Iron and Steel Analysis Using ICPE-9000

Aplikace |  | ShimadzuInstrumentace
GD/MP/ICP-AES
Zaměření
Materiálová analýza
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Analýza prvků v železe a oceli je klíčová pro řízení kvality a vlastností materiálu v průmyslové výrobě. Přesné stanovení slitinových a stopových prvků ovlivňuje mechanické vlastnosti, odolnost vůči korozi a další kritéria používaná v automobilovém, konstrukčním či energetickém sektoru.

Cíle a přehled studie / článku


Účelem studie je demonstrovat schopnosti simultánního ICP-AES přístroje Shimadzu ICPE-9000 při stanovení obsahu prvků ve třech certifikovaných standardních vzorcích ocelí (JSS154-12, JSS650-5, JSS651-12). Studie klade důraz na široký dynamický rozsah a citlivost při současné analýze stopových i hlavních prvků.

Použitá metodika


Pro přípravu vzorků byla vážena 1 g slitiny, následovala kyselinná digesce (10 mL HNO₃ + 30 mL HCl), filtrace, popelování nerozpuštěných zbytků a tavení s tavidlem (Na₂CO₃:Na₂B₄O₇ = 2:1). Roztavenina se rozpustila v teplé vodě s 5 mL 6M HCl. K filtrátu se přidalo 30 mL 5,4% vinné kyseliny a 2 mL 10 mg/mL yttria jako vnitřní standard, a bylo doplněno na 200 mL objemu.

Použitá instrumentace


  • Shimadzu ICPE-9000 – simultánní typ ICP-AES se CCD detektorem
  • Výkon: 1,2 kW; plazmový plyn: 14 L/min; pomocný plyn: 1,2 L/min; rozprašovací plyn: 0,70 L/min
  • Koaxiální nebulizátor a cyklonová komora; hořák pro vysoký obsah solí
  • Standardně osazen osou (axial) s možností radiální detekce

Hlavní výsledky a diskuse


V tabulce výsledků (Tab. 1) byly stanoveny prvky od Si po Zr. Detekční limity se pohybují od jednotek ppm do desítek ppm. Kvantitativní hodnoty většiny prvků se shodují s certifikovanými hodnotami nebo s výsledky referenčního ICPS-8100. Studie potvrdila široký lineární rozsah a vysokou citlivost, vhodné pro různé typy ocelí od nízkolegovaných po austenitické.

Přínosy a praktické využití metody


  • Simultánní stanovení stopových a makroprvků zvyšuje throughput laboratoře
  • Jednorázová analýza vzorků s širokým rozsahem koncentrací
  • Vnitřní standard (yttrium) zajišťuje přesnost a kompenzaci matrice
  • Flexibilita nastavení axilární a radiální detekce pro optimalizaci citlivosti

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se rozvoj detektorů s vyšším rozlišením, automatizace vzorkovačů a softwarových nástrojů pro pokročilou chemometrickou analýzu. Kombinace s technikami předúpravy (mikrovlnná digesce) či online monitorování výrobních procesů umožní rozšíření aplikací v reálném čase a v náročných průmyslových podmínkách.

Závěr


Shimadzu ICPE-9000 prokázal svou spolehlivost při simultánním stanovení širokého spektra prvků v železe a oceli s vysokou přesností a opakovatelností. Přístroj je vhodný pro rutinní QA/QC i výzkumné účely v metalurgii.

Reference


  • Shimadzu Corporation. Application News No. J90: Iron and Steel Analysis Using ICPE-9000.
  • JFE Steel Corporation Steel Research Laboratory. Příprava standardních vzorků pro analýzu.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Simultaneous Analysis of Trace and Major Elements in Iron and Steel by ICPE-9820
Data on Tap Water Quality Standards
Data on Tap Water Quality Standards
2009|Shimadzu|AplikacePříručky
Profiling the elemental composition of whisky using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
Routine Analysis of Fortified Foods using Single Quadrupole ICP-MS