Improved productivity for the determination of metals in oil samples with ASTM Method D5185, using the Agilent 5100 Radial View (RV) ICP-OES

Význam tématu

Monitorování obsahu kovů v mazacích olejích je zásadní pro hodnocení opotřebení strojních dílů, kvality základních olejů a efektivity aditivních balíčků. Rychlá a přesná detekce prvků jako Fe, Cu, Al a ostatních stopových kovů umožňuje prevenci poruch a optimalizaci údržby v průmyslu.

Cíle a přehled studie

Studie demonstruje aplikaci metody ASTM D5185 pro stanovení 22 kovových prvků v použitých a nových mazacích olejích pomocí inductively coupled plasma optical emission spectrometry s radálním pohledem plazmy. Hlavními cíli byly zvýšení propustnosti, zkrácení doby analýzy a redukce spotřeby argonu při zachování vysoké přesnosti a robustnosti.

Použitá instrumentace

• ICP-OES Agilent 5100 Radial View s radálním pohledem plazmy
• Solid state radio frequency SSRF generátor 27 MHz
• SPS 3 Sample Preparation System pro automatické dávkování
• SVS 2+ Switching Valve System pro rychlou výměnu vzorku
• Semi-volatile organics kit s 1.4 mm id torch, dvoupřechodová cyklonická komora a skleněná koncentrační nebulizace

Hlavní výsledky a diskuse

• Lineární kalibrace pro všechny prvky s koeficientem >0.999 při rozsahu až 50 ppm
• Detekční limity MDL v řádu 0.04 až 4.6 mg/kg v závislosti na prvcích
• Obnova přídavku ve vzorcích mezi 92 a 105 procenty pro všechny stanovené prvky
• Analýza jednoho vzorku trvá 30 s včetně spláchnutí, spotřeba argonu pouze 9.5 L na vzorek
• Dlouhodobá stabilita pod 2 % RSD během čtyřhodinového běhu bez rekalibrace

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje vysokou propustnost při nízkých provozních nákladech a minimální spotřebě plynů. Je vhodná pro rutinní kontrolu kvality olejů, diagnostiku opotřebení strojů a vývoj aditivních komponent. Automatizace dávkování zvyšuje reprodukovatelnost a snižuje chybovost obsluhy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další integrace se systémy online monitoringu pro nepřetržité sledování stavu maziv v provozu. Další vývoj se zaměří na miniaturizaci vzorkovacích modulů, rychlejší automatizaci a rozšíření lineárního dynamického rozsahu pro nové analytické aplikace.

Závěr

Implementace Agilent 5100 RV ICP-OES podle metody ASTM D5185 přináší rychlé, přesné a nákladově efektivní řešení pro multielementární analýzu olejových vzorků s vynikající stabilitou a vysokou reprodukovatelností.

Reference

1. ASTM D5185-13 Standard Test Method for Multielement Determination of Used and Unused Lubricating Oils and Base Oils by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry ICP AES