Analysis of trace metallic impurities in hydrocarbon fuels by ICP-MS

Aplikace | 2013 | Agilent TechnologiesInstrumentace
ICP/MS
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Agilent Technologies

Význam tématu


Analýza stopových množství kovových prvků v uhlovodíkových palivech je klíčová pro zajištění výkonu spalovacích motorů, ochranu katalyzátorů a prevenci koroze palivového systému. Nízké koncentrace kovů mohou ovlivnit emise škodlivin a životnost komponent.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem práce bylo vyvinout jedno analytické schéma pro stanovení širokého spektra kovových nečistot v různých typech paliv (alkohol, benziny, nafta, topné oleje) pomocí ICP-MS. Studie zahrnovala ověření citlivosti, opakovatelnosti a porovnání s referenčním materiálem NIST SRM 1634c.

Použitá metodika a instrumentace


Postup zahrnoval:
  • Příprava vzorků: 5 mL paliva ředěno na 50 mL kerosenem, přidání vnitřního standardu (yttrium 5 ppm).
  • Kalibrace: pracovní standardy 0–50 ppb (serialní ředění mixu S-21, CONOSTAN).
  • Detekční limity a BEC v kerosenu stanovené z kalibračních křivek.

Instrumentace:
  • ICP-MS Agilent 7700x
  • skleněný koncentriční nebulizér (0,25 mm) s kapilárou 700 mm
  • quartzový hořák s injektorem 1,5 mm
  • platinové kuželky, autosampler Agilent I-AS
  • kolizní buňka v režimech H2/He pro potlačení interferencí

Hlavní výsledky a diskuse


Detekční limity ležely v rozsahu od jednotek ppt do desítek ppt, BEC pod 3 ppb. Dlouhodobá stabilita po 7 h měření pro 10 ppb spike vykázala RSD <2 %. Stanovené koncentrace kovů se lišily podle typu paliva: např. Zn až 250 ppb v běžném benzinu, Fe až 41 ppb v alkoholech. Výsledky pro NIST SRM 1634c (např. Na 37,7 mg/kg, V 28,0 mg/kg, Ni 17,2 mg/kg) byly v souladu s certifikovanými hodnotami.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda umožňuje jednotné stanovení více kovů v širší škále paliv bez nutnosti složitého čištění vzorku. Výsledky přispívají ke kvalitativnímu a kvantitativnímu sledování kovových nečistot pro průmyslovou kontrolu, ekologický monitoring i výzkum nových paliv.

Budoucí trendy a možnosti využití


Další vývoj může zahrnovat automatizaci přípravy vzorků, využití mikroplazmových technik pro snížení spotřeby vzorku, hyphenaci s chromatografií pro speciační analýzu kovů a integraci s AI pro prediktivní kvalitu paliv.

Závěr


Popsaná metoda ICP-MS na Agilent 7700x poskytuje spolehlivé, citlivé a reprodukovatelné stanovení kovových nečistot v různých palivových matricích. Jednotné kalibrace a jednoduchá příprava vzorků umožňují efektivní provoz v rutinních i výzkumných laboratořích.

Reference


  • Junichi Takahashi a Kei Kasahara, Analysis of metallic components in lubricating oils by ICP-MS, Agilent Application Note, 5991-3263EN.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Analysis of inorganic impurities in lubricating oils by ICP-MS
Multi-Element Analysis of Petroleum Crude Oils using an Agilent 7900 ICP-MS
WCPS: Multi-element analysis of petroleum crude oils using an Agilent 7900 ICP-MS
Analytical testing of trace elements in refinery products using a robust ICP-MS approach