Benefits of running organic matrices using the Agilent 5100 ICP-OES—fast, robust, high performance analysis

Význam tématu

Laboratoře zabývající se kontrolou kvality a výzkumem často potřebují stanovit stopy kovů v organických matricích, jako jsou mazací oleje, ropné produkty či biopaliva. Induktivně vázaná plazma s optickou emisí (ICP-OES) je díky své robustnosti, citlivosti a flexibilitě jednou z nejpoužívanějších technik, avšak práce s organickými rozpouštědly přináší výzvy v udržení stabilního plazmatu a zvládnutí rušení uhlíkových pásů.

Cíle a přehled studie

Cílem technického přehledu je představit inovativní řešení Agilent 5100 SVDV ICP-OES pro analýzu kovů v organických matricích. Studie ukazuje, jak pevné RF generátory, pokročilá korekce pozadí a optimalizované vzorkovody zvyšují robustnost, citlivost a provozní efektivitu při dlouhodobých měřeních.

Použitá metodika a instrumentace

V přehledu byla využita kombinace:

• ICP-OES Agilent 5100 SVDV s 27 MHz solid state RF zdrojem (700–1500 W).
• Horizontálně orientovaný plug-and-play hořák (Easy-fit torch kit) pro běžné i těkavé organické vzorky.
• Mass flow control (MFC) pro přesné řízení plasma­gasů.
• VistaChip II CCD detektor pro kontinuální sledování spektra.
• SVS 2+ switching valve a SPS 3 autosampler pro rychlou výměnu vzorků a nízkou spotřebu argonu.
• Software FACT pro pokročilou korekci komplexního spektrálního pozadí.

Hlavní výsledky a diskuse

• Stabilita plazmatu: Pro analyzovaný multi-prvkový standard (5 ppm v kerosenu) byla po 4 hodinách měření s intervalovým proplachem RSD < 1 % pro všechny prvky.
• Lineární dynamický rozsah: Kalibrace Ca (422,673 nm) v rozsahu až 50 ppm vykázala R² > 0,9999 a chybu kalibrace < 2 %.
• Detekční limity: Díky FACT korekci klesly MDL pro K (766,491 nm) v biodieselu až na 0,01 ppm a pro Na (588,995 nm) na 0,002 ppm.
• Provozní efektivita: Díky přepínacímu ventilu SVS 2+ a rychlému CCD detektoru lze dosáhnout až 120 vzorků za hodinu při spotřebě argonu pouhých 9,5 l na vzorek.

Přínosy a praktické využití metody

• Vyšší produktivita a nižší provozní náklady díky automatizaci vzorkování a úspornému režimu plazmy.
• Možnost analýzy široké škály organických vzorků (těkavé i polotěkavé) bez nutnosti specifických plasma­režimů.
• Zlepšené detekční limity a přesnost využitím pokročilé software korekce pozadí (FACT).
• Snížená potřeba údržby díky optimalizované vertikální orientaci hořáku s minimem usazování uhlíku.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj integrovaných automatizačních platforem pro bezobslužný provoz, zdokonalení algoritmů pro spektroskopickou dekonvoluci a širší uplatnění v průmyslové analytice i environmentálním monitoringu s cílem zpracovávat stále složitější organické matricové vzorky.

Závěr

Agilent 5100 SVDV ICP-OES kombinuje robustní hardwarové řešení, inteligentní softwarové nástroje a efektivní vzorkovací systémy, čímž umožňuje rychlou, spolehlivou a citlivou analýzu kovů v organických matricích. Tím je vhodný jak pro rutinní high-throughput laboratoře, tak pro specializované výzkumné aplikace.

Reference

1. ASTM D5185-13 Standard Test Method for Multielement Determination of Used and Unused Lubricating Oils and Base Oils by ICP-AES.
2. ASTM UOP389-14 Trace Metals in Organics by ICP-OES, ASTM International (2014).
3. Real-time spectral correction of complex samples using FACT spectral deconvolution software, Agilent publication 5991-4837EN (2014).
4. Benefits of a vertically oriented torch—fast, accurate results, even for your toughest samples, Agilent publication 5991-4854EN (2014).
5. Improved productivity for the determination of metals in oil samples with ASTM Method D5185 using the Agilent 5100 RV ICP-OES, Agilent publication 5991-5271EN (2014).