The Measurement of Silicon, Tin, and Titanium in Jet-Engine Oil

Význam tématu

Analýza opotřebovaných motorových olejů pomocí spektrometrických metod je klíčová pro včasné zjištění opotřebení komponent a prevenci závažných poruch motorů. Monitorování opotřebních kovů umožňuje optimalizovat údržbu v leteckém, železničním i silničním průmyslu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo ověřit schopnosti Agilent SpectrAA-40 a GTA-96 grafitové peci AAS pro stanovení křemíku, cínu a titanu v olejích leteckých motorů. Vybrané prvky jsou málo sledované, vykazují nízkou citlivost ve FAAS a jsou kritické pro hodnocení opotřebení motorů.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky i standardy se ředily metylisobutylketonem (MIBK). Pro kalibraci ve FAAS byl použit plamen N2O/acetylén a uptake rate 2,7 mL/min. Pro GF-AAS byla zavedena metoda standardních adic a optimalizován teplotní program (dvoustupňové sušení, ashing a atomizace).

Použitá instrumentace

• Agilent SpectrAA-40 (FAAS, GF-AAS)
• Grafitová pec Agilent GTA-96
• Autosampler Agilent
• Plamen: N2O/acetylén (6,51 L/min acetylén, 11,8 L/min N2O)
• Atomizační plyny: dusík (normální), argon (alternativní)
• Diodová a deuterová korekce pozadí

Hlavní výsledky a diskuse

FAAS pro křemík prokázala vynikající linearitu i při nízkých koncentracích (charakteristická koncentrace 1,5 µg/mL). GF-AAS dosáhla citlivosti 7 pg (Si), 25 pg (Sn) a 110 pg (Ti), v souladu s literaturou. Metody poskytly dobrou přesnost (%RSD pod 5 %) a reprodukovatelné hodnoty pro reálné vzorky.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká citlivost a nízká spotřeba vzorku
• Automatizovaný provoz bez stálé obsluhy
• Detekce submikronových i větších částic
• Rychlá odezva pro rutinní monitoring opotřebení

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj online monitorování v reálném čase, kombinace GF-AAS s ICP-MS, miniaturizace detekčních systémů, pokročilá korekce pozadí a využití strojového učení pro predikci opotřebení.

Závěr

Metody grafitové pece AAS na přístrojích Agilent poskytují spolehlivé a citlivé stanovení Si, Sn a Ti v leteckých olejích. Umožňují rutinní monitorování opotřebení a včasné upozornění na možné poruchy.

Reference

1. Eisentraut K. J. et al., “Spectrometric Oil Analysis…”, Anal. Chem. 56 (1984) 1086A.
2. McKenzie T., Atomic Absorption Spectrophotometry… Varian Instruments at Work, AA-10 (1981).
3. King A. D. et al., “Comparison of Results…”, Atomic Spectroscopy 5(4) (1984) 189.
4. de la Guardia M., Salvador A., “Flame Atomic Absorption Determination…”, Atomic Spectroscopy 5(4) (1984) 150.
5. Saba C. S. et al., “Determination of Titanium…”, Anal. Chem. 49 (1977) 454.
6. Brown J. R. et al., “Particle Size Independent…”, Anal. Chem. 52 (1980) 2365.
7. Saba C. S. et al., “Efficiencies of Sample Introduction…”, Anal. Chem. 53 (1981) 1099.
8. Kauffman R. E. et al., “Quantitative Multielement…”, Anal. Chem. 54 (1984) 975.
9. Saba C. S. et al., “Wear Metals in Aircraft…”, Appl. Spectroscopy 39(4) (1985) 689.
10. Varian, Operating Conditions for Flame AAS, Pub. 85-100274-00 (1983).
11. McKenzie T., Safety Practices Using Organic Solvents…, Varian Instruments at Work, AA-6 (1980).
12. Varian Techtron Product Line News No. 135 (1981).
13. Varian, Operating Conditions for Furnace AAS, Pub. 85-100504-00 (1981).