Il Laboratorio di Analisi Elementare è situato all’interno del Dipartimento di Chimica dell’Università di Pavia, in prossimità del Laboratorio Energia Nucleare Applicata (LENA).
Vengono sviluppati ed applicati metodi analitici per la quantificazione di elementi maggiori, in traccia ed ultra-traccia in matrice. Le tecniche utilizzate sono l’Analisi per Attivazione Neutronica Strumentale (INAA), principalmente utilizzata per la quantificazione e la microscopia a fluorescenza X (micro-XRF) con la quale è possibile effettuare sia analisi quantitative sia mappature superficiali della distribuzione elementare.
Gli irraggiamenti con neutroni per l’INAA vengono effettuati presso il reattore nucleare Triga Mark II dell’Università di Pavia, gestito da LENA. I campioni irraggiati vengono sottoposti a spettrometria gamma utilizzando rivelatori al germanio iperpuro ed analizzatori multicanale presenti nei laboratori INRIM di Pavia presso l’area di Radiochimica. Si raggiungono limiti di quantificazione della frazione di massa di più di sessanta elementi della tavola periodica tra 10-9 g/g e 10-2 g/g con incertezze relative di misura minime da 0.2 % in funzione dell’elemento e della matrice.
Utilizzando i rivelatori presenti è anche possibile effettuare la caratterizzazione e quantificazione dell’attività di radionuclidi gamma-emettitori in matrici solide e liquide.
Le misure micro-XRF sono eseguite con lo spettrometro Bruker M4 Tornado con una risoluzione spaziale di 20 µm su superfici fino a 190 mm x 160 mm.
Oltre alle comuni attrezzature presenti in un laboratorio di chimica analitica, sono disponibili mulini da taglio e a sfere per la macinazione delle matrici da analizzare e presse idrauliche per la preparazione dei campioni.
La riferibilità metrologica al sistema internazionale delle unità di misura (SI) è stabilita utilizzando matrici di riferimento solide e liquide certificate e bilance certificate.