WPC: High throughput and robust analysis of fertilizers using ICP-OES
Postery | 2024 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Analytické laboratoře v oblasti zemědělství a environmentu čelí rostoucím požadavkům na kvantitativní určení makro- a mikroelementů v hnojivech s vysokou produktivitou a spolehlivostí. Rychlé a robustní metody přispívají ke zkrácení doby analýzy, optimalizaci nákladů a zajištění souladu s legislativními limity regulovanými evropskými nařízeními.
Hlavním cílem bylo vyvinout a validovat rychlou metodu analýzy hnojiv pomocí ICP-OES ve spojení s inteligentním autosamplerem, umožňující kompletní spektrální pokrytí a měření více než 20 prvků v jednom běhu během 36 sekund na vzorek. Studie zahrnuje test robustnosti, linearity a přesnosti na referenčních materiálech i praktických vzorcích.
Vzorky (pevná a kapalná hnojiva) byly podrobeny mikrovlnné digesci v kyselinách HNO3/HCl a následně naředěny na 50 ml. Jako stabilizátor rtuťové frakce byl přidán Au. Kalibrace probíhala v 2% HNO3/0,5% HCl s vnějším standardem Sc (10 mg·kg-1) přidávaným online.
Míry detekčního limitu (LOD) se pohybují od 0,06 µg·kg-1 (Co) do 8,64 µg·kg-1 (K) při zředění 100×. Koeficienty linearity R2 byly vyšší než 0,998 pro všechny stanovené prvky. Robustnost metody byla prokázána kontinuálním měřením více než 500 vzorků po dobu 5,6 hodiny s pravidelnými kontrolami kvality a interním standardem Sc, bez významného driftu a potlačení matice.
Dalším krokem je integrace hmotnostní spektrometrie ICP-MS pro ultra-stopové analýzy ve stejném vysokorychlostním režimu. Automatisace přípravy vzorků a aplikace strojového učení pro predikci driftu signálu mohou dále zvýšit efektivitu a prediktivní úroveň kontroly kvality.
Vyvinutá metoda kombinuje vysokou rychlost, spolehlivost a široké spektrum stanovených prvků a plně vyhovuje regulacím EU týkajícím se kvality hnojiv. Díky minimálnímu času na vzorek a robustnímu provozu je vhodná pro vysoce vytížené laboratoře zaměřené na QA/QC a výzkum.
ICP-OES
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceSouhrn
Význam tématu
Analytické laboratoře v oblasti zemědělství a environmentu čelí rostoucím požadavkům na kvantitativní určení makro- a mikroelementů v hnojivech s vysokou produktivitou a spolehlivostí. Rychlé a robustní metody přispívají ke zkrácení doby analýzy, optimalizaci nákladů a zajištění souladu s legislativními limity regulovanými evropskými nařízeními.
Cíle a přehled studie / článku
Hlavním cílem bylo vyvinout a validovat rychlou metodu analýzy hnojiv pomocí ICP-OES ve spojení s inteligentním autosamplerem, umožňující kompletní spektrální pokrytí a měření více než 20 prvků v jednom běhu během 36 sekund na vzorek. Studie zahrnuje test robustnosti, linearity a přesnosti na referenčních materiálech i praktických vzorcích.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky (pevná a kapalná hnojiva) byly podrobeny mikrovlnné digesci v kyselinách HNO3/HCl a následně naředěny na 50 ml. Jako stabilizátor rtuťové frakce byl přidán Au. Kalibrace probíhala v 2% HNO3/0,5% HCl s vnějším standardem Sc (10 mg·kg-1) přidávaným online.
- ICP-OES přístroj Thermo Scientific iCAP PRO XP Duo ve Full Range iFR režimu (167–852 nm) v radiálním zobrazení
- Autosampler Thermo Scientific iSC-65 s funkcí Step Ahead
- Nastavení: RF výkon 1150 W, chladící plyn 12,5 l·min-1, pomocný plyn 0,5 l·min-1, nebulizační plyn 0,65 l·min-1
- Čas expozice 5 s na opakování, tři replikace na prvek, celkový čas analýzy 36 s/vzorek
Hlavní výsledky a diskuse
Míry detekčního limitu (LOD) se pohybují od 0,06 µg·kg-1 (Co) do 8,64 µg·kg-1 (K) při zředění 100×. Koeficienty linearity R2 byly vyšší než 0,998 pro všechny stanovené prvky. Robustnost metody byla prokázána kontinuálním měřením více než 500 vzorků po dobu 5,6 hodiny s pravidelnými kontrolami kvality a interním standardem Sc, bez významného driftu a potlačení matice.
Přínosy a praktické využití metody
- Extrémně krátký čas analýzy 36 s/vzorek včetně odběru a proplachu
- Široké dynamické rozmezí 0,01–20 mg·kg-1 pro stopové prvky a 1–1500 mg·kg-1 pro makroprvky
- Vysoká robustnost vůči složitým matricím hnojiv
- Možnost rozšíření na analýzu půd, odpadních vod či složek baterií
Budoucí trendy a možnosti využití
Dalším krokem je integrace hmotnostní spektrometrie ICP-MS pro ultra-stopové analýzy ve stejném vysokorychlostním režimu. Automatisace přípravy vzorků a aplikace strojového učení pro predikci driftu signálu mohou dále zvýšit efektivitu a prediktivní úroveň kontroly kvality.
Závěr
Vyvinutá metoda kombinuje vysokou rychlost, spolehlivost a široké spektrum stanovených prvků a plně vyhovuje regulacím EU týkajícím se kvality hnojiv. Díky minimálnímu času na vzorek a robustnímu provozu je vhodná pro vysoce vytížené laboratoře zaměřené na QA/QC a výzkum.
Reference
- Regulation (EU) 2019/1009 of the European Parliament and of the Council of 5 June 2019 laying down rules on the making available on the market of EU fertilizing products and amending Regulations EC No 1069 2009 and EC No 1107 2009 and repealing Regulation EC No 2003 2003
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Combining full spectrum read-out and innovative automation capabilities for the robust and fast analysis of major and trace elements in fertilizers using ICP-OES
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 002778 Environmental Combining full spectrum read-out and innovative automation capabilities for the robust and fast analysis of major and trace elements in fertilizers using ICP-OES Authors Goal Sukanya Sengupta1, Matthew Cassap2, To demonstrate the capabilities of the…
Klíčová slova
elements, elementsicap, icapfertilizers, fertilizersoes, oesicp, icpelement, elementduo, duoconcentrations, concentrationsmg·kg, mg·kgpro, proelemental, elementalsensitivity, sensitivitywere, werecapabilities, capabilitiesfast
Robust and sensitive determination of multi-elements in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) using ICP-OES
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 002209 Energy Robust and sensitive determination of multi-elements in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) using ICP-OES Authors Goal Mai Sato1, Yasuo Kuroki1, To demonstrate the suitability of the Thermo Scientific™ iCAP™ PRO Series ICP-OES, Sebastian Weyermann , equipped with the…
Klíčová slova
ifr, ifraxial, axialeuv, euvnmp, nmpaqueous, aqueousicap, icapundiluted, undilutedoes, oesduo, duodiluted, dilutedicp, icpwavelength, wavelengthanalysis, analysisperistaltic, peristalticsensitivity
Robust and sensitive multi-element determination in vegetable oil using ICP-OES
2021|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 44482 Robust and sensitive multi-element determination in vegetable oil using ICP-OES Authors: Mai Sato1, Yasuo Kuroki1 and Tomoko Vincent2; 1Thermo Fisher Scientific, Japan, 2Thermo Fisher Scientific, Germany Keywords: D-torch, food, ICP-OES, organic solvent, xylene, vegetable oil Goal To…
Klíčová slova
ifr, ifreuv, euvvegetable, vegetablemdl, mdlicap, icapoes, oesradial, radialelements, elementsicp, icpoil, oilduo, duoceramic, ceramicpro, protorch, torchwavelength
Application of ICP-OES for the simultaneous analysis of nutritional and toxic metals in vegetable oils
2022|Thermo Fisher Scientific|Postery
Application of ICP-OES for the simultaneous analysis of nutritional and toxic metals in vegetable oils Mai Sato1, Yasuo Kuroki1, Tomoko Vincent2, Sukanya Sengupta2 1Thermo Fisher Scientific, Japan, 2Thermo Fisher Scientific, Germany Abstract Purpose: To demonstrate sensitive, accurate, and robust analysis…
Klíčová slova
ifr, ifrmdl, mdleuv, euvradial, radialtorch, torchvegetable, vegetableaxial, axialviewing, viewingceramic, ceramiclod, lodoes, oesqtegra, qtegraicap, icapduo, duoicp