Thử nghiệm: Phân tích dầu nhiên liệu sử dụng XRF cầm tay

Dầu nhiên liệu cần được giám sát cẩn thận

Thử nghiệm tại chỗ dầu nhiên liệu đã trở thành một nhiệm vụ quan trọng đối với các đơn vị vận hành máy móc và động cơ. Trên toàn cầu, các quy định nghiêm ngặt hơn về ô nhiễm không khí đòi hỏi phải giám sát cẩn thận hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu. Ngoài ra, việc phân tích vụn kim loại (wear metal) và phụ gia nhiên liệu giúp người vận hành tránh được thời gian bảo trì ngoài kế hoạch tốn kém do lỗi động cơ.

Huỳnh quang tia X phân tán năng lượng (EDXRF), thường được gọi là huỳnh quang tia X hoặc XRF, là một kỹ thuật phổ biến được sử dụng cho nhiệm vụ này. Nói một cách đơn giản, XRF là một kỹ thuật không phá hủy để đo thành phần nguyên tố trong một mẫu. XRF theo truyền thống được thực hiện trên các hệ thống để bàn, nhưng ngày nay các máy phân tích XRF cầm tay như dòng Vanta™ của chúng tôi thường được sử dụng.

Phân tích dầu nhiên liệu bằng máy phân tích XRF cầm tay

Để đánh giá mức độ hiệu quả của máy phân tích XRF cầm tay Vanta trong việc xác định các nguyên tố khác nhau trong các mẫu dầu, chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm thực tế. Chúng tôi đã sử dụng máy VANTA để kiểm tra các mẫu vật liệu tham chiếu được chứng nhận (CRM) để sàng lọc dầu (gốc dầu khoáng). Hai bộ mẫu được chuẩn bị trong chai nhựa 100 ml có nắp cửa sổ Prolene sẵn sàng cho việc phân tích:

Bộ mẫu 1: Phân tích vụn kim loại và phụ gia

• Các mẫu CRM được thêm vào kim loại mài mòn và nguyên tố phụ gia khác nhau

Bộ mẫu 2: Phân tích lưu huỳnh

• CRM lưu huỳnh từ 10 ppm đến 10.000 ppm
• Xác minh theo các yêu cầu về độ chính xác của ASTM D4294

Kết quả kiểm tra mẫu dầu

Kết quả thí nghiệm đã chứng minh rằng XRF cầm tay có thể đo lượng lưu huỳnh ở mức thấp phù hợp theo các yêu cầu về độ chính xác của ASTM D-4294. Chúng tôi cũng chứng minh rằng nó có thể phát hiện các kim loại mài mòn và vụn kim loại khác nhau và các nguyên tố phụ gia ở mức ppm — cho hiệu suất tương đương với một số hệ thống máy để bàn. Một số kết quả khác ở bên dưới.

Vụn kim loại và phụ gia trong dầu nguyên liệu

• Hiệu quả tổng thể tốt đối với các kim loại phổ biến
• Các can nhiễu nguyên tố, chẳng hạn như tương tác niken/sắt/crom, sẽ cần được xem xét khi xử lý nồng độ tương đối cao hơn
• Các phương pháp phân tích khuyên bạn nên xem xét các nhiễu khi giải thích/chỉnh sửa sai lệch kết quả

Xem thêm: Phân tích phổ tín hiệu trong Quang phổ huỳnh quang tia X phân tán năng lượng (EDXRF)

Phân tích lưu huỳnh trong dầu nguyên liệu

• Hiệu quả tốt trong việc phát hiện lưu huỳnh theo yêu cầu về độ chính xác của ASTM D4294
• Có thể dễ dàng đo lường tốt dưới giới hạn IMO toàn cầu và ECA mới
• Cần chú ý việc chuẩn bị mẫu và ô nhiễm màn chắn
• Vết bẩn như dấu vân tay có thể đọng lại >100 ppm lưu huỳnh trên màn chắn lọ đựng mẫu, vì vậy nên xử lý và làm sạch cẩn thận để giảm nhiễm bẩn

5 bài học quan trọng về phân tích dầu nhiên liệu bằng XRF cầm tay

• Nhìn chung, XRF cầm tay có thể nhanh chóng sàng lọc nhiều nguyên tố quan tâm trong cả nhiên liệu và dầu bôi trơn.
• Các can nhiễu cần được xem xét trong quá trình phân tích, vì chúng có thể làm sai lệch kết quả. Thực hiện theo các khuyến nghị hiệu chỉnh sai lệch và trôi kết quả.
• Chuẩn bị mẫu là chìa khóa. Xử lý mẫu không đúng cách có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến kết quả, đặc biệt đối với các nguyên tố nhẹ như lưu huỳnh (D4294 cũng cảnh báo về điều này).
• XRF cầm tay về cơ bản là một công cụ sàng lọc nhanh. Một số thử nghiệm trong phòng thí nghiệm vẫn sẽ được thực hiện nếu cần.
• Hãy luôn xem xét các mục tiêu thử nghiệm của bạn và khả năng chấp nhận rủi ro khi thực hiện bất kỳ thử nghiệm nào theo quy định.