ICP چیست؟
تجزیه و تحلیل ICP روشی است که در آن نمونه با هضم اسیدی به محلول آورده می شود و در پلاسمای جفت شده القایی برانگیخته می شود، با غلظت عناصر اندازه گیری شده توسط گسیل نوری (ICP-OES) یا طیف سنجی جرمی (ICP-MS).
هدف ICP
هدف تعیین غلظت عناصر کمیاب در فلزات و آلیاژها، پوشش‌ها و نمونه‌های محیطی با محدودیت‌های تشخیص کم است.
ICP بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- فلزات و آلیاژها
- محلول های آبکاری
- آب و فاضلاب
- نمونه های خاک و زباله
ICP در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با ICP
- ISO 11885
- روش EPA 6010
- روش EPA 6020
- ISO 17294-2
شرایط ICP
- آماده سازی نمونه
- هضم اسیدی یا هضم به کمک مایکروویو
- پلاسما
- پلاسمای جفت شده القایی آرگون
- کالیبراسیون
- کالیبراسیون چند نقطه ای و استفاده از استاندارد داخلی
- حد تشخیص
- به طور قابل توجهی در ICP-MS کمتر از ICP-OES است
تجهیزات ICP
- طیف سنج ICP-OES یا ICP-MS
- سیستم هضم مایکروویو
- تعادل تحلیلی
- راه حل های استاندارد تایید شده
الزامات نمونه برای ICP
- نمونه باید نماینده و همگن باشد
- هضم باید کامل باشد و هیچ باقیمانده ای باقی نماند
- نمونه های خالی و ماتریس کنترل باید در کنار آن آماده شوند
- ظروف شیشه ای باید با اسید تمیز شوند
مدت ICP
به طور معمول 1-3 روز، از جمله هضم.
روش اجرای ICP
- 1نمونه توزین و هضم می شود.
- 2محلول به حجم تعریف شده رقیق می شود.
- 3دستگاه با محلول های استاندارد کالیبره شده است.
- 4نمونه، نمونه خالی و نمونه کنترل اندازه گیری می شوند.
- 5غلظت نسبت به جرم نمونه محاسبه می شود.
معیارهای پذیرش ICP
معیار پذیرش، مقادیر حدی است که در استاندارد مواد مربوطه یا قوانین زیست محیطی ارائه شده است.
ارزیابی نتایج
در ICP-MS، تداخل ها (ایزوباریک و چند اتمی) می توانند نتایج را تحریف کنند. استفاده از تصحیح تداخل یا سلول برخورد باید گزارش شود.
گزارش ICP
- روش اعمال شده
- شرایط هضم
- نتایج کالیبراسیون و کنترل
- غلظت عناصر
- محدودیت های تشخیص و عدم قطعیت
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- مقادير حدي قانون زيست محيطي
- قانون مواد و مواد محدود
آزمون فلز و متالورژی — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون ICP به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های فلز و متالورژی، باری را که یک فلز یا اتصال جوش‌شده می‌تواند تحمل کند، نحوه شکست آن و ساختار داخلی‌اش را تعیین می‌کنند. خروجی این خانواده اغلب درباره خود محصول نیست بلکه درباره هویت ماده است: آیا فولاد واقعاً از رده اعلام‌شده است، آیا درز جوش استحکامی را که طراحی فرض کرده می‌دهد، آیا قطعه ریخته‌گری نقص داخلی غیرقابل‌قبولی دارد؟
اهمیت عملی این حوزه از این واقعیت ناشی می‌شود که یک قطعه فلزی به‌ندرت به‌تدریج از کار می‌افتد. یک قطعه پلاستیکی تغییر شکل می‌دهد، فرسوده می‌شود، ترک می‌خورد و معمولاً هشدار می‌دهد. اما درز جوش یا یک بست، اغلب بدون هشدار می‌شکند - به‌ویژه در موارد خستگی و شکست ترد. به همین دلیل، در حوزه‌هایی مانند تجهیزات تحت فشار، تجهیزات بالابر، فولاد سازه‌ای و خطوط لوله، آزمون مواد الزامی مقرراتی است نه طراحی.
این خانواده سه گروه روش را گرد هم می‌آورد و هر یک به پرسشی متفاوت پاسخ می‌دهد. آزمون‌های مکانیکی رفتار ماده تحت بار را کمّی می‌کنند. بازرسی غیرمخرب بدون آسیب به قطعه به دنبال نقص می‌گردد. متالوگرافی و تجزیه شیمیایی توضیح می‌دهند چرا ماده چنین رفتاری دارد - از طریق ساختار دانه، توزیع فاز، محتوای آخال و ترکیب آلیاژ.
معیار پذیرش این آزمون‌ها تقریباً هرگز از استاندارد آزمون نمی‌آید و این کلید درک این حوزه است. استاندارد آزمون می‌گوید اندازه‌گیری چگونه انجام شود؛ مقادیر قابل‌قبول از استاندارد محصول، رده ماده یا آیین‌نامه ساخت می‌آید. ISO 6892-1 می‌گوید آزمون کشش چگونه انجام شود؛ EN 10025 می‌گوید آن فولاد باید چند مگاپاسکال تنش تسلیم بدهد. هنگام خواندن یک گزارش، دانستن اینکه بر اساس کدام استاندارد محصول ارزیابی شده ضروری است.
نمونه‌برداری در این حوزه بخشی جدایی‌ناپذیر از نتیجه است. دو نمونه گرفته‌شده از یک ذوب ممکن است بسته به جهت و محل برداشت، مقادیر متفاوتی بدهند؛ در محصولات نورد شده، نمونه‌های موازی و عمود بر جهت نورد نتایج متفاوتی تولید می‌کنند. به همین دلیل استانداردهای محصول محل و جهت نمونه‌برداری را نیز تنظیم می‌کنند و گزارش باید این را مستند کند.
گروه‌های روش در این حوزه
تست های مکانیکی
کشش، فشار، خمش، ضربه شیاردار (شارپی)، سختی (برینل، ویکرز، راکول)، خستگی، خزش و چقرمگی شکست. این‌ها رفتار ماده تحت بار را به‌صورت عددی می‌دهند.
بازرسی غیرمخرب
پرتونگاری، بازرسی فراصوتی، مایع نافذ، ذرات مغناطیسی و بازرسی چشمی. بدون آسیب به قطعه به دنبال نقص‌های سطحی و داخلی می‌گردد و گامی ضروری در ساخت جوشی است.
متالوگرافی
آماده‌سازی نمونه، اچ‌کاری و بررسی میکروسکوپی. اندازه دانه، توزیع فاز، محتوای آخال، عمق کربن‌دهی و منطقه متأثر از حرارت جوش ارزیابی می‌شود.
تجزیه شیمیایی
ترکیب آلیاژ با طیف‌سنجی نشری نوری و شیمی تر تأیید می‌شود؛ تأیید رده ماده از این مرحله می‌گذرد.
رفتار خوردگی
آزمون‌های مه نمکی، خوردگی حفره‌ای و شکافی، و خوردگی بین‌دانه‌ای. در فولادهای زنگ‌نزن می‌توانند نشان‌دهنده کیفیت عملیات حرارتی باشند.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- گواهی ماده (مانند EN 10204 3.1) گزارش آزمون نیست؛ اظهارنامه سازنده است. در کاربردهای حساس، راستی‌آزمایی مستقل انجام می‌شود و این دو نباید با هم اشتباه گرفته شوند.
- آزمون‌های کشش ASTM و ISO مقادیر یکسانی را اندازه می‌گیرند اما از هندسه نمونه متفاوتی استفاده می‌کنند؛ نتایج معادل مستقیم هم تلقی نمی‌شوند و هرچه مشخصات بخواهد همان اعمال می‌شود.
- جداول تبدیل بین سختی و استحکام تقریبی هستند. محاسبه تنش تسلیم از روی سختی، شواهد کافی برای پذیرش ماده نیست.
- در بازرسی غیرمخرب، عبارت «نقصی یافت نشد» به معنای نبود نقص نیست؛ ممکن است نقص‌هایی زیر حد تشخیص روش وجود داشته باشد. گزارش باید روش به‌کاررفته و سطح حساسیت را ذکر کند.
- قبول‌شدن درز جوش نشان نمی‌دهد جوشکار یا دستورالعمل واجد شرایط است؛ این‌ها فرآیندهای جداگانه‌اند.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- راستی‌آزمایی گواهی ماده و پذیرش مواد ورودی
- تأیید ساخت جوشی؛ صلاحیت‌سنجی جوشکار و دستورالعمل
- کنترل ساخت تجهیزات تحت فشار و اجزای سازه‌ای
- تحلیل خرابی و تعیین علت ریشه‌ای آسیب‌های میدانی
- راستی‌آزمایی فرآیندهای عملیات حرارتی و سطحی
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره ICP
ICP بر اساس کدام استاندارد ساخته شده است؟
ICP در محدوده ISO 11885, روش EPA 6010, روش EPA 6020 و ISO 17294-2 اجرا می شود. مقادیر حدی و معیارهای پذیرشی که باید اعمال شوند در استاندارد محصول تعریف شده است. نسخه معتبر برای محصول شما در مرحله پیشنهاد به صورت کتبی تایید می شود.
ICP برای کدام محصولات کاربرد دارد؟
عمدتاً برای فلزات و آلیاژها, محلول های آبکاری, آب و فاضلاب و نمونه های خاک و زباله اعمال می شود. اینکه آیا محصول شما در محدوده گنجانده شده است یا خیر، با بررسی مشخصات فنی و کاربرد مورد نظر آن مشخص می شود.
تحت چه شرایطی ICP انجام می شود؟
پارامترهای تعیین کننده عبارتند از: آماده سازی نمونه — هضم اسیدی یا هضم به کمک مایکروویو, پلاسما — پلاسمای جفت شده القایی آرگون و کالیبراسیون — کالیبراسیون چند نقطه ای و استفاده از استاندارد داخلی. شرایط کامل در بخش "شرایط تست" در صفحه موجود است و بسته به استاندارد محصول متفاوت است.
چه نوع نمونه ای برای ICP مورد نیاز است؟
نمونه باید نماینده و همگن باشد, هضم باید کامل باشد و هیچ باقیمانده ای باقی نماند و نمونه های خالی و ماتریس کنترل باید در کنار آن آماده شوند. تعداد نمونه ها با توجه به استاندارد محصول و محدوده ای که باید گزارش شود تعیین می شود.
مدت زمان ICP چقدر است؟
به طور معمول 1-3 روز، از جمله هضم. این مدت به خود آزمایش تعلق دارد. آماده سازی نمونه، صف بندی و گزارش نیز ارزیابی می شود. یک برنامه زمانی واقعی برای محصول شما در پیشنهاد ارائه شده است.
نتیجه ICP به نام "مناسب" چیست؟
معیار پذیرش، مقادیر حدی است که در استاندارد مواد مربوطه یا قوانین زیست محیطی ارائه شده است.