美国 UIC CM150 碳分析 (TC/TIC/TOC) 通过燃烧、酸化和库仑检测
通过燃烧、酸化和库仑检测进行碳分析(TC/TIC/TOC)
应用包括:制药、海水、胺和肼、黑液、食品、土壤和沉积物、地质材料、污泥、硫磺、含颗粒物的液体、水和废水、盐水、工艺流体、腐蚀剂、酸
合 ASTM D 513 和 D 4129
CM150总碳分析仪是一个完整的分析系统,能够测量固体和/或液体样品中的总碳、总有机碳和总无机碳。结合高温燃烧炉、自给式酸化模块和高灵敏度的一氧化碳2作为检测器,CM150 可以灵活地分析大多数样品类型和浓度,其精度是其他分析技术无法比拟的。CM150 系统包括上图所示的以下组件:
CM5017 CO2 库仑计
| CM5300卧式炉
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CM5330 酸化模块
- 10、25、50 或 100 mL 反应容器
- 可选容积酸分配器
- 带流量控制器的内部气泵
- 用于去除一氧化碳的预酸化洗涤器2来自载气
- 酸化后洗涤器,用于去除样品消解过程中释放的干扰物
- 受控样品加热和搅拌
仪器能力
CM150总碳分析仪的一大优点是采用库仑检测。CM5017 CO 采用法拉第定律原理2库仑计自动测量样品燃烧或酸化产生的二氧化碳的绝对质量量。
无需用户校准,可进行从小于 1 μg 碳到超过 10,000 μg 碳的线性检测。使用这种 100% 高效的库仑法,标准材料的相对标准偏差通常为 0.2% 或更高。对于较小的浓度,绝对偏差通常约为 1 μg C。
氧化时间因样品类型和温度而异,但通常需要 5 到 7 分钟的分析。
碳分析概述
虽然我们的 CM5017 CO2库仑计对进入库仑反应池的所有二氧化碳都很敏感,各种碳形式(TC、TOC 和 TIC)通过 CO 的方式来区分2形成 – 燃烧或酸化。
为了更好地了解 CM150 碳分析仪的全部功能,请考虑总碳 (TC) 被认为是无机 (TIC) 和有机 (TOC) 成分的总和。因此,TC = TIC + TOC。通过直接测量、样品预处理或差分技术,所有这些成分都可以使用 CM150 在固体或液体样品上进行测量。
具体来说,总碳总是可以通过样品的燃烧直接测量,而总无机碳总是可以通过样品的酸化直接测量。然而,大多数样品类型的总有机碳测量需要预处理步骤或TC和TIC的单独分析,以便通过差值获得TOC(TOC = TC -TIC)。
对于均质液体,最常用的是预处理方法。此步骤涉及酸化样品并清除所有 TIC。然后通过燃烧分析所得溶液以获得TOC结果。另一方面,含有颗粒和固体的液体最常通过计算单独的 TC 和 TIC 分析之间的差异来分析。
总碳 (TC)
样品最初被称重到铂金或瓷器“船”中。然后将舟放入石英钢包中,石英钢包被引入样品燃烧区内的高温氧气气氛(通常为950ºC)。在这种环境中,样品中的所有碳都会迅速氧化成一氧化碳2.干扰反应产物(包括硫氧化物、卤化物、水和一氧化二氮)由燃烧后洗涤器去除。然后将产生的二氧化碳扫入 CM5017 CO 中2库仑法,使用绝对库仑法滴定法自动测量。
总有机碳 (TOC)
在注入炉中之前,液体样品被酸化并清除一氧化碳2和碳酸盐碳。然后将该“预处理”样品如上所述进行反应。(注:虽然偶尔会使用各种样品预处理方法对固体进行直接TOC分析,但我们通常建议通过差异计算TOC,其中TOC = TC – TIC。
总无机碳 (TIC)
将样品引入样品瓶后,用一氧化碳吹扫系统2-无载气,可消除大气中的二氧化碳。此时,通过酸分配器将等分试样的酸添加到样品瓶中,使无机碳释放为 CO 来启动分析2.利用内置加热器和磁力搅拌器,促进无机碳的快速逸出,CO2无载气通过后洗涤器(以消除潜在干扰)输送反应产物,并最终进入 CM5017 库仑计内的反应池。在那里,使用绝对库仑滴定法自动测量产生的二氧化碳。
数据处理
最多可输入50个样品的名称、重量和尺寸,供CM5017用于计算最终结果。分析进度以用户可选择的单位显示在 10 英寸 LCD 触摸屏上。每次取样后,详细的分析信息都会自动保存到板载SD卡中。数据也可以通过标准串行和以太网端口传输,以在个人计算机或 LIMS 上捕获。此外,在每个样品运行时,可以将详细报告打印到可选的小格式打印机上。