Analysis of liquid hazardous waste fuels (LHWF) per ASTM D5839 with ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer
Aplikace | 2019 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Kapalné nebezpečné odpadní palivo (LHWF) tvořené směsí rozpouštědel, olejů, barev a pigmentů může při nesprávné likvidaci ohrozit lidské zdraví i životní prostředí. Využití LHWF jako alternativního paliva v průmyslových pecích umožňuje energetické zhodnocení odpadu a splnění přísných regulatorních požadavků na obsah toxických prvků.
Cílem studie je ověřit metodiku ASTM D5839 pro stanovení stopových prvků Ag, Cd, Cr, Ni, Pb a Sb v LHWF pomocí EDXRF spektrometrie. Studie zahrnuje přípravu kalibrací, analýzu opakovatelnosti a stanovení meze detekce pro jednotlivé prvky v koncentracích 0–500 ppm.
EDXRF metoda s ARL QUANT’X umožňuje rychlé a neinvazivní stanovení klíčových toxicických prvků v různorodých LHWF. Jednoduchá příprava vzorku s grafitem redukuje matricové vlivy a zajišťuje spolehlivost výsledků. Metoda podporuje rozhodovací proces při nakládání s odpady a plnění legislativních limitů.
Metoda ASTM D5839 aplikovaná na EDXRF spektrometr ARL QUANT’X s SDD prokázala vysokou přesnost, opakovatelnost a nízké meze detekce při analýze stopových prvků v kapalných nebezpečných odpadech. Jednoduchá příprava a rychlé měření zajišťují efektivní monitorování a podporu rozhodování v oblasti nakládání s nebezpečnými odpady.
X-ray
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Kapalné nebezpečné odpadní palivo (LHWF) tvořené směsí rozpouštědel, olejů, barev a pigmentů může při nesprávné likvidaci ohrozit lidské zdraví i životní prostředí. Využití LHWF jako alternativního paliva v průmyslových pecích umožňuje energetické zhodnocení odpadu a splnění přísných regulatorních požadavků na obsah toxických prvků.
Cíle a přehled studie
Cílem studie je ověřit metodiku ASTM D5839 pro stanovení stopových prvků Ag, Cd, Cr, Ni, Pb a Sb v LHWF pomocí EDXRF spektrometrie. Studie zahrnuje přípravu kalibrací, analýzu opakovatelnosti a stanovení meze detekce pro jednotlivé prvky v koncentracích 0–500 ppm.
Použitá metodika a instrumentace
- Norma: ASTM D5839 – energeticky disperzní rentgenfluorescenční (EDXRF) analýza.
- Spektrometr: Thermo Scientific ARL QUANT’X s detektorem SDD.
- Vzorkovací podmínky: tři napěťové režimy (16, 28 a 50 kV) s filtry Pd tenkým, Pd tlustým a Cu tlustým; doba měření 240 s na podmínku, celkem 12 min na vzorek.
- Příprava vzorků: homogenizace 5 g LHWF s 5 g grafitu (44 μm) v kuličkovém mixéru po dobu 5 min; vzorky vloženy do otevřených kelímků překrytých 4 μm Prolene® polypropylenovou fólií.
- Kalibrace: 24 standardů dle experimentálního plánu se 5 koncentracemi (0–500 ppm) plus blank a tři repliky (10, 250, 500 ppm); korekce matricových vlivů empirickými alfa koeficienty.
Hlavní výsledky a diskuse
- Regresní koeficienty (R2) pro všechny prvky dosáhly hodnot 0,9996–0,9999 a SEE 2–5 ppm, což svědčí o výborné linearitě a přesnosti kalibrace.
- Opakovatelnost (10× měření 250 ppm standardu) vykázala 1σ variabilitu 0,8–4,0 ppm.
- Meze detekce pro dobu 240 s byly v rozmezí 0,4–2,2 ppm. Pro zkrácenou dobu měření 60 s lze očekávat MDL do 5 ppm.
- Analýza vzorků v atmosferickém vzduchu eliminovala náklady na inertní plyn a nijak neovlivnila výsledky.
Přínosy a praktické využití metody
EDXRF metoda s ARL QUANT’X umožňuje rychlé a neinvazivní stanovení klíčových toxicických prvků v různorodých LHWF. Jednoduchá příprava vzorku s grafitem redukuje matricové vlivy a zajišťuje spolehlivost výsledků. Metoda podporuje rozhodovací proces při nakládání s odpady a plnění legislativních limitů.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Automatizace přípravy vzorků a zpracování dat pro vysokoprůtokové aplikace v průmyslových laboratořích.
- Rozšíření spektra sledovaných prvků včetně dalších toxických a vzácných kovů.
- Integrace s chemometrickými nástroji pro predikci složení komplexních odpadů.
- Nasazení v reálném čase pro on-line monitorování provozních parametrů spalovacích procesů.
Závěr
Metoda ASTM D5839 aplikovaná na EDXRF spektrometr ARL QUANT’X s SDD prokázala vysokou přesnost, opakovatelnost a nízké meze detekce při analýze stopových prvků v kapalných nebezpečných odpadech. Jednoduchá příprava a rychlé měření zajišťují efektivní monitorování a podporu rozhodování v oblasti nakládání s nebezpečnými odpady.
Reference
- ASTM D5839-19: Standard Test Method for X-Ray Fluorescence Determination of Elemental Concentrations in Liquid Hazardous Waste Fuel.
- Lemberge P. et al., ‘‘Analysis of liquid hazardous waste fuels per ASTM D5839 with ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer,’’ Thermo Fisher Scientific, AN41955-EN, 2019.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of plastics and polymers for RoHS/WEE compliance by EDXRF
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note X-ray fluorescence Analysis of plastics and polymers for RoHS/WEE compliance by EDXRF ARL QUANT’X Energy Dispersive X-Ray Fluorescence Spectrometer Author: Pascal Lemberge, Thermo Fisher Scientific Introduction Elements and compounds Heavy metals have been used for many years in…
Klíčová slova
quant’x, quant’xarl, arlppm, ppmedxrf, edxrfrohs, rohsweee, weeeray, rayelements, elementsdirective, directiveunion, unionsdd, sddstands, standseuropean, europeanauto, autopolymer
Determination of hazardous elements in municipal solid waste with the ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE Author: Pascal Lemberge, Thermo Fisher Scientific Ecublens, Switzerland Keywords ARL QUANT’X, Hazardous elements, EDXRF, Municipal solid waste (MSW), SDD Introduction Municipal Solid Waste (MSW) is primarily produced by households. For a long time this waste has been deposited…
Klíčová slova
msw, mswquant’x, quant’xarl, arlvacuum, vacuumedxrf, edxrfelements, elementsthick, thickmunicipal, municipalspectrometer, spectrometerwaste, wastesamples, samplescost, costelement, elementexcitation, excitationthin
Analysis of heavy metals in sewage sludge with ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE Author: Pascal Lemberge, Thermo Fisher Scientific Ecublens, Switzerland Keywords ARL QUANT’X, Environmental, Heavy metals, Sewage sludge, SDD, X-Ray Fluorescence Introduction Sewage sludge is a byproduct of domestic sewage and waste water treatment. Sludge consists mainly of organic matter…
Klíčová slova
sludge, sludgesewage, sewagevacuum, vacuumedxrf, edxrfquant’x, quant’xelements, elementsheavy, heavyarl, arlmid, midelement, elementmetals, metalslimits, limitsthick, thickdomestic, domesticspectrometer
Analysis of air filters using the ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE Author: Pascal Lemberge, Thermo Fisher Scientific Ecublens, Switzerland Keywords ARL QUANT’X, EDXRF, Silicon Drift Detector (SDD), Air Filters, Ambient Particulate Matter, Environment, Pollution Introduction The United States Environmental Protection Agency’s (U.S. EPA) commitment to improve air quality across…
Klíčová slova
quant’x, quant’xarl, arlspectrometer, spectrometervacuum, vacuumair, airwintrace, wintraceedxrf, edxrfelements, elementsexcitation, excitationsdd, sddfilter, filteranalysis, analysisambient, ambientthick, thickthermo