Analysis of trace elements in naphtha using the Thermo Scientific iCAP 7000 Plus Series ICP-OES

Význam tématu

Analýza stopových prvků v těkavých organických rozpouštědlech, jako je nafta, je klíčová pro petrochemický průmysl. Přítomnost kovových kontaminantů může poškozovat drahé katalyzátory v procesech krakování a reformingu, snižovat výtěžnost produktu a zvyšovat provozní náklady.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo demonstrovat možnost přímé analýzy stopových prvků v naphthě pomocí ICP-OES přístroje Thermo Scientific iCAP 7400 Plus Series vybaveného chlazenou ostřikovací komorou GE IsoMist. Studie se zaměřila na stanovení citlivosti, přesnosti a opakovatelnosti metody bez nutnosti zředění vzorku těžšími rozpouštědly.

Použitá metodika a instrumentace

Pro potlačení volatility nafty bylo použité Peltierem chlazené zařízení GE IsoMist nastavené na –10 °C ve spojení s keramickým radialním plasmatronem ICP-OES iCAP 7400 Radial a skleněným koncentricním nebulizérem. Kalibrační roztoky a slepé vzorky byly připraveny na základě hmotnostních standardů Conostan. Spektrální data byla zpracována v softwaru Qtegra ISDS s automatickou volbou vlnových délek a ruční korekcí pozadí.

Hlavní výsledky a diskuse

• Všechna stanovená prvky vykázala recovery v rozmezí 97 – 105 %.
• Relativní standardní odchylka tří opakování byla pod 1,5 %, většinou dokonce pod 0,5 %.
• Metodní meze detekce (MDL) dosahovaly jednotek µg·kg⁻¹ nebo lepších pro většinu prvků.

Optimalizace polohy plazmatu a průtoků plynů umožnila stabilní hoření a minimální interferenční emise uhlíkatých složek.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlé a spolehlivé stanovení kontaminujících kovů v lehkých organických matricích bez časově náročného ředění nebo modifikace vzorku. Laboratoře petrochemických provozů mohou tímto způsobem monitorovat kvalitu surové nafty a chránit katalyzátory v downstream procesech.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace online vzorkovačů pro kontinuální monitoring v provozech.
• Použití pokročilých ICP-OES technologií s vyšším výkonem a multi-matrix optimalizací.
• Automatizovaná kalibrace a korekce interferencí pomocí umělé inteligence.

Závěr

Chlazená ostřikovací komora GE IsoMist společně s iCAP 7400 ICP-OES Radial poskytují efektivní řešení pro analýzu stopových prvků v naftě. Metoda zajišťuje vysokou citlivost, přesnost a opakovatelnost s minimální přípravou vzorku.

Reference

Thermo Fisher Scientific. Application Note 43209, 2017.