Measurement of Oil Residues on Metal Pipes Using the TOC Solid Sample Measurement System

Význam tématu

V oblasti výroby a zpracování kovových součástí hrají metalworking fluids (oleje, surfaktanty, pH regulátory) klíčovou roli při zajištění lubrikace, ochrany povrchu a čistitelnosti. Přítomnost těchto látek jako zbytků na kovových površích však může negativně ovlivnit kvalitu finálních výrobků, a proto je jejich přesné stanovení zásadní pro kontrolu výrobního procesu a zajištění konzistentní kvality.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentované aplikace bylo ověřit použití systému pro analýzu celkového organického uhlíku (TOC) ve spojení s jednotkou pro spalování pevného vzorku (SSM-5000A) k měření množství olejových zbytků na povrchu nerezových ocelových trubek. Studie porovnává nebroušené trubky (vzorek A) s trubkami vyčištěnými laboratorním čistidlem (vzorek B).

Použitá instrumentace

• Systém TOC Solid Sample Measurement System: analyzátor TOC-L Total Organic Carbon Analyzer a jednotka SSM-5000A Solid Sample Combustion Unit
• Oxygenní nosný plyn (400 mL/min)
• TC spalovací katalytická oxidace při 900 °C
• Elektrolytická váha pro vážení vzorků
• Kalibrace pomocí 20 μL 1 % C glukózového roztoku

Použitá metodika

Princip metody spočívá v přímém spalování pevného vzorku za přítomnosti kyslíku, přičemž vzniklý oxid uhličitý je kvantifikován jako ukazatel obsahu organického uhlíku. Postup analýzy:

1. Přestřihnutí ø 1,5 mm nerezové trubky na segmenty dlouhé cca 3 cm (nůžky dezinfikované ethanolem).
2. Navážení jednotlivých segmentů ve vzorkové lodičce SSM-5000A.
3. Spuštění měření TC v analyzátoru TOC-L; jednorázová kalibrace.

Hlavní výsledky a diskuse

Naměřené koncentrace celkového uhlíku (TC) ukázaly významný rozdíl mezi neupravenými a vyčištěnými trubkami:

• Vzorek A (nečištěný): 20,76 ppm TC
• Vzorek B (čištěný): 1,79 ppm TC

Tato data potvrzují schopnost metody citlivě kvantifikovat přítomnost olejových zbytků a zároveň prokázat efektivitu čistění povrchu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlou a spolehlivou kvantifikaci organického znečištění na pevných kovových vzorcích bez nutnosti složité předúpravy. Je vhodná pro pravidelnou kontrolu kvality výrobních linek v automobilovém, leteckém či strojírenském průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření aplikace této technologie na další typy povrchů (hliník, slitiny), integrace s online monitorovacími systémy a zvýšení automatizace analýz pro kontinuální kontrolu výrobního procesu.

Závěr

Demonstrace systému TOC-L a SSM-5000A pro analýzu olejových zbytků na nerezových trubkách ukázala vysokou citlivost i reprodukovatelnost výsledků. Metoda přináší laboratornímu a průmyslovému prostředí jednoduchý, rychlý a přesný nástroj pro řízení kvality povrchových úprav.

Reference

Shimadzu Application News No. O62: Measurement of Oil Residues on Metal Pipes Using the TOC Solid Sample Measurement System