Improved Accuracy in the Measurement of Wear Metals and Additives in Lubricant Oils by ICP-OES

Význam tématu

Lubrikace strojních komponent a monitorování kovových částic a aditiv v olejích umožňuje včas odhalit opotřebení a předcházet poruchám zařízení.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo zhodnotit výkon Agilent 5800 RV ICP-OES v souladu s metodou ASTM D5185-18 pro simultánní detekci 22 prvků v čerstvých i používaných mazacích olejích a ověřit přínos pokročilého softwaru a doplňkových přístrojových modulů.

Použitá instrumentace

• Agilent 5800 Radial View ICP-OES
• integrovaný 7portový AVS výměnný ventil a SPS 4 autosampler
• Easyfit plně demontovatelná RV hořáková sestava s křemennou injektorkou 1,4 mm
• SeaSpray Useries koncentriční skleněný nebulizér a skleněná dvoucestná komora
• vnitřní standard Co v hydrokarbonovém oleji (25 mg/kg)

Hlavní výsledky a diskuse

• Kalibrace lineární v rozsahu až stovek mg/kg s koeficientem >0,9997
• Detekční limity <0,5 mg/kg umožňují spolehlivé sledování opotřebních kovů
• Softwarové nástroje OCF a IntelliQuant identifikují spektrální interferencemi a doporučují optimální vlnové délky (např. Al 167, Si 251,432, Sn 189,925 nm)
• Validace pomocí NIST SRM 1085c: zotavení prvků v rámci ±10 %
• Ověření metodiky v hydraulickém, převodovém a motorovém oleji: spike recovery 90 – 110 %
• Dlouhodobá stabilita: >700 měření za 10 h s odchylkami <10 % a RSD <5 %

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a přesná multielementární analýza jedním průchodem
• Nižší spotřeba argonu a vyšší vzorková propustnost díky AVS ventilu
• Minimalizace opakovaných měření a kolísání metodiky díky EMF údržbovým upozorněním
• Snadnější údržba hořákové sestavy a nižší provozní náklady

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření aplikace na další typy mazacích a hydraulických kapalin
• Integrace se systémy pro průmyslový Internet věcí a prediktivní údržbu
• Automatizace datové analýzy a pokročilá datová analytika spekter
• Další zdokonalení softwarových nástrojů pro rozpoznání interferencí

Závěr

Agilent 5800 RV ICP-OES vybavený inteligentním softwarovým balíkem a AVS ventilem poskytuje spolehlivou, přesnou a efektivní analýzu 22 prvků v mazacích olejích dle ASTM D5185-18, s vysokou propustností a minimalizací opakovaných měření.

Reference

1. ASTM D5185-18 Standard Test Method for Multielement Determination of Used and Unused Lubricating Oils and Base Oils by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry
2. Agilent IntelliQuant Software publikace 5994-1516EN
3. A Amorin Multi-element Analysis of Used Lubricant Oils Agilent publikace 5994-1533EN
4. T Haque et al Tribology International 40 2007 1603-1612