Improving Throughput for Oils Analysis by ICP-OES

Význam tématu

Trendová analýza opotřebních kovů a dalších prvků v mazacích olejích poskytuje klíčové informace pro prediktivní údržbu strojů, včasné odhalení opotřebení komponent a minimalizaci nákladů na neopodstatněné servisní zásahy.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo optimalizovat systém zavádění vzorku do ICP-OES stanice pro analýzu olejů s důrazem na zvýšení propustnosti a udržení vysoké přesnosti. Autoři představili inovativní uspořádání hadiček peristaltického čerpadla, které umožňuje kompletní analýzu za méně než 50 sekund.

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace:

• Agilent Vista-PRO ICP-OES s radiálním pozorováním plazmy (1,35 kW)
• Plazmový plyn 15,0 L/min, pomocný plyn 2,25 L/min
• 3kanálové peristaltické čerpadlo se dvěma vzorkovacími hadičkami
• Skleněný koncentroní nebulizér, Twister double-pass spraychamber
• Autosampler AIM 1250

Standardy a reagencie:

• Multielementový standard Conostan S-21 v kerosenu (5–250 mg/L)
• Jednoprvkové standardy Ca, Fe, Pb, P, Zn (10–2500 mg/L)

Modifikace vzorkovacího systému: T-kus rozdělující tok vzorku do dvou hadiček (jedna do nebulizéru, druhá do odpadu), čímž se zvýšila rychlost nasávání a zkrátil se čas nasávání z 24 na 15 sekund.

Hlavní výsledky a diskuse

Klíčové poznatky prezentované v článku:

• Limity detekce většiny prvků nižší než 0,01 mg/L při integraci 2 s
• Maximální lineární rozsahy až 2500 mg/L pro Ca, P, Zn
• Snížení času nasátí vzorku o ~10 sekund
• Washout tří řádů s 10 s rinse cyklem
• Stabilita signálu v rámci ±10 % po 8h nepřetržitého běhu, RSD <2 %
• Celková doba analýzy 47 s na vzorek

Přínosy a praktické využití metody

Navržený přístup umožňuje výrazné zrychlení rutinních analýz, snížení spotřeby standardních roztoků a chemikálií, vyšší propustnost laboratoře a včasné odhalení degradace komponent ve strojích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Perspektivy rozvoje zahrnují adaptivní rinse (SmartRinse) pro optimalizaci doby čistění dle koncentrace, automatizaci a integraci s průmyslovými systémy IIoT, rozšíření metody na další organické a složité matrice, vývoj nových materiálů hadiček pro vyšší odolnost a pokročilou softwarovou analýzu pro prediktivní údržbu.

Závěr

Optimalizace vzorkovacího systému a použití Vista-PRO ICP-OES významně zvýšily propustnost a spolehlivost analýz opotřebních kovů v mazacích olejích. Metoda nabízí rychlou, citlivou a stabilní detekci, což přispívá k efektivnější údržbě strojních zařízení a provozním úsporám.

Reference

1. Szikla I. SmartRinse – the latest advance in maximizing rinse time