美国UIC,CM190碳分析:通过高温氧化和库伦检测进行表面碳分析

应用领域包括:冷轧钢表面、硅片及衬底、镀锌和铝表面、催化剂、玻璃

CM190表面碳分析仪是一款完整的分析系统,能够测量包括金属和玻璃在内的多种不可燃材料上的有机和无机表面碳。CM190结合了两个高温氧化炉和一个高灵敏度二氧化碳探测器,无需使用难以获取的表面碳 “标准品” 进行校准,即可直接测量表面碳含量。CM190系统包括上图所示的以下组件:

  • CM5018 CO2库仑计
    • 无需用户校准
    • 宽线性动态范围
    • 可读性可达0.01微克碳
    • 基于现代Windows系统的界面
    •  存储在个人电脑硬盘上
  • CM5380双区炉及CM5381炉套件
    • 可编程温度最高达1100摄氏度
    • 燃烧前洗涤器,用于去除氧气载气中的干扰物质
    • 燃烧后洗涤器,用于去除样品燃烧过程中产生的干扰气体
    • 使用瓷舟和操纵杆的示例介绍

仪器性能

CM190表面碳分析仪的一个主要优势在于采用了库仑检测法。CM5018二氧化碳库仑计依据法拉第定律,自动测量样品燃烧产生的二氧化碳的绝对质量。无需用户校准,线性检测范围从小于1微克碳到超过10000微克碳。采用这种效率达100%的库仑分析过程,对于含1000至3000微克碳的样品,相对标准偏差通常可达0.2%或更低。对于浓度更低的样品,典型的绝对偏差约为1微克碳。

氧化时间因样品类型和温度而异,不过通常分析时间为10到15分钟。

操作原理

表面碳

在分析之前,根据特定样品类型的特性选择炉温,以便分别氧化有机或无机表面碳成分。然后将样品放入低温炉内的纯氧环境中,将有机表面碳氧化生成二氧化碳。所有有机成分析出后,再将样品转移至高温炉,在那里无机碳成分被氧化。干扰反应产物(包括硫氧化物、卤化物、水和氮氧化物)由燃烧后洗涤器去除。生成的二氧化碳随后被吹扫至CM5018二氧化碳库仑仪中,使用绝对库仑滴定法自动测量。

通常情况下,样品放置在一个大型瓷舟内,通过操纵杆将其送入和取出熔炉。

数据处理

最多可输入50个样品的名称、重量和尺寸,供CM5018计算最终结果使用。分析进度以用户可选单位显示在10英寸液晶触摸屏上。每个样品分析完成后,详细的分析信息会自动保存到机载SD卡中。数据也可以通过标准串口和以太网端口传输,以便在个人计算机或实验室信息管理系统(LIMS)中采集。此外,在每个样品运行时,详细报告可以打印到可选的小型打印机上。


Related posts