เป้าหมายการตรวจจับ
การหาปริมาณธาตุที่เติมลงไปในน้ำมันหล่อลื่น
ภาพรวม
วิธีแก้ปัญหานี้สอดคล้องกับASTM D4951 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการหาปริมาณธาตุเติมในน้ำมันหล่อลื่นโดยใช้สเปกโทรเมตรีการปล่อยอะตอมด้วยพลาสมาแบบเหนี่ยวนำ (Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry)วิธีการทดสอบนี้ครอบคลุมการหาปริมาณแบเรียม โบรอน แคลเซียม ทองแดง แมกนีเซียม ฟอสฟอรัส กำมะถัน และสังกะสีในน้ำมันหล่อลื่นที่ยังไม่ได้ใช้งานและบรรจุภัณฑ์สารเติมแต่ง
การแนะนำ
ธาตุเหล็ก แมงกานีส ฟอสฟอรัส สังกะสี แคลเซียม แมกนีเซียม และธาตุอื่นๆ ในตัวอย่างน้ำมันหล่อลื่นเป็นตัวกำหนดคุณภาพของผลิตภัณฑ์และระดับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยตรง วิธีการทดสอบแบบดั้งเดิมใช้การย่อยด้วยกรดเพื่อทำลายส่วนประกอบอินทรีย์ในตัวอย่างและเปลี่ยนให้เป็นสารละลายในน้ำก่อนทำการทดสอบ วิธีนี้มีข้อเสียหลายประการ เช่น ใช้เวลานาน ใช้สารเคมีและวัสดุสิ้นเปลืองจำนวนมาก ปนเปื้อนหรือสูญเสียธาตุได้ง่าย ผลการทดสอบมีความแม่นยำต่ำ และก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม วิธีนี้ใช้วิธีการเจือจางด้วยตัวทำละลายอินทรีย์เพื่อหาปริมาณธาตุต่างๆ ในตัวอย่างน้ำมันหล่อลื่นที่ยังไม่ได้ใช้งาน วิธีการหาปริมาณนี้ง่าย รวดเร็ว และใช้งานได้ง่าย ความสามารถในการทำซ้ำและความเสถียรของผลลัพธ์ที่ได้สามารถตอบสนองความต้องการการวิเคราะห์ประจำวันได้อย่างเต็มที่
พารามิเตอร์ทางเทคนิค
Talbe1. พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของ HKL-4951 | |
เครื่องกำเนิดความถี่สูง | |
ความถี่ในการทำงาน | 27.12 เมกะเฮิร์ตซ์ |
ความเสถียร | ﹤0.05% |
กำลังส่งออก | 800 วัตต์~1600 วัตต์ |
ความเสถียร | ≤0.05% |
วิธีการจับคู่ | อัตโนมัติ |
เครื่องสเปกโตรมิเตอร์แบบสแกน | |
เส้นทางแสง | แบล็ก เทอร์เนอร์ |
ระยะโฟกัส | 1000 มม. |
ข้อกำหนดแรสเตอร์ | แผ่นกระจายแสงโฮโลแกรมที่กัดด้วยไอออน ความหนาแน่นของเส้นกัด 2400 เส้น/มม. พื้นที่สลัก (80 × 110) มม. |
ส่วนกลับของการกระจายเส้น | 0.26 นาโนเมตร/เมตร |
ปณิธาน | ≤0.008 นาโนเมตร (ตะแกรงลวด 3600 เส้น) |
≤0.015 นาโนเมตร (ตะแกรงลวด 2400 เส้น) | |
พารามิเตอร์โฮสต์หลัก | |
ช่วงความยาวคลื่นการสแกน | 195 นาโนเมตร~500 นาโนเมตร(ตะแกรงลวด 3600L/mm) |
195 นาโนเมตร~800 นาโนเมตร(ตะแกรงลวด 2400 ลิตร/มม.) | |
ความสามารถในการทำซ้ำ | RSD≤1.5% |
ความเสถียร | RSD≤2.0% |
ชิ้นส่วนทดสอบ
1. ธาตุขัดถูในน้ำมันหล่อลื่นที่ยังไม่ได้ใช้งาน
1) CONOSTAN น้ำยาเจือจางเฉพาะสำหรับ ICP
2) ของเหลวมาตรฐาน CONOSTAN Co
3) น้ำมันมาตรฐานผสม CONOSTAN S-21
4) ปิเปตต์ 0-5 มล.
5) เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์, 0.0001
2. ข้อกำหนดเกี่ยวกับสภาพการทำงาน
เครื่องกำเนิดความถี่สูง: 27.12MHz, หัวเผาควอตซ์ขนาด 0.7 มม. พร้อมช่องตรงกลาง, กำลังความถี่สูง 1200W, อัตราการไหลของก๊าซพลาสมา 15 ลิตร/นาที, อัตราการไหลของก๊าซเสริม 0.99 ลิตร/นาที, อัตราการไหลของก๊าซพาหะ 0.35 ลิตร/นาที, อัตราการไหลของออกซิเจน 50 มล./นาที, อุณหภูมิของห้องพ่นละอองอยู่ที่ -20°C และความเร็วของปั๊มแบบลูกสูบอยู่ที่ 3 มล./นาที
3. ตัวอย่างการรักษา
หลังจากเก็บตัวอย่างน้ำมันหล่อลื่นด้วยวิธีการชั่งน้ำหนักแล้ว จะเติมสารเจือจางลงไปโดยตรงเพื่อให้ได้ปริมาตรตามที่กำหนด
วิธีการสอบเทียบมาตรฐานภายในถูกนำมาใช้ในกระบวนการทดสอบเพื่อขจัดความแตกต่างของเมทริกซ์ตัวอย่าง
4. วิธีการทดสอบ
หลังจากที่เครื่องทำงานโดยอัตโนมัติและตั้งค่าพารามิเตอร์ตามเงื่อนไขการทำงานของเครื่องแล้ว สารละลายเจือจางจะถูกดูดเข้าไปในห้องพ่นหมอกโดยตรงผ่านทางหัวพ่นและเข้าสู่พลาสมา หลังจากที่เครื่องทำงานได้อย่างเสถียรแล้ว ให้ทำการวัดสารละลายเปล่า สารละลายมาตรฐาน และสารละลายตัวอย่างที่เจือจางพร้อมกัน ปริมาณของแต่ละธาตุในตัวอย่างสุดท้ายสามารถหาได้โดยตรง ความสัมพันธ์เชิงเส้นของธาตุต่างๆ ถูกกำหนดตามวิธีการทดสอบ ในขณะเดียวกัน สารละลายเปล่าจะถูกวัด 10 ครั้งสำหรับแต่ละธาตุ ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของค่าที่วัดได้จะถูกหารด้วยความชันของเส้นโค้งเพื่อหาค่าขีดจำกัดการตรวจวัดของวิธี จากตารางด้านล่างจะเห็นได้ว่าค่าสัมประสิทธิ์การปรับเส้นโค้งการทำงานของธาตุต่างๆ สูงกว่า 0.999 ซึ่งแสดงว่ามีความสัมพันธ์เชิงเส้นที่ดีภายในช่วงเชิงเส้นของเส้นโค้งการทำงาน เนื่องจากพารามิเตอร์การทำงานของเครื่องได้รับการปรับให้เหมาะสมแล้ว เงื่อนไขการทดสอบของธาตุต่างๆ จึงได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อปรับปรุงความแม่นยำของผลการทดสอบ
5. มาตรฐานที่ใช้บังคับ
ASTM D4951 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการหาปริมาณธาตุเติมในน้ำมันหล่อลื่นโดยใช้สเปกโทรเมตรีการปล่อยอะตอมด้วยพลาสมาแบบเหนี่ยวนำ
การเปรียบเทียบรายงานผลการทดสอบ | ||||||
ชื่อตัวอย่าง | น้ำมันเครื่องยนต์ดีเซล |
|
| |||
วันที่รับ | 2 มกราคม 2563 | ระยะเวลาทดสอบ |
| |||
คำอธิบาย | ตัวอย่างน้ำมันหนืด | |||||
ข้อกำหนดการทดสอบ | ||||||
ส่วนประกอบทดสอบ | แคลเซียม แมกนีเซียม ฟอสฟอรัส สังกะสี | |||||
อ้างอิง | ||||||
มาตรฐาน | เอสเอเอสที ดี4951 | ตัวอย่างมาตรฐาน |
| |||
ความชื้น | ≤70% | อุณหภูมิ |
| |||
กระบวนการทดสอบ | ||||||
ชั่งตัวอย่างปริมาณที่กำหนดลงในขวดวัดปริมาตร 100 มล. เติมสารละลายมาตรฐานภายใน เจือจางด้วยน้ำมันเปล่าจนถึงขีดบอกปริมาตร เขย่าให้เข้ากัน และรอผลการวัด | ||||||
ยกตัวอย่างเช่น น้ำมันหล่อลื่น ชั่งน้ำมันหล่อลื่น 0.1 กรัมใส่ลงในขวดวัดปริมาตร 100 มิลลิลิตร แล้วเจือจางด้วยสารละลายที่มีสารมาตรฐานภายในจนถึงขีดบอกปริมาตร หลังจากเขย่าแล้วจึงได้ผลการทดสอบ นำผลการทดสอบที่ได้จากเครื่อง PE ICP Avio200 และ Agilent ICP 5110 มาเปรียบเทียบกัน พบว่าไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการทดสอบของเครื่องมือนี้ได้มาตรฐานระดับสากลแล้ว ข้อมูลเฉพาะมีดังต่อไปนี้: | ||||||
| เพอร์กิน เอลเมอร์ ไอซีพี อาวิโอ200 | อากิเลนท์ ไอซีพี5110 | เอชเคแอล-4951 ไอซีพี | |||
รายการทดสอบ | ผลลัพธ์ | ผลลัพธ์ | ผลลัพธ์ | |||
ที่ | 4225.7ppm | 4415.1 ppm | 4135.8พีพีเอ็ม | |||
เอ็มจี | 21.5 ppm | 15.8 ppm | 29.1พีพีเอ็ม | |||
พี | 1026.2 ppm | 1048.3 ppm | 1164.3พีพีเอ็ม | |||
สังกะสี | 1133.1 ppm | 1117.6 ppm | 1131.2พีพีเอ็ม | |||
6. สเปกตรัมและเส้นโค้งของธาตุทั่วไป
![]() |
![]() |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
บทสรุป
วิธีการย่อยตัวอย่างแบบสัมพันธ์กันสำหรับการวิเคราะห์หาปริมาณธาตุหลายชนิดในน้ำมันเบนซินและน้ำมันหล่อลื่นโดยตรงด้วย ICP มีความแม่นยำสูงและสามารถทำซ้ำได้ดีกว่า ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดเวลาในการย่อยตัวอย่างและลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากกรดเท่านั้น แต่ยังช่วยลดความต้องการระดับความรู้ทางเทคนิคของผู้ปฏิบัติงานได้อย่างมาก และสามารถส่งเสริมและนำไปใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีได้ HKL-4951 มีลักษณะเด่นคือ ต้นทุนการทดสอบต่ำ ความเร็วในการทดสอบสูง และความแม่นยำสูง สามารถวิเคราะห์หาปริมาณธาตุหลายชนิดในตัวอย่างน้ำมันเบนซินและน้ำมันหล่อลื่นได้โดยตรง ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการการทดสอบของลูกค้าที่แตกต่างกันในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีได้อย่างครบถ้วน



