Reduce your metals analysis cost with the Thermo Scientific iCAP PRO Series ICP-OES

Význam tématu

ICP-OES je klíčová technika pro kvantitativní stanovení prvků v různých vzorcích od pitné vody po kovové slitiny. Optimalizace nákladů na provoz, zejména spotřeby argonu a životnosti spotřebního materiálu, je zásadní pro provozní efektivitu analytických laboratoří.

Cíle a přehled studie / článku

Tento technický poznámkový dokument popisuje návrh série ICP-OES iCAP PRO od Thermo Scientific zaměřený na snížení provozních nákladů prostřednictvím nižší spotřeby plynů, prodloužené životnosti hořáku a zkrácených dob analýzy.

Použitá metodika a instrumentace

Série iCAP PRO využívá semi-demontovatelnou křemennou nebo volitelnou keramickou D-Torch s oddělenými komponentami pro úspornou výměnu. Primární plazmový plyn (argon) je řízen na 12 L·min⁻¹ (s možností 8 L·min⁻¹ při omezené vzorkovém zatížení), doplňkové a nebulizační proudy zůstávají na standardních ~0,5 L·min⁻¹. Pro čištění optické dráhy slouží jediné rozvodné vedení dusíku nebo argonu s průtokem 1,4 L·min⁻¹ v režimu nízké spotřeby nebo 3,4 L·min⁻¹ v režimu standard. Instrument podporuje inteligentní plný rozsah (iFR) pro zachycení celého spektra v jednom či dvou záběrech a rychlý rozběh plazmatu za 5 minut. Pro automatizaci byla použita rozhraní Teledyne CETAC ASXPRESS PLUS a ESI SC-FAST.

Hlavní výsledky a diskuse

Snížení primárního plazmového proudu z běžných 15 L·min⁻¹ na 12 L·min⁻¹ a purge proudu na 1,4 L·min⁻¹ umožňuje ročně ušetřit až 144 000 litrů plynu, což představuje až 475 200 litrů úspory ve srovnání s vyššími standardními toky. Rychlý náběh plazmatu a zkrácené doby analýzy (z 3 minut na 45 sekund na vzorek) zkracují dobu provozu o více než 75 %. Modelový příklad laboratoře zobrazuje snížení spotřeby argonu z 32 400 L týdně na 12 900 L, což při ceně 0,00245 USD/L odpovídá potenciální úspoře přes 24 500 USD za 10letou životnost přístroje. Keramická D-Torch dále minimalizuje náklady na spotřební materiál díky několikaleté životnosti.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné snížení provozních nákladů na plyn a spotřební materiál
• Zvýšení laboratorní propustnosti až o 75 % díky rychlé analýze
• Snížení neplánovaných odstávek a nákladů na servis díky spolehlivé torch

Budoucí trendy a možnosti využití

Další automatizace a integrace vzdáleného monitoringu spotřeby plynů, optimalizace metod pomocí AI, rozšíření o alternativní kryogenní plyny nebo recyklaci argonu pro další úspory a ekologický provoz.

Závěr

Série ICP-OES iCAP PRO představuje komplexní řešení pro úsporu nákladů a zrychlení provozu v rutinních i vysoce propustných laboratořích díky kombinaci nízkého průtoku plynů, prodloužené životnosti spotřebního materiálu a rychlému režimu analýzy.

Reference

• Thermo Fisher Scientific Inc. Technical Note TN000041-EN, 2021.