一、儀器簡介
1.定義與原理
紅外碳硫分析儀是一種用于快速、準確測定各類材料中碳(C)和硫(S)元素含量的分析儀器。其核心原理是:在高溫富氧條件下,樣品中的碳和硫被氧化為二氧化碳(CO?)和二氧化硫(SO?),通過紅外吸收法對氣體濃度進行檢測,進而計算出樣品中碳和硫的含量。 紅外檢測系統基于分子振動的選擇性吸收特性,CO?和SO?對特定波長的紅外光有強烈吸收,依據朗伯-比爾定律,通過吸收峰面積與濃度成正比,實現對碳硫的定量分析。
2.儀器組成
進樣系統:自動或手動進樣,精確控制樣品量。
高頻感應燃燒爐:樣品在高溫下燃燒氧化。
紅外檢測系統:核心檢測部件,包括紅外光源、濾光片、探測器等。
數據處理系統:信號采集、處理與結果輸出。
氣體凈化與傳輸系統:保證氣體純度,消除干擾。
3.主要特點
高精度:ppm級檢測靈敏度,適用于微量及常量分析。
高效率:單次分析僅需20–60秒。
自動化程度高:支持自動進樣、數據處理、結果存儲。
適用范圍廣:可分析固體、液體、粉末等多種樣品。
4.應用領域
冶金工業:鋼鐵、合金、鑄件中碳硫含量測定,影響材料性能。
化工與能源:燃料、潤滑油、催化劑中硫含量分析,保障環保與產品品質。
環境監測:燃燒廢氣、土壤、水質等樣品中碳硫含量檢測。
科研與質檢:高校、研究所、質檢部門等材料分析與質量控制。
二、使用方法與操作規程
1.開機準備
打開計算機和紅外碳硫儀電源,進入操作系統及分析程序。
等待紅外檢測池電壓穩定(每分鐘跳動小于10)。
打開高頻爐、氧氣閥門,按說明書要求調節氧氣壓力及流量。
檢查氣路是否漏氣,確保凈化劑有效。
2.樣品準備與稱量
樣品研磨成粉末或按標準制樣。
準確稱取0.25–1.0克樣品(視樣品類型而定),記錄重量。
將樣品與助熔劑(如硅鉬粉、錫粒、純鐵)依次放入坩堝,搖勻。
3.分析流程
將坩堝放入燃燒爐,關閉爐體。
在軟件中輸入樣品重量,選擇對應分析程序。
啟動分析,儀器自動進行燃燒、氣體凈化、紅外檢測、數據處理。
分析結束后,查看并記錄碳硫含量結果。
4.校準與質控
每天分析前,先用廢樣預熱,再用標準物質校準儀器。
若標樣結果與標準值有偏差,需校正后再分析樣品。
定期檢查儀器線性、穩定性及檢出限。