Lubricating oil analysis according to ASTM D5185 using the Thermo Scientific iCAP PRO XP ICP-OES

Význam tématu

Analýza opotřebení a přídavných látek v mazacích olejích podle standardu ASTM D5185 představuje klíčový diagnostický nástroj pro včasné plánování preventivní údržby strojních zařízení. Monitorování koncentrací kovových částic a kontaminantů v oleji pomáhá předcházet nákladným haváriím, minimalizovat prostoje a optimalizovat životnost motorů a průmyslových pohonných jednotek.

Cíle a přehled studie / článku

Tento whitepaper popisuje implementaci metody ASTM D5185 pro stanovení 22 prvků (opalovacích přísad, kovových opotřebení a kontaminantů) v použitých i základních olejích. Cílem bylo ověřit výkon přístroje Thermo Scientific iCAP PRO XP ICP-OES ve spojení s Qtegra ISDS softwarem pro rychlou a spolehlivou analýzu bez nutnosti časově náročných digescí.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky byly homogenizovány sonikací (viskózní oleje zahřívány na 60 °C) a zředěny 1:10 v olejovém diluentu PremiSOLV obsahujícím yttrium jako interní standard. Kalibrace se prováděla tříbodově a ověřovala se pomocí NIST SRM 1085c. Stanovení probíhalo na přístroji iCAP PRO XP Radial ICP-OES s keramickou D-torch a organickým vstupním systémem. Analytické vlnové délky byly zvoleny pomocí Qtegra ISDS tak, aby byly minimalizovány interferenční jevy.

Použitá instrumentace

• ICP-OES Thermo Scientific iCAP PRO XP Radial
• Autosampler Teledyne CETAC ASX-7400 se mícháním
• Keramická D-torch pro organická média
• Glass V-Groove nebulizér a cyklonová koupel
• Peristaltické pumpy Solventflex tubing
• Software Qtegra ISDS

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla rychlého cyklu 67 sekund na vzorek (3 opakování), detekovatelnost v nízkém mg·kg⁻¹ a přesnost ověřená kontrolními standardy (obnova prvků ±5 %, RSD <1 %). Není nutné provádět matematické korekce interferencí, interní standard Y průměrně stabilizoval odezvu. Vysoká tolerance k matrici umožnila přímou aspiraci olejů po jednoduchém zředění.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a přímá analýza bez digesce
  
• Krátký čas na jeden vzorek a vysoká propustnost (<1,5 min/vzorek)
  
• Minimální údržba díky organickému vstupnímu modulu, keramické hořáku a přídavnému vzduchu/oxygenu ke spalování sazí
  
• Vysoká spolehlivost výsledků pro plánování údržby a sledování opotřebení

Budoucí trendy a možnosti využití

Další optimalizace může spočívat v redukci opakování na dvě měření pro ještě vyšší průchodnost a v nasazení plně automatizovaných vzorkovacích stanic pro on-line monitoring olejů. Integrace IIoT a prediktivní algoritmy strojového učení umožní v reálném čase předpovědět výměnu oleje či servisní zásah před vznikem poruchy.

Závěr

Testovaná metoda ASTM D5185 na přístroji iCAP PRO XP ICP-OES nabízí robustní, rychlý a spolehlivý postup pro stanovení opotřebení a aditiv v mazacích olejích. Kombinace vysoké tolerance k matrici, minimální údržby a krátkých dob analýzy podporuje efektivní řízení údržby a snižování provozních nákladů.

Reference

Bez samostatného seznamu literatury v původním dokumentu.