Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "Spektrometria" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Określanie składu chemicznego i mineralnego skał z wykorzystaniem przenośnego spektrometru XRF pracującego w atmosferze helu
Determination of the chemical and mineral composition of rocks with the use of a portable XRF spectrometer operating in a helium atmosphere
Autorzy:
Skupio, Rafał
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2145346.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
spektrometria XRF
litologia
skład chemiczny
skład mineralny
spektrometria gamma
analiza rdzeni wiertniczych
XRF spectrometry
lithology
chemical composition
mineral composition
spectral gamma-ray measurements
core analyse
Opis:
W pracy przedstawiono możliwości prowadzenia pomiarów chemicznych z zastosowaniem przenośnego spektrometru fluorescencji rentgenowskiej z dyspersją energii EDXRF w atmosferze helu. Metodyka badawcza wraz z tworzeniem modeli i interpretacją danych powstała w oparciu o zastosowanie aparatu XRF firmy Bruker, model Tracer 5g. Prowadzenie pomiarów w atmosferze helu umożliwia obniżenie progów detekcji dla pierwiastków lekkich, w tym określanie udziałów sodu (Na) i magnezu (Mg) oraz pierwiastków wchodzących w zakres spektrometrycznego profilowania gamma: potasu (K), uranu (U) i toru (Th). Jednym z elementów nowej procedury pomiarowej jest przygotowanie preparatów w formie pastylek, przy użyciu prasy hydraulicznej o sile nacisku do 25 ton. Pomiary w atmosferze helu mogą być wykonywane jedynie na materiale skonsolidowanym (lita skała, rdzeń wiertniczy lub twarda pastylka). Materiał do badań został pobrany z rdzeni wiertniczych, następnie skwartowany i rozdzielony na poszczególne analizy. Wyniki analiz XRF uzyskane metodą, w której zastosowano przepływ helu, porównano z wynikami pomiarów wykonanych standardową aparaturą XRF, chemicznych badań laboratoryjnych, analiz składu mineralnego XRD oraz badań naturalnej promieniotwórczości gamma. Analizy XRF bez możliwości prowadzenia pomiarów w atmosferze helu wykonane zostały aparatem Titan S1 (firmy Bruker). Badania przeprowadzono na próbkach skał pochodzących z dwóch otworów wiertniczych – P4 (19 próbek) i J1 (11 próbek). W przypadku P4 dysponowano dokładnymi pomiarami laboratoryjnymi ICP-MS (ang. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), ICP-OES (ang. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) oraz wynikami XRD, natomiast w J1 – wynikami badań radiometrycznych i mineralnych. W próbkach z otworu J1 występowały skalenie oraz dolomit, co umożliwiło przetestowanie budowy modeli uwzględniających te minerały w odniesieniu do wyznaczenia udziałów sodu i magnezu. W końcowej części pracy przedstawiono wykresy korelacyjne dla wybranych, najważniejszych pierwiastków budujących matrycę skalną, modele mineralno–chemiczne zbudowane na ich podstawie oraz wykresy korelacyjne dla spektrometrycznych pomiarów gamma.
In the paper, author presented the possibility of conducting chemical measurements in a helium atmosphere using a portable Energy Dispersive X-Ray Fluorescence spectrometer (EDXRF). The methodology, model creation and data interpretation were based on the Tracer 5g XRF (Bruker) application. Measurements in a helium atmosphere enable the reduction of detection limits for light elements, including the determination of sodium (Na) and magnesium (Mg), as well as elements applied in the spectral gamma-ray profiling range: potassium (K), uranium (U) and thorium (Th). One of the new measurement procedure aspects is the preparation of pellets using a hydraulic press with a pressure of up to 25 tons. Measurements with helium flow can only be performed on a consolidated material (solid rock, drill core, or pellet). The material for the research was taken from the cores, then quartered and divided into individual analyses. The results of the XRF analyses obtained with the helium flow method were compared to measurements made with standard XRF equipment, chemical laboratory tests, the results of XRD mineral analyses, and tests of natural gamma radioactivity. XRF analyses without the possibility of conducting measurements in a helium atmosphere were performed with the Titan S1 apparatus (Bruker). The tests were carried out on rock samples from two boreholes, P4 (19 samples) and J1 (11 samples). In P4, precise laboratory measurements ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), ICP-OES (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry) and XRD results were available, while in the J1, radiometric and mineral tests were performed. Feldspars and dolomites were present in the samples from the J1 borehole, which made it possible to test the construction of models incorporating these minerals in relation to sodium and magnesium. The final part of the work presents correlation diagrams for selected, most essential elements forming the rock matrix, mineral and chemical models built on their basis and correlation diagrams for gamma spectrometric measurements.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2021, 77, 4; 227-234
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of influence of environmental conditions and natural gamma radiation for radon concentration measurements
Analiza wpływu warunków środowiskowych oraz naturalnej promieniotwórczości gamma na wyniki pomiarów koncentracji radonu
Autorzy:
Skupio, R.
Kowalska, S.
Jankowski, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1835256.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
radon
environmental conditions
gamma radiation
spectrometry
warunki środowiskowe
promieniowanie gamma
spektrometria
Opis:
The influence of environmental conditions and natural gamma radiation of rocks nearby measurement points has been introduced in this paper to radon concentration measurements in soil air. Our studies helped to assess anomalies caused by major tectonic zones that occurring in the Carpathians. These anomalies, can be used for interpretation and location of potential zones for oil and gas industry. Environmental tests had to be conducted because of the introduction of new measurement methodology within evaluation of statistical measurement errors and specific tests conditions. Stationary work was carried out in a limited area nearby Bagrowa st., Krakow, fieldwork was carried out at the Cergowa Mountain–Krosno profile. The conducted research did not show the influence of air humidity, precipitation, air temperature, air pressure and natural radioactive elements (K-40, U-238 and Th232) on the measured radon anomalies. In this study RAD7 spectrometer with a soil probe was used.
W pracy przedstawiono wpływ warunków środowiskowych i naturalnej promieniotwórczości skał występujących w otoczeniu punktów pomiarowych, na wyniki badań koncentracji radonu w powietrzu glebowym. Badania radonu pozwalają na identyfikację anomalii powodowanych występowaniem głównych stref uskokowych w Karpatach, co może pomóc wyznaczyć lokalizację występowania obszarów o potencjale dla poszukiwań przemysłu naftowego. Konieczność przeprowadzenia testów związana jest z opracowaniem nowej metodyki, która wymagała oceny błędów pomiarowych oraz warunków, w jakich należy prowadzić badania. Prace stacjonarne wykonane zostały w obrębie ograniczonej powierzchni w Krakowie przy ul. Bagrowej, prace terenowe przeprowadzono na profilu Góra Cergowa–Krosno. Badania nie ukazały wpływu wilgotności powietrza, opadów atmosferycznych, temperatury powietrza, ciśnienia atmosferycznego oraz naturalnych pierwiastków promieniotwórczych (K-40, U-238, Th-232) na mierzone anomalie radonowe. Do przeprowadzenia badań wykorzystano aparaturę badawczą w postaci spektrometru RAD7 wraz z sondą do pomiarów gazu w powietrzu glebowym.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2018, 74, 8; 584-591
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Spektrometryczne pomiary gamma rdzeni wiertniczych o niskiej aktywności
Spectrometric gamma measurements of low radioactivity cores
Autorzy:
Skupio, Rafał
Wolański, Krzysztof
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1835068.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
promieniowanie gamma
pomiary rdzeni
radiometria
spektrometria
gamma radiation
core measurements
radiometry
spectrometry
Opis:
W pracy przedstawiono nową metodykę pomiarową spektrometrii gamma dla rdzeni wiertniczych reprezentowanych przez skały o niskiej aktywności. Opisano w niej części składowe nowo zaprojektowanego spektrometru wraz z dedykowanym oprogramowaniem testowym. Badania prowadzone według zaproponowanej procedury stosowane są głównie do rdzeni formacji piaskowcowych czerwonego spągowca, dla których dotychczas w Polsce nie wykonywano pomiarów gamma. Pierwsze testy na rdzeniach piaskowcowych prowadzono z wykorzystaniem standardowego spektrometru – gamma logger BGO (GL), przy wydłużonym czasie pomiarowym, co pozwoliło uzyskać zaledwie częściowe wyniki dla wybranego odcinka rdzenia. Opracowanie nowego urządzenia wykorzystującego dwa niezależnie mierzące detektory BGO, umieszczone pod kątem 90 stopni w ołowianym tunelu (aparatura GLGT) umożliwiło dwukrotne skrócenie czasu pomiarowego, poprawienie dokładności wyników oraz obniżenie poziomu detekcji dla analizowanych pierwiastków (potas, uran oraz tor). Wstępne badania porównawcze w otworze testowym ukazały różnice pomiędzy aparatem GL i GLGT. Polegały one na poprawie jakości rejestrowanych danych w szczególności dla uranu i toru, które w przypadku standardowych analiz przyjmowały wartości mniejsze od tła pomiarowego. Dodatkowe badania przeprowadzono na wzorcach kalibracyjnych w postaci walca o znanej koncentracji pierwiastków promieniotwórczych, których wyniki posłużyły głównie do oceny rozdzielczości obu metod. Seria pomiarów rdzeni z otworu J-1 pozwoliła otrzymać dokładne wyniki porównawcze z aparatów GL i GLGT, które przedstawiono na tle profilowań geofizyki otworowej oraz badań laboratoryjnych. W przypadku tego testu wyniki z aparatury GLGT wykazały się poprawą dokładności, lepszym dopasowaniem do profilowań oraz poprawą rozdzielczości pionowej w stosunku do geofizyki wiertniczej. Uzyskane wyniki pomiarów spektrometrem GLGT wykorzystano do określenia tła pomiarowego, szacunkowej rozdzielczości oraz określenia dokładnych zawartości potasu, uranu i toru w otworach archiwalnych. Wyniki końcowe przedstawiono w postaci krzywych spektrometrycznego profilowania gamma.
This paper shows a new methodology of gamma spectrometry measurements dedicated to cores represented by rocks of low radioactivity. It describes the components of the newely developed spectrometer and the dedicated testing software. The measurements conducted according to the proposed procedure are mostly applied for Rotliegend formation cores, for which spectral gamma core logging has never been done before in Poland. The first tests on the sandstone cores were conducted using a standard spectrometer – gamma logger BGO (GL) with an extended measurement time, which allowed obtain partial results for chosen core interval. The construction of the new device, which uses two independent BGO detectors placed at a 90-degree angle in lead tunnel shielding (GLGT apparatus), made it possible to twice shorten the measurement time, improve the accuracy of the results, and reduce the detection limit for the analysed elements (potassium, uranium, thorium). Preliminary comparative studies performed on the core from the test borehole showed differences between gamma logger GL and the GLGT device. These differences were visible especially for uranium and thorium data, which in the case of standard (GL) surveys carried values that were lower than the measurement background. Additional measurements were carried out on calibration standards in the form of a cylinder with a known concentration of radioactive elements, the results of which were used for evaluating the core logging resolution of both methods. The series of core measurements from J-1 borehole allowed to obtain accurate comparative results from GL and GLGT devices, which were presented against well logging and laboratory analyses. In the case of this test, the results from GLGT apparatus showed an improvement in measurement accuracy, better fitting to the well logs, and a higher vertical resolution in relation to spectral gamma logs. The results of the measurements performed with a GLGT spectrometer were used to define the measurement background, the estimated resolution, as well as to define the accurate content of potassium, uranium and thorium in the archival boreholes. All the final results were presented as curves of spectral gamma logs.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2019, 75, 6; 324-329
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Rozwój metod oznaczania siarki w paliwach i w komponentach paliw technikami spektrometrii atomowej
Development of methods for the determination of sulfur in fuels and fuel components by atomic spectrometry techniques
Autorzy:
Kozak, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1835260.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
oznaczanie siarki
paliwa ciekłe
biokomponenty paliw
spektrometria atomowa
determination of sulphur
liquid fuels
fuel biocomponents
atomic spectrometry
Opis:
W artykule opisano obecnie stosowane znormalizowane metody rutynowego oznaczania siarki w paliwach i biokomponentach paliw. Przedstawiono także najnowsze badania dotyczące oznaczania siarki technikami spektrometrii atomowej, zwracając uwagę na dokładność i precyzję oraz ograniczenie niekorzystnych czynników mających wpływ na jakość wyników analitycznych. Wybór technik spektrometrii atomowej podyktowany był możliwością uzyskania niskich granic oznaczalności oraz wyników charakteryzujących się dobrą precyzją. Wydaje się, że techniki te powinny zostać wykorzystane w większym stopniu przy opracowywaniu nowych metod znormalizowanych oznaczania tego pierwiastka.
The article describes the currently used standardized methods for the routine determination of sulphur in fuels and in biocomponents of fuels. It also describes recent research on the determination of sulphur with the use of atomic spectrometry techniques, paying attention to the accuracy and precision of the determinations, and the reduction of adverse factors affecting the quality of the analytical results. The selection of the atomic spectrometry techniques was dictated because of the ability to obtain low detection limits and results characterized by good precision. It seems that these techniques should be used to a greater extent in the development of novel standardized methods for the determination of this element.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2018, 74, 8; 619-624
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie badań izotopowych do określania pochodzenia wybranych biomarkerów
Application of isotope analyses for determination of the origin of selected biomarkers
Autorzy:
Bieleń, Wojciech
Janiga, Marek
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2143240.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
spektrometria masowa
analiza izotopowa
biomarkery
pristan
fitan
substancja źródłowa
mass spectrometry
isotope analysis
biomarkers
pristane
phytane
organic matter
Opis:
Badania izotopowe n-alkanów, pristanu (Pr) oraz fitanu (Ph) przeprowadzono przy pomocy aparatu GC-IRMS. Porównanie wartości δ13C – pristanu do n-C17 oraz fitanu do n-C18, a także zestawienie wartości δ13C pomiędzy pristanem a fitanem w obrębie jednej próbki pomaga zidentyfikować źródło pochodzenia tych izoprenoidów, co było celem pracy. Ta ostatnia informacja uwiarygadnia lub podaje w wątpliwość wskaźnik środowiska sedymentacji – Pr/Ph. Wartości δ13C n-alkanów dla rop naftowych z tego samego złoża: Bóbrka 113, Niepodległość 2, Bandrów wskazują na pochodzenie tych rop od roślin C3 (fotosynteza typu C3) oraz z osadów rzecznych lub/i jeziornych. N-alkany występujące w tych trzech ropach naftowych mogą mieć mieszane źródła i pochodzić zarówno od roślin lądowych, jak i wodnych. Ropa naftowa Łodyna 90K może pochodzić z różnorakich wyższych roślin. Wartości δ13C n-alkanów z próbek ekstraktów bitumicznych Dukla 2A i Dukla 2D są charakterystyczne dla roślin C3. Pristan i fitan w badanych próbkach rop naftowych i w przypadku dwóch próbek ekstraktów bitumicznych Dukla 2A i Dukla 2D mają wartości δ13C niższe niż wartości δ13C dla n-C17 i n-C18, co sugeruje pochodzenie od organizmów heterotroficznych. We wszystkich badanych próbkach rop naftowych (wyjątki: Łodyna 90K, Osobnica 35) wartości δ13C dla Pr i Ph w obrębie pojedynczej próbki świadczą o tym samym materiale źródłowym dla tych izoprenoidów. Ta informacja potwierdza, że wskaźnik Pr/Ph, mówiący o typie środowiska sedymentacji materii organicznej, jest wiarygodny. W dwóch ekstraktach bitumicznych (Dukla 2D i Krosno 8) wartości δ13C dla Pr i Ph są różne, dlatego istnieje duże prawdopodobieństwo odmiennego pochodzenia dla tych dwóch izoprenoidów (należy być ostrożnym co do wiarygodności wskaźnika środowiska sedymentacji Pr/Ph).
Isotope analysis of n-alkanes, pristan (Pr) and phytane (Ph), were carried out on the GC-IRMS apparatus. Comparing the δ13C values of pristan to n-C17, phytane to n-C18 and pristan to phytane within one sample helps to identify the source of these isoprenoids. The latter information legitimises or questions the sedimentation environment index – Pr/Ph. The values of δ13C of n-alkanes for crude oil from one field: Bóbrka 113, Niepodległość 2, Bandrów indicate the origin of C3 plants (photosynthesis type C3) and river and / or lake sediments. The N-alkanes found in these three crude oils could have been sourced by organic matter from terrestrial and aquatic plants. Łodyna 90K crude oil was derived from a variety of higher plants. The δ13C values of n-alkanes for samples Dukla 2A and Dukla 2D bituminous extracts are characteristic for C3 plants. Pristan and phytan in the analyzed crude oil samples and in the case of two samples Dukla 2A and Dukla 2D bituminous extracts have δ13C values lower than the values of n-C17 and n-C18, which suggests their origin from heterotrophic organisms. In all analyzed crude oil samples (exceptions: Łodyna 90K, Osobnica 35) the δ13C values of Pr and Ph within a single sample indicate the same source material for these isoprenoids. This information confirms that the Pr/Ph ratio is reliable. In two bituminous extracts (Dukla 2D and Krosno 8) the δ13C values of Pr and Ph are different, therefore there is a high probability of different origins for these two isoprenoids (the Pr/Ph ratio may be unreliable).
Źródło:
Nafta-Gaz; 2022, 78, 5; 336-342
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie chromatografii gazowej i cieczowej w badaniach produktów ciekłych pirolizy mikrofalowej
Implementation of gas and liquid chromatography in the study of liquid products of microwave-assisted pyrolysis
Autorzy:
Burnus, Zygmunt
Markowski, Jarosław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2143379.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
chromatografia gazowa
chromatografia cieczowa
spektrometria mas
biomasa
piroliza mikrofalowa
gas chromatography
liquid chromatography
mass spectrometry
biomass
microwave pyrolysis
Opis:
W niniejszej pracy zbadano możliwości wykorzystania technik chromatografii gazowej GC-FID oraz GC-MS wspomaganych klasyczną chromatografią cieczową LC do badania składników biooleju pochodzącego z pirolizy biomasy stałej. Badania biomasy i produktów jej przerobu mają na celu rozwój technologii paliw proekologicznych i/lub zawierających frakcje otrzymywane z biomasy lub surowców odpadowych. Celem tych działań jest stopniowe zwiększanie wykorzystania źródeł energii pochodzących z surowców odnawialnych przy jednoczesnym ograniczaniu zastosowania surowców kopalnych. Jest to jedno z działań, których efektem ma być ograniczenie emisji GHG. Działanie to jest związane z wytycznymi dyrektyw Unii Europejskiej nakazujących wzrost udziału odnawialnych źródeł energii w transporcie oraz energetyce. Są to dyrektywy 2003/30/WE oraz 2009/28/WE, dotyczące promowania użycia biopaliw lub innych paliw odnawialnych w transporcie oraz wzrostu udziału pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych w różnych sektorach krajów Wspólnoty Europejskiej. Energetyczne wykorzystanie biomasy to jeden z głównych obszarów zainteresowania polityki energetycznej Polski, zbieżnej z celami polityki wyznaczonymi przez Unię Europejską. W niniejszym artykule dokonano przeglądu literatury w zakresie rodzajów biomasy występującej w Polsce oraz zastosowania technik chromatografii gazowej i cieczowej (Py-GC, GC-MS, GC-FID) w badaniu ciekłych produktów procesu pirolizy biomasy. Opracowano warunki chromatograficzne badania produktów ciekłych pirolizy biomasy stałej przy wykorzystaniu reaktora mikrofalowego do pirolizy jako elementu aparatury umożliwiającego badania technikami chromatograficznymi. Przy zastosowaniu dobranych warunków analitycznych wykonano badania ciekłych produktów pirolizy biomasy: miskantu olbrzymiego, słomy, trocin sosnowych, łusek słonecznika i ziaren kawy. Zidentyfikowano składniki biooleju pochodzącego z pirolizy biomasy i zaproponowano metodę oznaczania ilościowego składników biooleju. Wykazano możliwość jednoczesnego zastosowania różnych technik chromatografii gazowej w celu poznania składu chemicznego biooleju pochodzącego z pirolizy mikrofalowej różnego rodzaju biomasy stałej.
In this work, the possibilities of implementation of the GC-FID and GC-MS gas chromatography techniques supported by classic LC liquid chromatography to study the components of bio-oil derived from the pyrolysis of solid biomass were examined. Research on biomass and its processing products is aimed at the development of pro-ecological fuels and / or fuels containing fractions obtained from biomass or waste materials. The aim of these activities is to gradually increase the use of energy sources derived from renewable raw materials and limiting the use of fossil raw materials. It is one of the ways to reduce GHG emissions. This action is related to the guidelines of the European Union Directives describing an increase in the share of renewable energy sources in transport and energy – Directives 2003/30/EC and 2009/28/EC – the promotion of the use of biofuels or other renewable fuels in transport and the increase in the share of energy obtained from renewable sources in various sectors of the European Community. The use of energy obtained from biomass is one of the main areas of interest in Poland's energy policy, consistent with the policy objectives set by the European Union. This article describes the types of biomass found in Poland and the use of gas and liquid chromatography techniques (Py-GC, GC-MS, GC-FID) in the study of liquid products of the biomass pyrolysis process. The chromatographic conditions for testing liquid products of solid biomass pyrolysis with the use of a microwave pyrolysis reactor as an element of the apparatus enabling the research with chromatographic techniques were developed. Using selected analytical conditions, tests were carried out on liquid products of biomass pyrolysis: giant miscanthus, straw, pine sawdust, sunflower husks and coffee grounds. The components of bio-oil derived from biomass pyrolysis were identified and a method for the quantification of bio-oil components was proposed. The possibility of the simultaneous application of various gas chromatography techniques to understand the chemical composition of bio-oil from microwave pyrolysis of various types of solid biomass was demonstrated.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2022, 78, 1; 64-79
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ nanomateriałów stosowanych w przemyśle naftowym i gazowniczym na środowisko
The environmental impact of nanomaterials used in the oil and gas industry
Autorzy:
Gajec, Monika
Kukulska-Zając, Ewa
Król, Anna
Dobrzańska, Marta
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2143403.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
nanomateriały
nanocząstki srebra
nanoodpady
spektrometria mas z plazmą sprzężoną indukcyjnie
nanomaterials
silver nanoparticles
nanowaste
inductively induced plasma mass spectrometry
Opis:
W ostatnich latach obserwowany jest stały wzrost wykorzystania nanomateriałów w produkcji przemysłowej. Są one również szeroko stosowane w przemyśle naftowym i gazowniczym, w niemal całym łańcuchu dostaw, a więc w zakresie poszukiwań, wierceń, produkcji, a także procesów rafineryjnych. Nanotechnologia znalazła zastosowanie m.in. w płynach wiertniczych i płynach do szczelinowania, cementowaniu szybów naftowych, intensyfikacji wydobycia ropy, zapobieganiu korozji, wykrywaniu węglowodorów, uwalnianiu metanu z hydratów gazowych i zmniejszaniu oporów przepływu w mediach porowatych. Ciągły wzrost zapotrzebowania na nanomateriały oraz zwiększenie ich produkcji prowadzi jednak do wzrostu emisji nanocząstek do środowiska (woda, gleba, powietrze). Nanomateriały nie są obojętne dla środowiska i zdrowia człowieka, a ich coraz powszechniejsze zastosowanie może stanowić zagrożenie. Aby ocenić wpływ nanotechnologii na zdrowie ludzi i środowisko, konieczne jest określenie obecnych i przyszłych źródeł uwalniania, a także ilości nanomateriałów, które mogą przedostać się do środowiska. Istotne jest również opracowanie skutecznych metod, które pozwolą na monitorowanie zawartości nanomateriałów i rozkładu wielkości ich cząstek w różnych elementach środowiska. Do tego celu może służyć spektrometria mas z plazmą indukcyjnie sprzężoną oraz modułem pojedynczej cząstki (spICP-MS). Ta zaawansowana technika analityczna po odpowiednim przygotowaniu próbki do badań i separacji z matrycy nanocząstek może stanowić skuteczny sposób ich charakterystyki oraz określenia wielkości cząstek. W artykule przedstawiono zastosowanie nanomateriałów w przemyśle naftowym i gazowniczym, opisano wyniki przeglądu obowiązujących aktów prawnych w zakresie wykorzystywania nanomateriałów oraz scharakteryzowano występowanie nanomateriałów w środowisku. Zaprezentowano także przykładowe wyniki badań wyznaczania rozkładu wielkości nanocząstek srebra otrzymane dla próbek środowiskowych różnego typu za pomocą metody spICP-MS. Badania zostały przeprowadzone w Zakładzie Ochrony Środowiska Instytutu Nafty i Gazu – Państwowego Instytutu Badawczego i wykazały, że nanocząstki metali są obecne w próbkach środowiskowych, takich jak odpady wiertnicze czy wody powierzchniowe, w dość szerokim zakresie stężeń i średnic cząstek.
In recent years, there has been a steady increase in the use of nanomaterials in industrial production. Nanomaterials are also widely used in the oil and gas industry, both upstream and downstream, including exploration, drilling, production as well as refining processes. Nanotechnology has been used, among others, in drilling and hydraulic fluids, cementing oil wells, enhanced oil recovery, preventing corrosion, detecting hydrocarbons, releasing methane from gaseous hydrates, and reducing flow resistance in porous media. Continuous growth in the demand for nanomaterials and in their production leads to an increase in the emission of nanoparticles to the environment (water, soil, air). Nanomaterials are not indifferent to the environment and human health, and their growing use may pose a threat to the environment. To determine the impact of nanotechnology on human health and environmental quality, it is necessary to identify the current and future sources and amounts of nanomaterials that will be released into the environment. It is also important to develop effective methods that will allow nanoparticles to be monitored in various elements of the environment. For this purpose, mass spectrometry with inductively coupled plasma and a single particle module (spICP-MS) can be used. After appropriate preparation of the sample for testing and separation of nanoparticles from the matrix, this advanced analytical technique can serve as a reliable method for particle size characterization. The article presents an overview of the applicable legal acts in the field of nanomaterials, a brief description of the use of nanomaterials in the oil and gas industry, as well as exemplary test results for determining the size distribution of silver nanoparticles obtained for various types of environmental samples using the above-mentioned method. The research was carried out at the Department of Environmental Protection of the Oil and Gas Institute – National Research Institute and showed that metal nanoparticles were present in environmental samples, such as drilling waste or surface water, in a fairly wide range of concentrations and particle diameters.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2021, 77, 12; 812-820
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Kalibracja wyników analiz chemicznych piaskowców czerwonego spągowca wykonanych przenośnym spektrometrem XRF
Calibration of the results of Rotliegend sandstones chemical analyses performed with a handheld XRF spectrometer
Autorzy:
Skupio, Rafał
Zagórska, Urszula
Kowalska, Sylwia
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1834126.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
fluorescencja rentgenowska
spektrometria XRF
kalibracja
skład pierwiastkowy
analiza skał
X-ray fluorescence
XRF spectrometry
calibration
elemental composition
rock analysis
Opis:
Handheld X-ray fluorescence spectrometers with energy dispersion (EDXRF) are increasingly used to determine the chemical composition of rocks for the oil and gas industry. The results of our research allow to create or support the lithological interpretation based on mineralogical models. In the case of quantitative interpretation based on the results of measurements using a handheld XRF device, high accuracy of measurements is required. This paper presents the problems to which attention should be paid when applying the assumed methodology, mainly related to the underestimated percentages for light (main) elements. The tests were carried out on powdered samples of drill cores taken from borehole directed to Rotliegend rocks. The measurements were carried out using Bruker’s XRF S1 TITAN spectrometer. The calibration and correction tests led to the elimination of two factors affecting the inaccuracy of the analyses. The first is the progressive aging of the X-ray tube, which should be checked by conducting systematic measurements of the standard reference material. The second concerns the effect of a change in the density of the sample after grinding, which has a significant impact on light elements (mainly silicon and aluminium), causing a decrease in absolute values in the results of measurements using a handheld XRF device. Due to the type of rock material analysed, the focus was on the calibration of the results of the main elements building the Rotliegend sandstone rock matrix. The paper presents the possibility of calibrating the results directly in the device, which results in obtaining calibrated results after each measurement, as well as calibration of results in an external file. By using external calibration, errors caused by changing the rock matrix can be avoided while ensuring that possibility the results can be recalculated. The resulting calibration coefficients are applicable to the Rotliegend rocks and the XRF spectrometer with current software and GeoChem calibrations provided by Bruker. A change in any of the factors requires re-testing and recalibration of the results. Mineralogical models prepared based on XRF analyses can be used in the future, if those appropriate calibration coefficients are used.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2020, 76, 1; 12-17
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Kompleksowa interpretacja profilu otworu obejmującego skały anhydrytowe, węglanowe i mułowcowe wykonana na podstawie badań rdzeni wiertniczych z zastosowaniem metod nieniszczących
Comprehensive interpretation of the borehole profile including anhydrite, carbonate and mudstone rocks based on non-destructive core tests
Autorzy:
Skupio, Rafał
Kubik, Benedykt
Drabik, Katarzyna
Przelaskowska, Anna
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31348103.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
spektrometria XRF
tomografia komputerowa
profilowanie gamma
interpretacja litologiczna
analiza rdzeni wiertniczych
XRF spectrometry
computed tomography
gamma profiling
lithological interpretation
core analyse
Opis:
Niniejsza praca została poświęcona kompleksowej interpretacji interwałów otworu wiertniczego B-7, w przypadku którego dysponowano rdzeniami zbudowanymi z takich skał jak anhydryty, dolomity, węglany oraz mułowce. Do przeprowadzenia badań wykorzystane zostały dane uzyskane na podstawie ciągłych pomiarów rdzeni wiertniczych z zastosowaniem metod tomografii komputerowej (CT), fluorescencji rentgenowskiej (XRF) oraz naturalnej promieniotwórczości gamma (GR) wraz z pomiarem gęstości objętościowej (gamma-gamma). Wymienione metody wchodzą w zakres pomiarów nieniszczących; z wykorzystaniem odpowiednich kalibracji mogą być prowadzone na połówkach rdzeni archiwalnych. Dla uzyskania szczegółowej interpretacji profilowań rdzeni wiertniczych wymagane jest wykonanie laboratoryjnych pomiarów referencyjnych. W przypadku rdzeni z otworu B-7 badania laboratoryjne przeprowadzono na próbkach pobranych z roboczej części rdzenia. Zakres badań stacjonarnych obejmował pomiary składu chemicznego (ICP-MS/OES), mineralnego (XRD), promieniotwórczości naturalnej gamma (K, U, Th), gęstości objętościowej oraz porowatości. Wyniki pomiarów laboratoryjnych posłużyły do sprawdzenia jakości danych oraz do kalibracji ciągłych pomiarów rdzeni w postaci połówek walca (część archiwalna). Na podstawie skalibrowanych danych XRF i badań XRD utworzono modele mineralogiczno-chemiczne dla skał anhydrytowych, węglanowych i mułowcowych, dzięki którym przeprowadzono interpretację litologiczną. Badania gęstości i porowatości posłużyły do kalibracji krzywych gęstości uzyskanych z metody gamma-gamma oraz CT. W ramach kompleksowej interpretacji danych geofizycznych wyniki z ciągłych pomiarów rdzeni zostały porównane z profilowaniami geofizyki wiertniczej oraz z wynikami badań laboratoryjnych. Łącznie przebadano około 28 metrów rdzeni wiertniczych. Ponadto wykonano zestawienie wyników interpretacji litologicznej z pomiarów otworowych, jak i pomiarów na rdzeniach. Końcowe zestawienia zaprezentowano w postaci krzywych wynikowych oraz słupków litologicznych w domenie głębokości. Wybrane interwały rdzeni pozwoliły na przetestowanie stosowanej aparatury oraz metod interpretacji w szerokim zakresie zmienności litologicznej.
This paper deals with the comprehensive interpretation of the B-7 borehole core intervals, which were composed of rock such as anhydrites, dolomites, carbonates and mudstones. Data obtained on the basis of continuous measurements of cores with the use of computed tomography (CT), X-ray fluorescence (XRF) and natural gamma radioactivity (GR) method with the application of bulk density measurement (gamma-gamma) were used to carry out the study. These methods are included in the scope of non-destructive measurements, and with the use of appropriate calibrations, they can be carried out on the halves of archival cores. For a detailed interpretation of core profiles, laboratory measurements are required for reference values. In the case of cores from the B-7 borehole, laboratory tests were carried out on samples taken from the part of the core intendent for research. The scope of stationary tests included the measurements of chemical composition (ICP-MS/OES), mineral composition (XRD), natural gamma radioactivity (K, U, Th), bulk density and porosity. The results of the laboratory measurements were used to check the quality of the data and to calibrate the continuous measurements of the cores in the form of half cylinders (archival part). On the basis of calibrated XRF data and XRD tests, mineralogical and chemical models were created for anhydrite, carbonate and mudstone rocks, with the use of which lithological interpretation was performed. The density and porosity tests were used to calibrate the density profiles obtained from the gamma-gamma and CT methods of the core measurements. As part of the comprehensive interpretation of geophysical data, the results of continuous core measurements results were compared with the well logging and the laboratory tests. About 28 meters of drill cores were tested in total. Furthermore, the final summaries are presented in the form of the well and core logs as well as lithological interpretation which was made based on the well logs and the measurements of the cores was presented in the depth domain. The selected core intervals allowed for the testing of the equipment and interpretation methods used in a wide range of lithological variability.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2022, 78, 9; 641-653
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Spektrometria masowa i analiza izotopowa biomarkerów frakcji nasyconej
Mass spectrometry and isotopes analysis of the saturated fraction biomarkers
Autorzy:
Bieleń, Wojciech
Janiga, Marek
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2143598.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
spektrometria masowa
analiza izotopowa
biomarkery
hopany
środowisko sedymentacji materii organicznej
mass spectrometry
isotopes analysis
biomarkers
hopanes
sedimentation environment of organic matter
Opis:
Analiza GC-IRMS poszerza i potwierdza (lub nie) interpretację opartą na wynikach z analiz GC-MS. Przykładowo jest bardzo przydatna w określaniu środowiska sedymentacji materii organicznej. Analiza GC-MS biomarkerów i oparte na niej wyniki są wiary- godne, ale dopiero badania GC-IRMS mogą je potwierdzić. W niniejszej pracy próbowano poprzez analizy izotopowe potwierdzić pochodzenie: BNH (28,30-bisnorhopanu) od bakterii chemoautotroficznych, a także wyższych karotenoidów i ich pochodnych od bakterii Chlorobiaceae czy Chromatiaceae. Przeprowadzono badania biomarkerów na aparacie GC-IRMS oraz EA-IRMS. Otrzymane chromatogramy z analiz IRMS porównywano z archiwalnymi analizami GC-MS dla tych samych próbek w celu identyfikacji poszczególnych związków chemicznych. Oprócz dotychczasowej metodyki przygotowania próbek do analiz zastosowano też niestandardową metodę polegającą na rozdziale n-alkanów od węglowodorów rozgałęzionych. Oznaczono na GC-IRMS powtarzalność metody oraz wartości δ13C wybranych biomarkerów z frakcji nasyconej. Stwierdzono, że próbki z małą zawartością biomarkerów nie nadają się do analiz. Z drugiej strony zbyt duże stężenie analitu podanego na chromatograf gazowy powoduje wzrost linii bazowej i gorszy rozdział pików, co również stanowi problem. Wstępnie oznaczono wartości δ13C dla biomarkerów frakcji nasyconej z grupy hopanów: bisnorhopanu (BNH), oleananu, C29 norhopanu, C30 hopanu, moretanu i serii C31–C35 homohopanów oraz dla surowych rop naftowych. Stwierdzono względnie niewielkie różnice w wartości δ13C pomiędzy BNH a hopanami i BNH a surowymi ropami, co sugeruje najprawdopodobniej to samo źródło pochodzenia wszystkich biomarkerów (w tym BNH). Próbowano również oznaczać biomarkery we frakcji aromatycznej metodą GC-IRMS, co jednak się nie udało. Chcąc w przyszłości przeprowadzać takie oznaczenia, należy najprawdopodobniej zastosować specjalną metodykę przygotowania próbek frakcji aromatycznej.
GC-IRMS analysis extends and confirms (or not) the interpretation based on the results of GC-MS analyses. For example, it is very useful in determining the sedimentation environment of organic matter. GC-MS analysis of biomarkers and the results are reliable, but only GC-IRMS studies can confirm it. In this study, the origin of BNH (28,30-bisnorhopane from chemoautotrophic bacteria) and origin of higher carotenoids and their derivatives from Chlorobiaceae or Chromotiaceae bacteria were confirmed through isotopic analyzes. Biomarkers were analyzed using the GC-IRMS and EA-IRMS apparatus. The obtained chromatograms from the IRMS analyses were compared with the archival GC-MS analyses for the same samples in order to identify individual chemical compounds. In addition to the existing methodology of sample preparation for analyses, a non-standard method was also used, consisting in the separation of n-alkanes from branched hydrocarbons. The repeatability of the method was determined on the GC-IRMS and the values of δ13C for selected biomarkers from the saturated fraction were determined. It was found that samples with low biomarker content are not suitable for analysis. On the other hand, too high concentration of the analyte causes an increase of the chromatogram baseline and worse separation of the peaks, which is also a problem. For the crude oils the δ13C values were initially determined for the biomarkers of the saturated fraction from the hopanes group: bisnorhopane (BNH), oleanane, C29 norhopane, C30 hopane, moretane and the C31-C35 homohopane series. Relatively small differences in δ13C values were found between BNH/hopanes and BNH/crude oils, which suggests the same source of origin for all biomarkers (including BNH). Determining biomarkers in the aromatic fraction using the GC-IRMS method was not successful. In the future, a special methodology for preparing samples for carbon isotopic analyses of aromatic fraction will be required.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2021, 77, 8; 512-520
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza IR biogazu pochodzącego z przeróbki odpadów gorzelnianych
IR analysis of biogas from the processing of distillers waste
Autorzy:
Wieczorek, Agnieszka
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31348140.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
spektrometria w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR)
kuweta gazowa
IR
biogaz
Fourier transform infrared spectrometry (FT-IR)
gas cell
biogas
Opis:
Technika spektrometrii w podczerwieni (IR) stosowana jest do identyfikacji substancji organicznych, polimerowych i w niektórych przypadkach materiałów nieorganicznych. Zgodnie z tezą, że era paliw kopalnych powoli zbliża się do końca, zaistniała konieczność szukania i testowania alternatywnych źródeł energii. Gaz ziemny zawierający metan stanowi źródło energii wytwarzające duże ilości gazów cieplarnianych. Magazynowanie i wytwarzanie energii z paliw takich jak biogaz stanowi jedno z wielu innowacyjnych podejść podczas produkcji w zamkniętych, neutralnych pod względem CO2 obiegach (biogazownie). Technologie służące do wytwarzania biogazu i wykorzystujące biogaz kwalifikują się do otrzymania dofinansowania wspierającego rozwój OZE. Biogaz jest uważany za odnawialne źródło energii, obieg węgla w cyklu produkcji jego surowców i zużycia jest zamknięty i nie wiąże się z emisją netto dwutlenku węgla. Spektrometry IR pracujące zarówno w zakresie średniej, jak i bliskiej podczerwieni dają możliwości analizy chemicznej i materiałowej z dużą czułością i dokładnością, przez co mogą być szeroko stosowane w monitorowaniu środowiska lub do kontrolowania prowadzonych procesów technologicznych. W artykule opisano analizę próbek biogazu za pomocą spektrometrii w podczerwieni z transformacją Fouriera z zastosowaniem kuwety gazowej o regulowanej drodze optycznej. Badane próbki pochodzą z przerobu odpadów gorzelnianych. Przedstawiono analizę próbek gazów wzorcowych będących głównymi składnikami biogazu oraz dokonano porównania otrzymanych widm IR z widmami rzeczywistych próbek biogazu. Podjęto próbę określenia możliwości użycia tej techniki do wykrywania zanieczyszczeń, takich jak obecność gazowego amoniaku. Przeprowadzone badania potwierdziły możliwości analityczne badania głównych składników biogazu. Zawartość substancji będących zanieczyszczeniami biogazu może okazać się za niska do ich oznaczenia w przypadku ich śladowych ilości, wtedy spektrometria IR może okazać się niewystarczająca m.in. do oceny skuteczności prowadzonych procesów oczyszczania biogazu, dlatego należy ją stosować w połączeniu z analizą GC.
The infrared (IR) spectrometry technique is used to identify organic substances, polymers and, in some cases, inorganic materials. In line with the thesis that the era of fossil fuels is slowly coming to an end, there has been a need to search for and test alternative energy sources. Natural gas containing methane is an energy source that produces large amounts of greenhouse gases. Storing and producing energy from fuels such as biogas is one of the many innovative production approaches in closed, CO2-neutral circuits (biogas plants). Technologies for the production and use of biogas are eligible for funding supporting the development of renewable energy sources. Biogas is considered to be a renewable energy source, the carbon cycle in its raw material production and consumption is closed, with zero net carbon emissions. IR spectrometers operating both in the mid-infrared and near-infrared range provide the possibility of chemical and material analysis with high sensitivity and accuracy, therefore they can be widely used in environmental monitoring or to control technological processes. The article describes the analysis of biogas samples by Fourier transform infrared spectrometry with the use of a gas cuvette with adjustable optical path. The tested samples come from the processing of distiller's waste. The paper presents the analysis of standard gas samples, which are the main components of biogas, and compares the obtained IR spectra with the spectra for real biogas samples. An attempt was made to determine the applicability of this technique for the detection of contaminants such as the presence of ammonia gas. The conducted research confirmed the analytical possibilities of examining the main components of biogas. The content of biogas pollutants may turn out to be too low for their determination in the case of trace amounts, and in such a case the IR spectrometry may turn out to be insufficient, e.g. to assess the effectiveness of biogas purification processes, therefore it should be used in conjunction with the GC analysis.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2022, 78, 8; 630-636
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Sprawdzenie możliwości wykorzystania potencjału mikroskopii IR w branży naftowej
Checking the possibility of using the potential of IR microscopy in the petroleum industry
Autorzy:
Wieczorek, Agnieszka
Sroczyńska, Dagmara
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2143571.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
mikroskopia IR
spektrometria w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR)
mikroskopia
produkty naftowe
IR microscopy
Fourier transform infrared spectrometry (FT-IR)
microscopy
petroleum products
Opis:
Mikroskopia w podczerwieni z transformacją fourierowską (FT-IR) wykorzystuje dwie techniki badawcze: mikroskopię i spektrometrię FT-IR. Pozwala to na analizę materiału pod kątem występowania charakterystycznych grup funkcyjnych oraz na przedstawienie jego topograficznego rozkładu. Daje to możliwość analizy związków chemicznych w mikroobszarach badanego materiału. Przegląd literatury wskazuje na szerokie zastosowanie tych połączonych technik, m.in. w diagnostyce medycznej, kryminalistyce czy w badaniu jednorodności analitów. Analizie poddawane są tkanki, a także pojedyncze komórki. Wśród zalet połączonych technik jako narzędzia diagnostycznego należy wymienić możliwość rejestracji anomalii składu chemicznego z mikrometrową rozdzielczością przy minimalnej preparatyce, próbki nie wymagają dodatkowego utrwalania materiału do badań ani stosowania żadnych markerów. Niniejszy artykuł ma na celu przedstawienie przykładowych możliwości zastosowania mikroskopii IR w pracy laboratorium naftowego, podczas badania próbek ciekłych oraz stałych w postaci zawiesin czy osadów wytrąconych na elementach zbiorników, silników i różnych urządzeń. Wskazano na konieczność właściwego przygotowania próbek w zależności od ich charakteru oraz rodzaju zastosowanej techniki. Pokazano też możliwości związane z posiadanymi bibliotekami widm oraz mapowania po wybranym obszarze widm. Należy jeszcze raz wskazać na istotną rolę, jaką pełni mikroskopia FT-IR w badaniu próbek niejednorodnych, głównie ze względu na możliwość wytypowania konkretnych punktów pomiarowych o większej koncentracji substancji organicznych w stosunku do obszarów z dużą koncentracją, np. wody. Dzięki temu można w prostszy sposób określać, czy dana substancja lub produkt występujący w miejscu poboru wpływa na powstawanie osadów lub emulsji. Mikroskopia IR umożliwia przede wszystkim prowadzenie analizy niewielkiej ilości próbki, co jest szczególnie ważne w badaniu pobranych substancji w śladowych ilościach.
Fourier transform infrared microscopy (FTIR) uses two research techniques: microscopy and FTIR spectrometry. This allows to analyze fragments in terms of specific functional groups and the presentation of its topographic distribution. It enables the analysis of test results in the micro-areas of the tested material. IR microscopy is a technique that brings many advantages, mainly when it comes to examining samples with heterogeneous composition and surface. Thanks to it, it is possible not only to analyze small sample areas, but also to distinguish individual substances or groups of bonds present in them. During the test, the analyst can check both the homogeneity of the sample and the specific areas in which its composition changes. Due to this variety of applications, this technique is widely used in medicine, as well as in environmental research, forensics, and the research in the oil industry discussed in this article. The aim of the article is to present examples of the possibilities of applying the described technique in the work of an oil laboratory. It should be pointed out once again that this is of great importance, especially in FTIR microscopy when sampling heterogeneous samples, due to the possibility of selecting measurement point results for additional concentrations of organic compounds compared to areas with, for example, water. This makes it easier to determine whether a given substance or product is initially affecting the sediment or emulsion. Above all, IR microscopy allows a small amount of sample to be analyzed, which is particularly important when examining the collected substances in trace amounts.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2021, 77, 9; 613-620
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wykorzystanie spektrometrii ICP-MS do badania biokomponentów paliw do pojazdów samochodowych
Application of ICP-MS spectrometry to study biocomponents of fuels for motor vehicles
Autorzy:
Kozak, Marek
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31348189.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
spektrometria
masa
plazma
indukcja
sprzężenie
oznaczanie pierwiastków śladowych
biokomponenty paliw
pojazd samochodowy
inductively coupled plasma mass spectrometry
determination of trace elements
biocomponents
fuel
motor vehicles
Opis:
W pracy opisano wykorzystanie techniki ICP-MS do analizy śladowych pierwiastków w biokomponentach paliw do silników samochodowych. Do badań wytypowano dwa rodzaje biokomponentów węglowodorowych do silników o zapłonie samoczynnym, otrzymywanych na drodze hydrokonwersji olejów roślinnych (ang. hydrotreated vegetable oil, HVO), oraz do silników o zapłonie iskrowym, otrzymywanych w technologii EtG (ang. ethanol to gasoline). W próbkach oznaczano pierwiastki: Na, Al, K, Ti, V, Cr, Fe, Mn, Ni, Cu, Zn, Mo, Ag, Sn, Ba i Pb z wykorzystaniem metody wzorca wewnętrznego z zastosowaniem indu. Poprawność oznaczeń sprawdzono, stosując metodę odzysku. Uzyskano wartości odzysku mieszczące się w przedziale od 99,0% do 136,7%. Najlepszy odzysk uzyskano dla sodu (99,0%) i molibdenu (102,4%), a najgorszy dla baru (136,7%). W przypadku 93,8% wyników wartość odzysku nie przekroczyła 120%. W związku z tym, że oznaczenia wykonywano przy niskim poziomie stężeń analitów (5 μg/kg), otrzymane wartości odzysku uznano za zadowalające. W próbce węglowodorów HVO oznaczono cztery pierwiastki: Al, Cu, Zn i Pb, których średnie stężenia i współczynniki zmienności wyniosły odpowiednio: 1,88 μg/kg (50,9%), 0,87 μg/kg (78,0%), 9,38 μg/kg (11,1%) i 0,81 μg/kg (26,5%). Pozostałe 12 pierwiastków znajdowało się w stężeniach poniżej ich granic oznaczalności. W przypadku analizy próbki węglowodorów do silników o zapłonie iskrowym spośród 16 pierwiastków wybranych w ramach analizy próbki oznaczono tylko sód, glin i cynk – odpowiednio w stężeniach 4,07 μg/kg, 2,81 μg/kg i 46,5 μg/kg. Pozostałe pierwiastki znajdowały się w stężeniach poniżej ich granic oznaczalności. Najbardziej precyzyjne wyniki uzyskano dla sodu – współczynnik zmienności 8,0%, natomiast dla cynku i glinu – odpowiednio 11,1% i 34,2%. Otrzymane wyniki pozwalają wnioskować o możliwości stosowania techniki ICP-MS do analizy tego typu produktów przy zastosowaniu metody wzorca wewnętrznego kompensującego fizyczne efekty interferencyjne.
The paper describes the use of the ICP MS technique for the analysis of trace elements in biocomponents of fuels for motor vehicles. Two types of hydrocarbon biocomponents for Diesel engines obtained by hydroconversion of vegetable oils (HVO) and for spark-ignition engines obtained using EtG (Ethanol to Gasoline) technology were selected for the research. The following elements were determined in the samples: Na, Al, K, Ti, V, Cr, Fe, Mn, Ni, Cu, Zn, Mo, Ag, Sn, Ba and Pb using the internal standard method with the use of indium. The correctness of the determinations was checked using the recovery method. Recovery values ranging from 99.0 to 136.7% were obtained. The best recovery was obtained for sodium (99.0%) and molybdenum (102.4%), and the worst for barium (136.7%). However, for 93.8% of the results, the recovery value did not exceed 120%. As the determinations were performed at a low concentration level of the analytes (5 µg/kg), the obtained recovery values were considered satisfactory. Four elements were determined in the HVO hydrocarbon sample: Al, Cu, Zn and Pb, whose average concentrations and coefficients of variation were 1.88 μg/kg (50.9%), 0.87 μg/kg (78.0%), 9.38 μg/kg (11.1%) and 0.81 μg/kg (26.5%), respectively. Concentration of the remaining 12 elements were below their quantification limits. In the case of the analysis of the hydrocarbon sample for spark-ignition engines, of the 16 elements selected in the sample analysis, only Na, Al and Zn were determined at the concentrations of 4.07, 2.81 and 46.5 μg/kg. Concentrations of the remaining elements were below their limits of quantification. The most precise results were obtained for sodium – the coefficient of variation 8.0%, and for zinc and aluminium – 11.1% and 34.2%, respectively. The obtained results allow to conclude on the possibility of using the ICP MS technique for the analysis of this type of products with the use of the internal standard method that compensates for physical interference effects.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2022, 78, 7; 550-558
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza składu pierwiastkowego biowęgla z wykorzystaniem spektrometrii ICP-OES i metod chemometrycznych
Analysis of the elemental composition of biochar using ICP-OES spectrometry and chemometric methods
Autorzy:
Kozak, Marek
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31348305.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
biowęgiel
piroliza biomasy
karbonizat
spektrometria emisyjna plazmy sprzężonej indukcyjnie
ICP-OES
chemometria
analiza skupień
biochar
biomass pyrolysis
char
inductively coupled plasma emission spectrometry
chemometrics
cluster
analysis
Opis:
W pracy wykonano oznaczenia 20 pierwiastków w próbkach karbonizatów otrzymanych w wyniku pirolizy biomasy stałej pochodzenia roślinnego oraz próbki osadów ściekowych – biomasy stanowiącej uboczny produkt procesu oczyszczania ścieków. Najniższe stężenia pierwiastków oznaczono w karbonizatach biomasy roślinnej otrzymanych z trocin sosnowych, natomiast najwyższe w próbkach karbonizatów osadów ściekowych. Ten ostatni rodzaj odpadów z procesu oczyszczania ścieków zawierał największe stężenia takich składników mineralnych jak: wapień, magnez, żelazo, siarka i fosfor, lecz także metali ciężkich: chromu, miedzi, niklu, molibdenu, ołowiu, wanadu i cynku. W karbonizatach otrzymanych z materiału roślinnego w najwyższych stężeniach oznaczono: potas, wapń, magnez i fosfor – makroelementy niezbędne do prawidłowego zachowania funkcji życiowych roślin. W celu określenia prawidłowości oraz relacji występujących pomiędzy danymi pomiarowymi zastosowano metody chemometryczne. W badaniach wykorzystano analizę wiązkową (ang. cluster analysis), tzn. metodę grupowania badanych próbek w taki sposób, aby obiekty podobne znajdowały się w tej samej grupie. W wyniku przeprowadzenia obliczeń otrzymano cztery skupienia. Dla każdego skupienia obliczono średnie stężenia pierwiastków wchodzących w jego skład oraz sumaryczne stężenie oznaczanych pierwiastków. Skupienia te to dwa składające się z próbek jednego rodzaju i pozostałe dwa, z których każde zawierało dwie różnego rodzaju próbki. Zaobserwowano, że w przypadku próbek biomasy roślinnej (skorupy orzechów włoskich), dla których zastosowano dwa odmienne sposoby ogrzewania, próbki tego samego rodzaju zostały zaklasyfikowane do różnych skupień: pierwszego – po ogrzewaniu tradycyjnym i drugiego – po ogrzewaniu mikrofalowym. W warunkach prowadzenia procesu pirolizy z wykorzystaniem ogrzewania mikrofalowego oznaczono badane pierwiastki w stężeniach 2–4 razy wyższych, niż gdy proces był prowadzony w tej samej temperaturze, ale z użyciem ogrzewania tradycyjnego.
In this work, 20 elements were determined in samples of carbonizates obtained as a result of pyrolysis of solid biomass of plant origin as well as samples of sewage sludge, a by-product of the sewage treatment process. The lowest concentrations of elements were determined in plant biomass chars obtained from pine sawdust, whereas the highest ones in the samples of sewage sludge chars. The latter type of waste from wastewater treatment process contained the highest concentrations of such minerals as: calcium, magnesium, iron, sulfur and phosphorus, but also heavy metals: chromium, copper, nickel, molybdenum, lead, vanadium and zinc. In the pyrolysis chars obtained from plant material, the following macroelements: potassium, calcium, magnesium and phosphorus, necessary for the proper maintenance of plant vital functions, were determined at the highest concentrations. Chemometric methods were employed to determine the regularities and relationships between the measurement data. Cluster analysis, a method of grouping the tested samples in such a way that similar objects are in the same group, was used for the study. As a result of the calculations, four clusters were obtained. For each cluster, the average concentrations of the constituent elements and the total concentration of the determined elements were calculated. Among these clusters were two, consisting of samples of one type and the other two, each containing two different types of samples. It was observed that for samples of plant biomass (walnut shells) for which two different types of heating methods were used, samples of the same type were classified into different clusters: the first (traditional heating) and the second (microwave heating). Under the conditions of the pyrolysis process with the use of microwave heating, the concentrations of the tested elements were determined 2–4 times higher than when the process was carried out at the same temperature, but with the use of traditional heating.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2023, 79, 9; 611-617
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badanie wpływu zawartości minerałów ciężkich na naturalną promieniotwórczość skał miocenu zapadliska przedkarpackiego
Study on the impact of heavy minerals to natural radioactivity of the Miocene rocks in the Carpathian Foredeep
Autorzy:
Zagórska, Urszula
Sikora, Aleksandra
Łykowska, Grażyna
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1834988.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
minerały ciężkie
spektrometria gamma
promieniotwórczość naturalna
separacja frakcji ciężkiej
mułowce
skały miocenu
zapadliska przedkarpackie
heavy minerals
gamma spectrometry
natural radioactivity
heavy fraction separation
mudstones
Miocene rocks
Carpathian Foredeep
Opis:
W skałach miocenu zapadliska przedkarpackiego zauważono zjawisko zawyżania pomiarów promieniotwórczości naturalnej rejestrowanych w otworze wiertniczym dla mułowców. To zjawisko powoduje problemy w rozróżnianiu na podstawie profilowania naturalnej promieniotwórczości tych skał od iłowców, które charakteryzują się gorszymi parametrami petrofizycznymi. W niniejszej pracy badano kolejne możliwe źródło podwyższonej radioaktywności skał mułowcowych, to jest zawartość minerałów ciężkich, które wykazują tendencję do gromadzenia pierwiastków promieniotwórczych – uranu i toru. Minerały ciężkie, należące do grupy minerałów akcesorycznych, takie jak cyrkon, apatyt, monacyt, rutyl, granat i tytanit, charakteryzują się podwyższoną promieniotwórczością ze względu na podstawienia w sieci krystalicznej U i Th. Na testowych próbkach wykonano pomiar naturalnej promieniotwórczości metodą spektrometrii gamma, przy wykorzystaniu aparatu RT-50 firmy Georadis. Następnie z próbek skał wydzielono minerały ciężkie, przy użyciu cieczy ciężkiej, uprzednio rozdzielając próbki na frakcje ziarnowe, w celu ułatwienia separacji frakcji ciężkiej. Poszczególne frakcje ziarnowe pozbawione minerałów ciężkich złączono z powrotem i wykonano ponowny pomiar zawartości uranu, toru i potasu. Wykonano także obserwacje mikroskopowe w celu jakościowej analizy składu mineralogicznego wydzielonej frakcji ciężkiej. W badanych próbkach zidentyfikowano między innymi ziarna cyrkonu, turmalinu, granatu, rutylu, apatytu, chlorytu czy tytanitu. Przeprowadzone wyniki pomiarów naturalnej promieniotwórczości, przed i po wydzieleniu minerałów ciężkich, nie dają jednoznacznej odpowiedzi na postawiony problem zawyżonych wskazań sondy gamma. Konieczne jest zwiększenie ilości analizowanych próbek. Zaobserwowano trend spadku ilości U i Th w próbkach, z których wydzielono frakcję ciężką. Jednak zmiany promieniotwórczości są na tyle niewielkie, że nie pozwalają na wyciągnięcie ostatecznych wniosków. Dodatkowe analizy są potrzebne, aby ocenić wpływ pozostałych źródeł uranu i toru w badanych skałach, takie jak zawartość materii organicznej czy udział toru we frakcji ilastej.
In the Miocene rocks of the Carpathian Foredeep, the occurrence of overestimating the measurements of natural radioactivity logs for mudstones was noticed. This phenomenon causes problems with recognition on the basis of natural radioactivity profiling of these rocks from claystones, characterized by inferior petrophysical parameters. In this study, another possible source of increased radioactivity of mudstone rocks, i.e. the content of heavy minerals that tend to accumulate radioactive elements - uranium and thorium - was investigated. Heavy minerals, belonging to the accessory minerals, such as zircon, apatite, monazite, rutile, garnet and titanite, are characterized by increased radioactivity due to substitutions of U and Th in the crystal lattice. Natural radioactivity of the test samples was measured using the gamma spectrometry method with the RT-50 device from the Georadis company. The heavy minerals were then removed from the rock samples using a heavy liquid, previously separating the samples into grain fractions to facilitate the separation of the heavy fraction. The individual grain fractions deprived of heavy minerals were put back together and the uranium, thorium (and potassium) content was remeasured. Microscopic observations were also made to qualitatively analyze the mineralogical structure of the separated heavy fraction. In the tested samples, among others: zircon, tourmaline, garnet, rutile, apatite, chlorite or titanite grains were identified. The results of the measurements of natural radioactivity, before and after the separation of heavy minerals, do not give a clear answer to the problem of excessive indications of the gamma logs. It is necessary to increase the number of analyzed samples. The trend of decreasing amounts of U and Th in the samples from which the heavy fraction was isolated was observed. However, changes in radioactivity are so small that they do not allow to draw final conclusions. Additional analyzes are needed to assess the impact of other sources of uranium and thorium in analyzed rocks, such as the content of organic matter or Th content in clays.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2019, 75, 2; 77-82
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies