Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

ICP-OES mit Sauerstoff-Plasma

03.05.2011
Bestimmung von Rückständen in Schmierölen

Die Bestimmung von Additiv-Elementen, Abriebmetallen und Verunreinigungen in gebrauchten Schmierölen ist ein typisches Routineverfahren in der optischen Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES). Diese Analysentechnik hilft beim Nachweis von Abriebmaterial.

Das ICPE-9000 (Bild 1) ist ein simultanes ICP-OES-Spektrometer mit Vakuum-Optik, das im Wellenlängenbereich von 167...860 nm die Analyse jedes beliebigen Elements erlaubt. Das Gerät ist mit einem modernen Echelle-Optiksystem und einem CCD-Detektor ausgestattet, womit Multi-Element-Analysen ermöglicht werden, inklusive des Nachweises von Natrium und Kalium.

Internationale Standardmethoden, zum Beispiel ASTM 5185, beschreiben die Bestimmung von Elementen wie Calcium, Magnesium, Phosphor, Schwefel und Zink auf Basis ölgelöster Metalle zur Kalibrierung.

Abriebmetalle im Öl, wie Kupfer und Eisen, können auf Abrieb in einem Motor oder ölgeschmierten Zylinder hinweisen. Bor, Silizium oder Natrium deuten auf Verunreinigungen durch Schmutz oder Frostschutzmittel hin, die zu Fehlfunktionen führen. Zusatzstoffe wie Calcium, Phosphor und Zink werden auf Abbau und nachfolgenden Abrieb analysiert, da diese Elemente eine Schlüsselrolle für Ölschmierungseigenschaften besitzen. Eine routinemäßige Überwachung der Metalle im Schmieröl reduziert nicht nur die Kosten für Inspektion und Wartung, sondern findet auch unerwarteten Abrieb – noch bevor ein Schaden auftritt.

Flexible Analysentechnik nötig
Ein hoher Probendurchsatz ist für Routinelabors zur Ölanalyse ebenso unverzichtbar wie eine einfache Handhabung der Systemkonfiguration. Die Flexibilität eines ICPE-9000-Systems bezüglich der Wellenlängenauswahl erlaubt Anwendern, mühelos ein neues Element hinzuzufügen, sobald sich das Ölprogramm verändert. Da die gesamten Informationen aller gemessenen Elemente auf einem Speicherchip gesammelt und zu jeder Zeit verfügbar sind, ist es sogar nach einem Analysendurchlauf möglich, verschiedene Wellenlängen zu vergleichen, um die Methode zu optimieren. Die Assistenzfunktion der ICPEsolution-Software unterstützt den Anwender bei der Wellenlängenauswahl und setzt automatisch die optimale Emissionslinie. Spektrale Interferenzen werden durch Standards zur Interelementkorrektur kompensiert, da die Software insgesamt mehr als 110 000 Spektrallinien enthält.

Ein weiterer Vorteil des ICPE-9000-Systems bei der Ölanalyse ist die vertikale Positionierung der Plasmafackel (Torch), die lange Analysensequenzen ohne Ablagerungen oder Verstopfung ermöglicht.

Optionales Sauerstoff-Kit
Zum Systemaufbau für Ölbestimmungen gehört ein optionales Sauerstoff-Kit, bestehend aus einer für organische Lösungsmittel optimierten Plasmafackel (Bild 2), die den Einlass eines Argon/Sauerstoff-Gasgemischs ermöglicht. Zur Probenzuführung wurde eine Scott-Kammer mit einem koaxialen Zerstäuber bei Raumtemperatur eingesetzt. Das ICPE-9000 erlaubt die Beobachtung des Plasmas aus zwei Richtungen und damit die Bestimmung aller Elemente aus axialer wie radialer Sicht in einer Analysenmethode. Die Geräteparameter zur Bestimmung der Ölproben sind in der Tabelle aufgelistet.

Alle Standard- und Probenlösungen wurden auf gleiche Weise hergestellt, indem Xylol als Lösungsmittel und ein reines Standardöl zur Einstellung der Viskosität verwendet wurden.

Zusammenfassung
Ein ICPE-9000 im Organik-Betrieb mit optionalem Sauerstoff-Kit ist ein effektives Werkzeug zur Analyse von Abrieb- und Additiv-Metallen in Schmierölen. Die experimentellen Daten stimmen gut mit zertifizierten Daten von Referenzproben überein. Zusätzlich zu den Hauptelementen in radialer Sicht kann ein ICPE-9000 auch gleichzeitig in axialer Sicht die Konzentration von Spurenelementen in Ölen bestimmen. Die Methode erweist sich in der Praxis als robust und lässt sich in Verbindung mit einem ASC-6100-Autosampler vollständig automatisieren.
Die Quellen des Abriebmaterials im Öl zu entschlüsseln, hilft die Qualität von Schmierstoffen zu erhöhen – was wiederum die Lebensdauer eines Motors verlängert. Eine wichtige und beruhigende Erkenntnis für Motorentwickler und Betreiber.

Shimadzu Europa GmbH, Albert-Hahn-Str. 6-10, 47269 Duisburg, E-Mail: shimadzu@shimadzu.eu

Uwe Oppermann*) | LABO
Weitere Informationen:
http://www.labo.de/spektroskopie/Spektroskopie---ICP-OES-Spektrometer-ICPE-9000.htm

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Deutschlandweit erstes Gerät für hoch fokussierten Ultraschall bei Tremor und Parkinson
11.04.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Nuklearmedizinische Herzuntersuchungen – Neue Techniken, größere Präzision
09.04.2018 | Deutsche Gesellschaft für Nuklearmedizin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Metalle verbinden ohne Schweißen

Kieler Prototyp für neue Verbindungstechnik wird auf Hannover Messe präsentiert

Schweißen ist noch immer die Standardtechnik, um Metalle miteinander zu verbinden. Doch das aufwändige Verfahren unter hohen Temperaturen ist nicht überall...

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Metalle verbinden ohne Schweißen

23.04.2018 | HANNOVER MESSE

Revolutionär: Ein Algensaft deckt täglichen Vitamin-B12-Bedarf

23.04.2018 | Medizin Gesundheit

Wie zerfallen kleinste Bleiteilchen?

23.04.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics