles son:

1. Límites de detección no tan bajos como los resultados de laboratorio, y aplicación a un rango específico de elementos.
2. Certificación de método. Actualmente, no es posible usar los datos generados por los analizadores XRF portátiles en cálculos de estimación de recursos, conforme a los códigos en vigor JORC, NI 43-101 y otros requisitos de presentación de información; sin embargo pueden ser usados para informar resultados de exploración.
3. Se brindan datos elementales, no de componentes o especies de óxido. Sin embargo, estos datos pueden ser convertidos a óxidos si la etapa llega a ser bien comprendida (p. ej., fierro/hierro (Fe) en Fe203).
4. Emisión de rayos X. Es necesario cumplir o establecer protocolos de seguridad. Si los analizadores son usados correctamente, estos son seguros.
5. Sobreposición del espectro XRF que puede crear positivos y negativos falsos. En estos casos es solo cuestión de física. Por ejemplo, el oro (Au) es afectado por el zinc/cinc (Z), y el arsénico (As) como el cobalto (Co) son afectados por el fierro/hierro (Fe).
6. Resultados XRF afectados por la propia muestra. El recipiente o la presentación de la muestra, las películas usadas, el tamaño de la partícula, la condición húmeda, la heterogeneidad y la matriz de la muestra, todos estos aspectos pueden influenciar los resultados.

Recomendaciones

¿Qué efectos tienen estos factores en la precisión y fiabilidad de los datos y en la capacidad para usar los analizadores XRF portátiles en un proyecto? Algunas organizaciones han publicado directrices con respecto a este tema. Entre ellas destacan: la Agencia de Medio Ambiente del Reino Unido (UK Environment Agency), la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA), la Organización de Investigación Científica e Industrial del Commonwealth (CSIRO) y la Organización de Investigación de la Industria Minera Canadiense (CAMIRO). La referencia a los analizadores XRF portátiles también aparece en la Tabla 1 de las Directrices del Comité Conjunto de Reservas de Mena (JORC) del año 2012. Las directrices del JORC definen la información que los analizadores XRF portátiles deben proporcionar y cómo obtenerla.

La mayoría de estas directrices indican información similar con respecto al uso de los analizadores XRF portátiles destinados a proyectos de exploración y minería, como también a proyectos de recuperación de territorios contaminados. A continuación, se proporciona un resumen de los componentes esenciales que normalmente deben formar parte de su plan XRF, procedimientos operativos estándares y ejecución de proyectos.

1. Determine los objetivos y las metas al usar su analizador XRF.
   • Revise su objetivo cada vez que inicie un ensayo con un analizador XRF portátil. Por ejemplo: ¿Desea realizar un análisis estratigráfico o químico, seleccionar muestras para laboratorio o para una preevaluación? Tener un objetivo claro permitirá guiarlo en su ensayo XRF.
2. Asegúrese de ser formado por una persona capacitada (que cubra la teoría XRF, el uso de analizadores XRF portátiles y la seguridad radiológica).
   • Invierta su tiempo en aprender los métodos apropiados para obtener, de esta manera, mejores datos.
3. Cumpla las normativas locales asociadas a la fluorescencia de rayos X.
   • Los analizadores XRF cumplen con diferentes normas en función del país y estado en el que son utilizados. Asegúrese de consultar las normas de la localidad donde trabaja y proceda conforme a lo establecido en ellas.
4. Elabore un estudio de orientación al inicio con su analizador XRF portátil. Esto permitirá:
   • Entender el funcionamiento de la calibración por defecto del analizador XRF portátil en sus muestras, con el fin de obtener mayor precisión y fiabilidad.
   • Evaluar y, si es necesario, ajustar los parámetros o ejecutar una calibración.
   • Optimizar los tiempos de ensayo para los elementos de su interés.
   • Seleccionar el «modo» correcto en su analizador.
   • Comprender los efectos de la heterogeneidad, la condición de humedad, el tamaño de la partícula y de los diferentes recipientes de muestras en sus resultados.
   • Determinar un método dedicado a su objetivo, y desarrollar los Procedimientos operativos estándares (SOP, por sus siglas en inglés).
5. Realizar los controles de calidad y aseguramiento apropiados.
   • Se recomienda realizar la correspondencia de matriz o usar materiales de referencia certificados específicos del sitio (CRM), muestras de blancos, duplicados o reproducidas.
6. Recuerde que, como sus lupas y pica de geología (o martillo geológico), su analizador XRF portátil es otra herramienta que proporciona información valiosa para ayudarle a tomar las mejores decisiones. Cada analizador XRF portátil requiere un operador capacitado y comprometido a usarlo de manera eficaz.

Analizadores XRF de Olympus en la convención PDAC.