Improved productivity for the determination of metals in oil samples using the Agilent 5110 Radial View (RV) ICP-OES with Advanced Valve System

Význam tématu

Analýza stopových a vyšších koncentrací kovů v olejích je klíčová pro řízení kvality, prevenci poruch zařízení a optimalizaci formulace maziv. Rychlé a spolehlivé stanovení kovových příměsí pomáhá včas odhalit opotřebení, znečištění a nesprávné dávkování aditiv, což šetří náklady na údržbu a zvyšuje provozní bezpečnost.

Cíle a přehled studie

Cílem studie je demonstrovat výkonnost Agilent 5110 Radial View ICP-OES vybaveného integrovaným Advanced Valve System (AVS 6) a SPS 4 autosamplerem při stanovení 22 kovových prvků v olejových vzorcích podle ASTM D5185. Studie porovnává rychlost, přesnost, opakovatelnost a spotřebu plynu s a bez použití AVS 6.

Použitá metodika a instrumentace

Pro měření byly použity:

• Agilent 5110 Radial View ICP-OES se SSRF generátorem (27 MHz) a vertikální plazmou
• Plug-and-play RV hořák 1,4 mm id pro organické matrice
• Agilent SPS 4 Sample Preparation System pro automatizovaný odběr vzorku
• AVS 6 Advanced Valve System s pozitivním posuvným čerpadlem, objem smyčky 0,25 mL a řízenou bublinkovou injekcí
• Glass concentric nebulizer a dvojitá cyclonic spray komora

Metoda využívala lineární kalibraci v rozsahu 0–250 ppm, matricové standardy v 10 % (w/w) olejovém roztoku a stanovení MDL na základě 10 replikátních měření blanku.

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrační křivky pro všech 22 prvků vykázaly koeficienty lineární regrese > 0,999 s chybou < 3 % na bodech. Dynamický rozsah umožňuje přesné měření i nad rámec nastavené kalibrace. Váhové spike recoveries v oleji dosáhly 96–107 % pro všechny prvky. Analýza jednoho vzorku trvá:

• 22 s se zapnutým AVS 6 (včetně 2 s rinse a 2 replikátů)
• 52 s bez AVS 6

Spotřeba argonu je pouze 7 L na vzorek při použití AVS 6. Dlouhodobá stabilita po dobu 6 h (< 3 % RSD) potvrdila vysokou robustnost soustavy se 1000 vzorky bez kalibrace.

Přínosy a praktické využití metody

Moderní konfigurace přináší:

• Výrazné zvýšení produktivity a dvojnásobek průtoku vzorků díky rychlé injekci a washoutu
• Snížení provozních nákladů díky nižší spotřebě argonu
• Vyšší opakovatelnost a reprodukovatelnost mezi operátory díky plug-and-play hořáku
• Jednodušší vývoj metody a automatizace rutinních analýz v QA/QC laboratořích

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj se očekává v plné automatizaci přípravy vzorků, integraci do chytrých laboratoří a rozšíření aplikace na další organické matrice (biopaliva, petrochemické produkty). Optimalizace spotřeby plynu a rychlosti analýzy bude klíčová pro vysokoprodukční provozy a monitorování stavu stroje v reálném čase.

Závěr

Agilent 5110 RV ICP-OES s integrovaným AVS 6 představuje efektivní řešení pro rychlé, přesné a stabilní stanovení kovů v olejích. Kombinuje vysokou produktivitu, nízké provozní náklady a spolehlivost potřebnou pro moderní průmyslovou analytiku.

Reference

1. ASTM D5185-13 Standard Test Method for Multielement Determination of Used and Unused Lubricating Oils and Base Oils by ICP-AES
2. Agilent publication no. 5991-6863EN Reduce costs and boost productivity with the AVS 6 or 7 port switching valve system