润滑油中K,Ca,Ti,Cr,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn,Pb检测方案(能散型XRF)

ANALYTICAL INSTRUMENTS GROUP TXRF检测润滑油中K、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Pb等十种元素 前言 高沸点石油化工产品及其衍生物中痕量元素的检测是一项挑战性工作，：，E目前检测手段主要为 AAS、ICP-OES、EDXRF 等。 样品测量结果与样品前处理息息相关。前处理方法包括稀释样品，灰化法分解样品，湿法分解样品等。但是这些前处理手段都有其不足之处，如高温易挥发元素损失、耗时、使用大量的酸易污染等。 溶剂稀释是一种快速、简单的方法，但是稀释样品，由于基体效应等因素很容易造成测量结果误差过大，并且由于样品的稀释，，容容易导致样品中本来就含量很低的目标元素低于仪器的检出限，从而造成该元素无法检测。因此，找到一种兼顾检出能力且前处理简单的检测方法变得犹为重要。 Horizon 全反射 X射线荧光光谱仪与气相分解法结合可以完美解决上述问题。·气相分解法无需稀释，也就避免了稀释引起的基体与检出限的问题，同时也避免了试剂污染；同时气相分解法也在速度上占优，只需一个小时左右。Horizon 元素检出限低，样品没有基体效应，测量简单快速。 仪器 使用 GNR 公司生产的 Horizon 全反射 X射线荧光光谱仪。该仪器配备12位样品架，高性能 SDD 帕尔贴制冷硅漂移检测器。分辨率<124eV。 Horizon 属于 X荧光能谱法，但与X射线能谱不同的是-传统能谱采用原级X光束以45°角轰击样品，而 TXRF 采用毫弧度的临界角。由于采用此种近于切线方向的入射角，原级X光束几乎可以全部被反射，照射在样品表面后，可以最大程度上避免样品载体吸收光束和减少散射的发生，同时时低了载体的背景和噪声。Horizon 将全反射和传统的能量色散集成在同一台仪器上，采用光学编码器的步进电机保证了具有精确地角度值，采用帕尔贴制冷硅漂移检测器。 玻璃结晶器(直径为95mm 与 25mm)； 可视玻璃盖(直径100mm)； 硅醇疏水化处理的反应器(直径30mm)； 18.2MQ纯水，硝酸(优级纯、65%)，盐酸(优级纯、37%)，硅醇溶液； 样品 使用过的发动机润滑油(Used hydraulic oil)； S21-100 ppm (Conostan) 样品处理 因全液体样品不满足全反射条件，无法直接使用TXRF分析，必须除去液体基质。 如下图所示，将直径95 mm的玻璃结晶器A放在电加热板上。将直径25 mm的玻璃结晶器B放在结晶器A的中间位置，放加入4mL的HNO3，在结晶器B周围放置硅醇疏水化处理的反应器。 图1结晶器摆放 称取样品约6g，加入约0.5g浓度为20.22 ug/ml的Ga标准溶液，混合均匀；将8uL混合液添加到反应器上，盖上玻璃盖，电加热板加热到100℃，持续时间30 min； 重复上述步骤5次以富集。处理直至肉眼仅能观察到些许残留物。 图2为未经气相分解处理强度对比，经气相分解处理后结果信噪比增加7-24倍。 图2传统处理方法A与气相分解处理方法B强度对比 样品处理3份平行，所得结果列于表1，为验证方法准确性，将 S21-100 ppm 标油随品一同处理，所得结果列于表2。 表1润滑油检测结果 元素 平行1 平行2 平行3 平均值 SD RSD DL K 3.771 4.238 3.65 3.89 0.3 8.0 0.039 Ca 9.072 11.322 8.628 9.67 1.4 14.9 0.025 Ti 0.103 0.091 0.128 0.11 0.0 17.6 0.021 Cr 0.081 0.074 0.087 0.08 0.0 8.1 0.01 Mn 0.019 0.021 0.027 0.02 0.0 18.6 0.01 Fe 0.714 1.545 3.179 1.81 1.3 69.2 0.006 Ni 0.057 0.102 0.143 0.10 0.0 42.7 0.005 Cu 0.255 0.307 0.25 0.27 0.0 11.7 0.004 Zn 0.239 0.297 0.337 0.29 0.0 16.9 0.003 Ga 1.7 1.7 1.7 1.70 0.0 0.0 0.004 Pb 0.059 0.076 0.078 0.07 0.0 14.7 0.009 As 0.017 0.025 0.07 0.04 0.0 76.5 0.028 Sr 0.024 0.021 0.019 0.02 0.0 11.8 0.004 Y 1.23 1.495 L.384 1.37 0.1 9.7 0.008 注：单位为 ppm； Ga 为内标 表2S21标样(100ppm)检测结果 元素 平行1 平行2 平行3 平均值 SD RSD DL K 125.001 122.374 123.7 1.9 1.5 1.46 Ca 106.914 107.613 118.233 107.3 6.3 5.9 0.627 V 120.357 129.35 126.977 125.6 4.7 3.7 0.366 Cr 100.986 101.554 101.039 101.2 0.3 0.3 0.27 Mn 98.911 102.403 98.06 99.8 2.3 2.3 0.202 Fe 90.642 94.18 92.373 92.4 1.8 1.9 0.181 Ni 89.013 90.421 91.744 90.4 1.4 1.5 0.075 Cu 94.408 95.892 97.877 96.1 1.7 1.8 0.059 Zn 98.503 100.744 99.541 99.6 1.1 1.1 0.053 Ga 31.63 32.63 32.63 32.3 0.6 1.8 0.06 Pb 105.442 110.934 105.524 107.3 3.1 2.9 0.153 注：单位为 ppm； Ga 为内标 本方法测量结果的准确性与精密度与 ASTM D5708 相比，具有一致性。样品所得结果精密度<10%；S21-100 ppm 实测值在 90.4-125.6 ppm 之间、精密度<10%。 实验证明，大气压力下，样品经过气相分解-富集后，使用Horizon 润滑油样品是可行的。 区iinfo@leemanchina.comwww.leemanchina.com 高沸点石油化工产品及其衍生物中痕量元素的检测是一项挑战性工作，目前检测手段主要为AAS、ICP-OES、EDXRF等。样品测量结果与样品前处理息息相关。前处理方法包括稀释样品，灰化法分解样品，湿法分解样品等。但是这些前处理手段都有其不足之处，如高温易挥发元素损失、耗时、使用大量的酸易污染等。溶剂稀释是一种快速、简单的方法，但是稀释样品，由于基体效应等因素很容易造成测量结果误差过大，并且由于样品的稀释，容易导致样品中本来就含量很低的目标元素低于仪器的检出限，从而造成该元素无法检测。因此，找到一种兼顾检出能力且前处理简单的检测方法变得犹为重要。Horizon全反射X射线荧光光谱仪与气相分解法结合可以完美解决上述问题。气相分解法无需稀释，也就避免了稀释引起的基体与检出限的问题，同时也避免了试剂污染；同时气相分解法也在速度上占优，只需一个小时左右。Horizon元素检出限低，样品没有基体效应，测量简单快速。