需要对燃油进行密切监控在现场对燃油进行检测已经成为负责机器和发动机运转的操作人员的一项重要任务。在全球范围内,防治空气污染的更为严格的法规要求人们对燃油中的硫含量进行密切监控。此外,对磨损金属和燃料添加剂的分析有助于操作人员预先发现发动机的故障,从而可避免代价高昂的宕机时间。 能量色散X射线荧光(EDXRF),一般被称为X射线荧光或XRF,是一种用于完成这类分析任务的常见技术。简而言之,XRF是一种用于测量样品中各种元素成分含量的无损技术。传统上,XRF分析通过台式仪器完成,如今人们普遍使用手持式XRF分析仪进行XRF分析,如:我们奥林巴斯的Vanta系列分析仪。 | ![]() Vanta手持式XRF分析仪可以快速进行元素分析和合金辨别。 |
实验:使用手持式XRF分析仪对燃油进行分析
为了评估Vanta手持式XRF分析仪识别油品中各种元素的有效性,我们进行了一项实验。我们使用分析仪对经过认证的参考材料(CRM)样品进行检测,以进行油品筛查(经过认证的参考材料样品基于矿物油)。两组样品被分别放置在100毫升的塑料瓶中,塑料瓶上由Prolene(聚丙烯纺织纤维)薄膜密封,分析仪通过这层薄膜进行检测:
- 第一组样品:对磨损金属和添加剂进行分析
- 第一组的认证参考材料(CRM)样品各有不同的磨损金属和添加剂元素含量。
- 第二种样品:对硫进行分析
- 第二组的认证参考材料样品中硫的含量从10 ppm到10000 ppm不等。
- 依据ASTM D4294标准检测方式的精密度要求进行核查。
结果
我们的实验结果表明,手持式XRF分析仪可以依据ASTM D4294标准检测方式的精密度要求,精准测量低含量水平的硫。我们的结果还表明手持式XRF分析仪可以探测到低含量水平(ppm)的各种磨损金属和添加剂元素:这种性能堪比多种台式系统。
以下是我们从实验中获得的其他几点重要发现:
磨损金属和添加剂
- 总体来说,可以有效检测普通过渡金属。
- 在处理相对含量较高的元素时,需要考虑元素间干扰,如:镍/铁/铬之间的相互作用。
- 各种分析方式都建议,在判读/校正结果偏差时,需考虑元素间的干扰问题。
硫的分析
- 可以根据ASTM D4294标准检测方式对精密度的要求,有效地激发和探测到硫元素。
- 可以轻松测到的硫含量远低于国际海事组织(IMO)针对一般地区和排放控制区域(ECA)新近制定的硫限量
- 需要关注的主要问题是样品的制备和窗口的污染。
- 在测量窗口上印上一个指纹就可能在窗口上留下100 ppm以上的硫,因此建议大家谨慎处理样品并做好清洁,以减少对窗口的污染。
使用手持式XRF分析仪对燃油进行分析的5个要点
我们以下面5个重要的结论来结束这篇博客:
- 总体而言,手持式XRF分析仪可以快速探测到燃油和润滑油中多种需要关注的元素。
- 在分析过程中需要考虑元素之间的干扰,因为这类干扰可能会使结果出现偏差。应该按照针对不同方式提出的建议,校正结果的偏差和偏移。
- 样品制备是关键。对样品不适当的处理会对结果产生严重影响,尤其是在探测较轻的元素时,如:硫(D4294标准检测方式也对此提出警告)。
- 手持式XRF分析仪终究是一个筛查工具。在可以进行实验室检测时,仍然提倡进行实验室检测。
- 在进行任何合规检测时,始终要考虑自己的检测目标和风险承受能力,这是一种可靠的做法。
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