ICP-TQ-MS:n käyttöönotto teollisuudessa
Authors
Date
2020Copyright
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Tämän Pro Gradu-tutkielman tarkoitus oli ottaa käyttöön ICP-TQ-MS (Inductively Coupled Plasma-Triple Quadrupole-Mass Spectrometry, induktiivisesti kytketty plasma-kolmoiskvardrupolimassaspektrometri) teollisuudessa. Käyttöönoton ensimmäisessä vaiheessa suoritettiin laitteelle aiemmin suunnitellut suorituskykytestit, ja toisessa vaiheessa kehitettiin mittausmenetelmät 27 alkuaineelle. Kirjallisessa osassa käsiteltiin ICP-MS:n (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry, induktiivisesti kytketty plasma-massaspektrometri) teoriaa yksöis- ja kolmoiskvadrupoliteknologioissa, mittauksissa esiintyviä häiriöitä ja niiden poistoa, analyyttisen kemian mittausepävarmuutta sekä teollisuuden sovelluksia ja haasteita.
Suorituskykytesteissä arvioitiin uuden laitteen stabiilisuutta, mittaustulosten oikeellisuutta, spektraalisten häiriöiden poistoa, kontaminaatiota, mittausherkkyyttä ja resoluutiota. Testeille määritellyt läpäisykriteerit oli täytettävä, jotta laite voitaisiin ottaa teollisuuslaboratorion rutiinikäyttöön. Toisessa vaiheessa suoritettu mittausmenetelmien kehitys tehtiin voimakkaan nikkelimatriisin sisältäville tuotantoprosessinäytteille. Menetelmänkehityksen päätarkoitus oli luoda mittausmenetelmät alkuaineille, joiden on todettu aiheuttavan haasteita nikkelintuotannossa. Kiinnostuksen kohteena oli etenkin seleeni, jonka mitattavuus ei ole aiemmin ollut halutulla tasolla. Myös muille epäpuhtauksille luotiin mittausmenetelmät. Suorituskykytesteissä ja menetelmänkehityksessä käytettiin referenssimateriaaleja IARM-189A, IARM-190A ja IARM-191A sekä teollisuuden tuotantoprosessiliuoksia.
Lähes kaikki suorituskykytestit täyttivät asetetut kriteerit. Spektraalisten häiriöiden poistoa, kontaminaatiota, resoluutiota ja mittausherkkyyttä käsittelevät suorituskykytestit täyttivät kaikki kriteerit. Kuukauden kestänyt stabiilisuustesti sekä mittausten oikeellisuutta käsittelevät testit eivät täyttäneet kaikkia kriteerejä. Näihin testeihin ei ollut asetettu oikeita mittausparametreja mittausten alussa, mutta oikeat parametrit löydettiin menetelmänkehityksen aikana.
Menetelmänkehitysvaiheessa luotiin mittausmenetelmät onnistuneesti lähes kaikille 27 alkuaineelle. Mittausmenetelmien kriteereinä käytettiin toistettavuutta ja tulosten oikeellisuutta. Menetelmänkehityksessä hyödynnettiin referenssimateriaalimittauksia, standardinlisäystestejä ja matriisinsovitustestejä. Lopullisia mittausmenetelmiä testattiin kuukauden kestäneellä prosessinäytteiden seurantajaksolla ja referenssimateriaalimittausten avulla. Näiden perusteella päätettiin analyytit, joiden mittausmenetelmiä tullaan tulevaisuudessa vielä kehittämään tai tarkkailemaan. Etenkin seleenin mitattavuus on aiemmin todettu haasteelliseksi, mutta menetelmänkehityksessä mitattavuutta saatiin parannettua huomattavasti.
...


Keywords
Metadata
Show full item recordCollections
- Pro gradu -tutkielmat [24534]
Related items
Showing items with similar title or keywords.
-
Nuclear Data and Experiments for Astrophysics
Kankainen, Anu; Goriely, Stephane (Springer International Publishing, 2022)Nuclear astrophysics aims to understand the origin of elements and the role of nuclear processes in astrophysical events. Nuclear reactions and reaction rates depend strongly on nuclear properties and on the astrophysical ... -
Spectroscopy in the transfermium region : probing rotational, non-yrast and isomeric structures in [sup 253, 254]No
Eeckhaudt, Sarah (University of Jyväskylä, 2006) -
Improved measurement of the 02+→01+ E0 transition strength for 72Se using the SPICE spectrometer
Smallcombe, J.; Garnsworthy, A. B.; Korten, W.; Singh, P.; Ali, F. A.; Andreoiu, C.; Ansari, S.; Ball, G. C.; Barton, C. J.; Bhattacharjee, S. S.; Bowry, M.; Caballero-Folch, R.; Chester, A.; Gillespie, S. A.; Grinyer, G. F.; Hackman, G.; Jones, C.; Melon, B.; Moukaddam, M.; Nannini, A.; Ruotsalainen, P.; Starosta, K.; Svensson, C. E.; Wadsworth, R.; Williams, J. (American Physical Society (APS), 2022)The selenium isotopes lie at the heart of a tumultuous region of the nuclear chart where shape coexistence effects grapple with neutron-proton pairing correlations, triaxiality, and the impending proton drip line. In this ... -
Observation of the proton emitter 116,57La59
Zhang, Wei; Cederwall, Bo; Aktas, Özge; Liu, Xiaoyu; Ertoprak, Aysegül; Nyberg, Ayse; Auranen, Kalle; Alayed, Betool; Badran, Hussam; Boston, Helen; Doncel, Maria; Forsberg, Ulrika; Grahn, Tuomas; Greenlees, Paul T.; Guo, Song; Heery, Jacob; Hilton, Joshua; Jenkins, David; Julin, Rauno; Juutinen, Sakari; Luoma, Minna; Neuvonen, Olavi; Ojala, Joonas; Page, Robert D.; Pakarinen, Janne; Partanen, Jari; Paul, Edward S.; Petrache, Costel; Rahkila, Panu; Ruotsalainen, Panu; Sandzelius, Mikael; Sarén, Jan; Szwec, Stuart; Tann, Holly; Uusitalo, Juha; Wadsworth, Robert (Nature Publishing Group, 2022)The quantum tunneling and emission of a single constituent nucleon provide a beautifully simple and unique window into the complex properties of atomic nuclei at the extreme edge of nuclear existence. In particular, for ... -
Odd-odd neutron-rich rhodium isotopes studied with the double Penning trap JYFLTRAP
Hukkanen, M.; Ryssens, W.; Ascher, P.; Bender, M.; Eronen, T.; Grévy, S.; Kankainen, A.; Stryjczyk, M.; Al Ayoubi, L.; Ayet, S.; Beliuskina, O.; Delafosse, C.; Gins, W.; Gerbaux, M.; Husson, A.; Jokinen, A.; Nesterenko, D. A.; Pohjalainen, I.; Reponen, M.; Rinta-Antila, S.; de Roubin, A.; Weaver, A. P. (American Physical Society, 2023)Precision mass measurements of neutron-rich rhodium isotopes have been performed at the JYFLTRAP Penning trap mass spectrometer at the Ion Guide Isotope Separator On-Line (IGISOL) facility. We report results on ground- and ...