WCPS: Multi-element analysis of petroleum crude oils using an Agilent 7900 ICP-MS

Význam tématu

Elementární analýza ropných surovin je klíčová pro hodnocení kvality a výkonnosti rafinérských procesů. S rostoucími požadavky na detekci stopových prvků přechází průmysl od ICP‐OES k citlivějším metodám, jako je ICP‐MS, umožňujícím nižší detekční limity a rychlé zpracování velkého objemu vzorků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit metodiku přímé analýzy 18 vzorků ropných surovin pomocí ICP‐MS (Agilent 7900) po jednoduchém ředění v organickém řed idle (o-xylen). Studie se zaměřila na rutinní aplikaci s rychlým průchodem vzorků pro průmyslové laboratoře.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky byly ředěny ředidlem o-xylen v poměru 1:10 až 1:600 a homogenizovány protřepáním. Kalibrace pro 23 prvků pokrývala rozsah 1–1000 µg/kg. Metoda byla validována SRM NIST 1634c pro Ni, V, As a Se.

• ICP‐MS: Agilent 7900 s ORS4
• Tryska: křemenná, 1,0 mm
• Nebulizace: koncentriční skleněný nebulizér
• Buněčné režimy: bez buněk, H2 a He
• Sběr dat: režimy bez buněk a se střídavým použitím H2/He

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrace vykázaly lineární regresní koeficienty > 0,998. Detekční limity se pohybovaly v desítkách ppt až ppb. Opakovatelnost a přesnost validace pro Ni, V, As i Se byla v rámci ± 10 % nominálních hodnot. Koncentrace V v surovinách kolísaly od 0,07 do 301 ppm.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlou a citlivou analýzu více prvků v ropě bez složité předúpravy. Vhodná je pro průmyslové laboratorní provozy s vysokou propustností vzorků a zajišťuje spolehlivou kontrolu kvality a monitorování obsahu kontaminantů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se schválení standardizované ASTM ICP‐MS metody pro ropné suroviny, rozšíření spektra analyzovaných prvků a integrace automatizace pro vyšší efektivitu. Další vývoj směřuje ke kompatibilitě s jinými organickými matricemi a online monitoringu.

Závěr

Agilent 7900 ICP‐MS prokázal vysokou citlivost, přesnost i robustnost pro přímou multi‐elementární analýzu ropných surovin po jednoduché organické diluci. Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu kvality v rafine­rských i výzkumných laboratořích.

Reference

• [1] ASTM D7111‐15a, www.astm.org