有机元素分析仪_图文.ppt30页PPT
有机元素分析仪的工作原理
有机元素分析仪的工作原理有机元素分析仪是一种用来测量有机物样品中元素含量的仪器。
它可以用于分析生物、化学和环境样品中的元素。
有机元素分析仪通过燃烧样品并与氧气反应，使其转化为气态形式。
然后使用不同的技术，如红外吸收或原子荧光分析，来测量气态物质中元素的含量。
燃烧器有机元素分析仪最常用的燃烧器是惰性气体保护下的低氧燃烧器。
这种燃烧器可以通过精确控制燃料和空气的流量来确保完全燃烧有机物样品，使其转化为气态形式。
燃烧器也可以使用光束式燃烧器，它可以使氧气分子原子化并与样品中的元素反应，从而将元素转化为气态形式。
这种技术比低氧燃烧器更为灵敏。
气体传输系统燃烧后，气态元素需要被传输到检测器中测量。
气体传输系统通常由多个系统组成，包括冷凝器、干燥器和陷阱。
这些系统在传输过程中可以去除水和其他干扰物质。
气体传输系统还可以对流速和压力进行控制，以确保样品中元素含量的准确测量。
检测器有机元素分析仪使用多种检测器来测量气态元素中的各种元素。
这些检测器包括原子荧光分析器、红外吸收分析器和质谱仪。
原子荧光分析器通过测量元素中的发射谱线来测量元素含量。
红外吸收分析器通过测量固定波长处的吸收度来测量元素含量。
质谱仪使用质量谱检测器来测量元素含量。
这些检测器可以根据样品的特性和要求进行选择。
标准曲线为了确保准确测量样品中的元素含量，有机元素分析仪需要建立标准曲线。
标准曲线是一条折线，连接不同元素含量的样品测量值。
使用标准曲线可以确定未知样品中的元素含量。
标准曲线可以通过对已知元素含量的样品进行测量来建立。
总结有机元素分析仪是一种用于分析生物、化学和环境样品中的元素含量的仪器。
它通过燃烧样品并与氧气反应转换为气态形式，然后使用不同的技术来测量元素含量。
有机元素分析仪需要建立标准曲线以确保准确测量样品中的元素含量。
有机元素分析仪的工作原理
有机元素分析仪的工作原理有机元素分析仪是一种专门用于分析样品中有机成分的仪器。
它通常在化学和环境科学领域中使用，可以用来分析空气、水、土壤、食品和人体组织等样品中的有机化合物。
在本文中，我们将探讨有机元素分析仪的工作原理和它是如何实现对有机成分的分析的。
什么是有机元素分析仪？有机元素分析仪是一种常用的分析仪器，它可以用来确定样品中的有机化合物的种类和浓度。
这种仪器可以用于空气、水、土壤、食品和人体组织中的有机物质分析，从而帮助人们了解样品中的有害物质的来源和浓度。
有机元素分析仪通常使用非常灵敏的检测器，可以检测出极小量的有机化合物。
有机元素分析仪的工作原理有机元素分析仪的工作原理与样品的成分有一定的关系。
样品中的有机成分可以通过燃烧、氧化或还原等方法被转化成为二氧化碳、水和其他无机化合物。
有机元素分析仪主要是利用这些转化过程来测定有机化合物的总量和成分。
有机元素分析仪中最常用的方法是热元素分析法(TEA)。
这种方法是将样品以一定速率加热到高温，燃烧样品中的有机成分，生成二氧化碳和水。
然后将样品中的气体混合物送入检测器中，测量二氧化碳和水的含量。
从二氧化碳和水的含量可以推算出样品中的有机成分的浓度。
TEA检测器通常是使用红外辐射进行检测，所以有机元素分析仪也叫做热元素分析-红外光谱仪(TEA-IR)。
有机元素分析仪的操作步骤下面是有机元素分析仪的一般操作流程：样品制备样品制备是有机元素分析的关键步骤。
样品应该被准确称量并塞入样品船中。
对于多个样品的分析，应该将样品船编号并且标记。
热元素分析样品船被放入有机分析仪中，加热到高温。
高温下样品中的有机成分被燃烧产生水和二氧化碳。
燃烧完成后，生成的气体混合物被送入到检测器中。
检测元素检测器将气体混合物中的二氧化碳和水分离出来，然后分别测量它们的浓度。
基于二氧化碳和水的浓度，可以推算出样品中的有机成分的含量。
数据处理分析结果应该被记录下来，通常使用计算机程序进行数据处理和输出。
元素分析ppt课件
光度与其试样浓度C成正比关系。
整理版课件
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元素分析方法简介
分析方法
4. 原子吸收光谱分析
主要作用: 对未知样品进行微量、痕量元素的定量 分析
优点：定量误差小 缺点：单个元素分析，部分元素不能测试
整理版课件
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元素分析方法简介
分析方法
5. 等离子质谱分析
概念
质谱分析法是通过将待测物质的原子或分子在高速
原子吸收光谱位于光谱整理的版紫课件外区和可见区
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元素分析方法简介
分析方法
4. 原子吸收光谱分析
分析测试原理
透射光强度与入射光强度比值对数lg(I0r / Ir)称为 原子吸光度(A)，简称吸光度。
在一定浓度范围和一定原子蒸汽层厚度时，理
论推导可得吸光度：
A ＝ lg(I0r / Ir)＝ kC 所以在一定实验条件下，k是个常数，则原子吸
整理版课件
1
元素分析方法简介
分析要求
ห้องสมุดไป่ตู้
1. 确定样品中有哪些元素（定性分析）? 2. 确定样品中各元素的含量（定量分析）？
元素含量级别：
常量、少量、微量、痕量
1 ％ ‰ ppm ppb ppt ppq
1
10-3 10-6 10-9 10-12 10-15
整理版课件
2
元素分析方法简介
分析方法
1. 化学分析
元素分析方法简介
分析方法
3. 原子发射光谱分析 ----电感偶合等离子发射光谱
主要作用: 对未知样品进行元素的定性、半定量、定 量（常量、少量或微量）分析
优点：定量精度较高 缺点：谱线较复杂，分析需要一定的经验。
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7有机元素定量分析PPT课件
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21
有机分析
• 7.2.3 卤素的测定
• 卤素的测定方法较多，其共同点是将有机物 中的卤素通过氧化或还原法定量地转变为无 机卤化物，然后用化学分析或物理化学分析 法测定卤素含量。
• 常用的方法有：卡里乌斯（Carius）封管法、 过氧化纳分解法、改良斯切潘诺夫法和氧瓶 燃烧法。
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有机分析
• 一、氧瓶燃烧法
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11
• 五、测定过程 • （1）检查装置是否漏气 • （2）燃烧管的空烧 • （4）测定空白值 • （5）结果计算
有机分析
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12
有机分析
• 7.2.2氮 的 测 定 • 有机物中氮的测定，通常是将有机物中氮转
化为N2或NH3的形式。然后分别用气量法或 气相色谱法测定N2，用容量法或分光光度法 测定NH3，从而计算有机物中氮的百分含量。 前法主要归于经典的杜马法（Dumas） • 后者归于经典的克达尔法（Kjedahl）。
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三、碘的滴定
（一）汞液滴定法 （二）碘量法
有机分析
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• 分解产物可采用化学分析法或物理、物理化 学分析方法进行测定，根据测定方法的不同， 在测定前需对分解产物进行干扰元素的消除。
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4
7.2元素的测定
有机分析
• 7.2 .1 碳和氢的测定
• 有机化合物的基本组成元素是碳和氢，所以 碳和氢含量的测定是有机元素定量分析的一 项重要任务。
• 整个分析过程包括：试样的燃烧分解、一般 干扰元素的消除、燃烧产物的测定。
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有机分析
滴定：加热煮沸溶液，除去过量的过氧化氢， 调节溶液呈弱酸性（pH≈3.2），用硝酸汞标 准溶液滴定，以二苯卡巴腙为指示剂，紫红色 指示终点。
六元素微量元素分析仪ppt
由于目前人们对健康保健意识的日益提高，加上社会上各种保健品、营 养品的泛滥，补充人体有益元素和驱除人体有害元素的广告随处可见， 人们都希望了解自己和孩子的健康状况、是否需要进食保健营养品以及 选择的依据。这就导致人们对人体微量元素及血铅检测的迫切需要。
医院需要
微量元素检测项目的开展可增加医院非药物性收益。
微量元素的市场定位
电化学法市场定位
2、乡镇医院是微量元素检测仪应用主力军 我国乡（镇）卫生院5.2万家，数量非常庞大，但设备落后，很多
乡镇卫生院连一般检测设备都没有。医疗器械产品结构的调整，也是一 块巨大的市场。今后，我国医疗器械的功能应当从单纯诊断、治疗和 化验，向诊断、治疗、检验、分析、康复、理 疗、保健、强身等多功能 方面延伸。
微量元素 Trace Element
微量元素检测的需要
锌铁 ZnFe
钙
Ca
镁铜
铅
MgCu
Pb
微量元素检测的需要
医疗需要
近几年来，微量元素与人类健康及疾病的关系已受到医学界的广泛关注 。人体微量元素特别是血液中微量元素含量的变化与人体生理病理状况 有着直接的联系，测定人体微量元素可作为健康保健、诊断疾病和观察 疗效的可靠依据。
构成人体的元素
构成人体的元素
人体是由50多种元素所组成。根据元素在 人体内的含量不同，可分为宏量元素和微量元 素两大类。
常量元素 碳、氢、氮、氧、磷、硫、钙、钾、镁、钠、氯等 体重99.9% 11种
微量元素 铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍[niè] 、氟、 体重0.05% 钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷等18种
2、一种是原子吸收光谱分析法，通过火焰的燃烧使被测样品原子化，产生大量基态 自由原子，从而吸收由空心阴极灯发射出的被测元素的特征谱线，完成测量过程 。这种仪器检测结果准确，但一次性投入太大运营成本高。一般只适合三甲以上 的医院。
有机元素分析仪
有机元素分析仪仪器用途：适用于固体和液体样品中有机元素和五种元素含量的分析。
使用环境：电源：, ；温度：～℃；相对温度：～；主要技术性能指标：燃烧方式：静态和动态，可根据样品实际情况自动调整；* 双炉以上设计，氧化与还原反应可分别设置不同温度，并连续可调；燃烧炉温度调节范围：–˚；还原炉温度调节范围：–˚；热解炉温度调节范围：–˚；样品燃烧温度≥˚；* 分离和检测：色谱法分离方法，检测信号为步阶偏离载气基线信号；* 检测器：元素分析均使用检测器（热导检测器），模式切换不需更换任何分析组件，切换模式无任何拆装动作；元素分析准确度≤；元素分析精度≤；分析时间：≤分钟；≤分钟；≤分钟；样品中有机元素测定极限：≤毫克；≤毫克；≤毫克；≤毫克；≤毫克；样品进样方式：分段式进样系统，通过保护气使样品与大气完全分离，避免空气中污染影响数据；还原铜具备再生还原能力，可加温加氢还原；具有耗材自动计数功能及系统测试自检功能，可自动检漏，稳定便捷；节气功能：节气设计在待机状态时会自动降压，减少流速，操作时再恢复流速，可有效节省载气消耗量；自动进样器：位以上，可同时分析固、液、高挥发样品；* 气体要求:可使用高纯氩气可进行测试，降低运行成本；配置要求：模式元素分析仪主机一套；位以上自动进样器一套；模式切换装置一套；工作站软件一套；工厂预装元素分析套装（次，包含所需的试剂、燃烧还原管及样品皿）套；工厂预装元素分析套装（次，包含所需的试剂、燃烧还原管及样品皿）套；原装不锈钢衬底更换部件套；原装进口液体密封压机台；原装进口标准铝制样品（只，用于液体样品）包；原装分析用银样品皿（只）包；知名品牌商用计算机一体机、打印机套（配置不低于：，内存，硬盘，”液晶显示器，±驱动器，正版专业版以上操作系统知名品牌商用计算机套；性能不低于激光打印机套）；高纯氧气含减压阀、高纯氩气含减压阀；售后服务:*、制造商提供仪器终身的技术支持，要求在河南地区常驻人以上售后服务工程师，提供相关证明文件；保修期：设备的质量保证期为最终验收合格后个月；供应商应在合同规定时间内完成仪器的安装调试，并达到标书和技术文件（仪器说明书等）要求的性能，如果现场安装测试指标未通过，购买方有权要求退货并要求赔偿损失；供应商免费提供用户现场安装、调试及培训。
有机元素分析、原理、方法、运用PPT课件
有机元素分析：原理、方法、运用
▪ 有机元素分析方法 ▪ EA1110 仪器原理、工作方法 ▪ Vario EL CUBE 仪器原理、工作方法 ▪ 地质样品预处理 ▪ 分析误差来源 ▪ 有机元素分析运用实例
Let life be beautiful like summer flowers and death like autumn leaves 泰戈尔《飞鸟集》
EA1102 Flash 2000
Vario EL
Vario EL---Elementar Co.
Thermoconductivity cell
干燥剂
SO2
N2 CO2
H2O 还原 Cu
催化剂
几种有机元素分析仪器性能比较
分析元素 测定范围
标准偏差 精度
O2消耗 样品称样 分解温度 分析时间
工作气体
▪ 美国PE系列 ▪ UIC公司的C-S分析仪 ▪ 我国地矿部研制：
YCH-1碳氢分析仪；YZYT总碳-有机碳测定仪
UIC公司的C-S分析仪
EA1110
EA1110有机元素分析仪结构原理
FlashEA1112 Automatic Elemental Analyzers
EA1110
EA1112
海洋沉积物中有机质测定
▪ 在加热条件下用一定量标准重铬酸钾-硫酸溶液来 氧化有机碳，多余重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液回 滴，从所耗去的重铬酸钾计算出有机碳含量。类似 于土壤界的测碳方法。
▪ 经典方法的缺点：存在氧化还原干扰和基质效应； 碳酸盐溶解时可溶性碳的丢失；费时；不环保等
总氮测定：凯氏氮方法
TOC (Total Organic Carbon)
有机元素分析仪..
OEA
OEA
5、计算方法
空白
PE元素分析仪的空白相当于基线，通常有两种空白：仪器空白、 分析空白，而仪器空白又分为载气空白、载气与氧气空白。 空白计算方法： NB=NR－ZR CB=CR－NR
HB=HR－CR
SB=SR－HR OB=OR－ZR
OEA
计算方法
K因子
K因子在PE元素分析仪上就是检测器的标定因子，实现运行一已 知含量样品，通过如下计算方法得出一物理单位为：CNTS/ug的标 定因子，其中CNTS为仪器TCD检测器测出的信号经放大，模数转换 后的数字量化值。 KN=[(NR－ZR) －NB] ×100/[SW ×N THEORY Wt%] KC=[(CR－ZR) －CB] ×100/[SW ×C THEORY Wt%] KH=[(HR－CR) －HB] ×100/[SW ×H THEORY Wt%] KS=[(SR－HR) －SB] ×100/[SW ×S THEORY Wt%] KO=[(OR－ZR) －OB] ×100/[SW ×OTHEORY Wt%]
OEA
普雷格尔（Fritz Pregl）
奥地利著名的分析化学家，有机化合物微量分析法
创始人。
1904年，普雷格尔在研究胆酸时发现，从胆汁中只 能获得少量胆酸，这促使他研究有机物的微量分析技术。 他利用自己和W.H.库尔曼共同设计的可以称量到微克级 的微量天平和其他微量分析技术，只用1~3毫克试样就 可以比较迅速和准确的定量分析。 1912年他又建立了一整套有机物中碳、氢、氮、卤素、硫、羰基等
发展历史
1912年 Pregl 应用德国的 Kuhl-mann制出的微 量天平建立了碳氢元 素微量分析方法。 1914年 诺贝尔化学奖获得者 Fritz Pregl研发第一代 微量分析仪。 1960年~至今 有人尝试将气相色谱 法用于元素分析，并 获得了初步成功。后 经不断改进，微量化、 自动化、计算机数据 处理以及多元素联合 测定成为有机元素分 析的新特点。
元素分析仪测定C_H_N_S_图文(精)
实验项目 4:元素分析仪测定炼焦煤中 C 、 H 、 N 、 S 元素含量一、实验目的1、了解元素分析仪的基本原理和仪器 CHNS 模式和 O 模式管路的物理连接及不同作用。
2、熟悉元素分析仪的微量称重处理、自动进样、方法设置、定量分析。
二、实验原理vario EL III 元素分析仪分为 CHNS 模式和 O 模式两种, CHNS 模式是将样品在高温下的氧气环境中经催化氧化使其燃烧分解,而 O 模式要将样品在高温的还原气氛中通过裂解管分解,含氧分子与裂解管中活性碳接触转换成一氧化碳。
生成气体中的非检测气体被去除,被检测的不同组分气体通过特殊吸附柱分离,再使用热导检测器对相应的气体进行分别检测,氦气作为载气和吹扫气。
三、仪器与药品vario EL III 元素分析仪 1台;预装有 vario EL III 程序计算机 1台; METTLER TOLEDO高精度天平 1台, 打印机 1台。
氨基苯磺酸 (Sulfanilic Acid , sul 标准样品; 苯甲酸 (Benzoic Acid , ben 标准样品;炼焦煤样品。
四、实验步骤1、开机步骤:开机前应打开操作程序菜单, 检查 Options>Maintenance中提示的各更换件测试次数的剩余是否还能满足此次测试,通常最应该注意的是还原管、干燥管(可通过观察其颜色变化判断以及灰份管。
检漏前请在未开主机前将操作程序中Options>Parameters中 Furnace 1、 Furnace 2的温度都设置为 0,退出操作程序,再按照以下步骤进行正常的开机。
(1开启计算机,进入 Windows 状态。
(2堵上主机后面尾气的堵头。
(3 将主机的进样盘拿开后,开启主机电源。
(4 待进样盘底座自检转动完毕(即自转至零位后,将进样盘样品孔位手动调到 0位后放回原处。
(5打开 He 气,将气体钢瓶上减压阀输出压力调至:He :0.125 Mpa。
有机元素分析仪演示幻灯片
时间（分 钟）
≤0.3
≤0.2
≤0.4
≤0.3
6
CHNS
≤0.3
≤0.2
≤0.5
≤0.4
8
O（氧）
≤0.3
≤0.2
≤0.4
≤0.3
4
（2）分析范围及炉温
元素
分析范围（毫克）
C
0.001~3.6
H
0.001~1.0
N
0.001~6.0
S
0.001~2.0
O
0.001~2.0
（3）仪器附件：超微量电子天平 最高灵敏度：0.1ug 最大载荷量：5g
S H
N2
C
ZR
N
由混合腔提供持续均匀基本恒压的样品燃烧产物，N2，CO2， H2O（SO2，CO2），进入色谱柱进行分离，每种气体一步一步地 稳定分离出来，后面分离出来的气体总是随着前面已经分离出来
的气体同时流经检测器，由于TCD检测器的近似可叠加性，因此
信号呈阶梯形状，刚检测到信号减去前面一种的信号即为现在正
OEA
有机元素分析的原理
? 主要是利用高温燃烧法测定原理来分析样品中常规有机元素含量。有 机物中常见的元素有碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫 （S）等。在高温有氧条件下，有机物均可发生燃烧，燃烧后其中的 有机元素分别转化为相应稳定形态，如CO2、H2O、N2、SO2等。
CxH y Nz St ? uO2 ?
知含量样品，通过如下计算方法得出一物理单位为：CNTS/ug的标 定因子，其中CNTS为仪器TCD检测器测出的信号经放大，模数转换 后的数字量化值。
KN=[(NR
－ZR) －NB] ×100/[SW
KC=[(CR－ZR) －CB] ×100/[SW
第九章-元素分析和总有机碳测定PPT课件
• 温度和压力均超过该临界点的水称为超临界水。
.
7
• 在此条件下的水既具有与气体相当的扩散系数(比 一般液体高10倍～ 100倍)和较低的黏度，又具有 与液体相近的密度和对物质良好的溶解能力。
• 有机物和氧气都溶于其中，使超临界水氧化反应 成为均相反应，大大减少相间传质、传热阻力。
• 正是由于SCW的溶剂化特性，使其成为有机物氧 化的理想介质。
第九章 元素分析和总有机碳测定
.
1
9.1 元素分析仪的基本原理
已知重量的含C、H、N的有机化合物样 品在一定条件下在纯氧中燃烧，燃烧产物 CO2、H2O、N2分别由热导分析器定量，从 而得出样品的C、H、N含量。或通过色谱法 分离检测。
.
2
还原
燃烧
进 样 O2 He
燃烧：950℃
混 合
He+H2O +CO2+N2
CO2，利用非分散红外测定CO2。生成的CO2量直 接与水样中的C有关。
Co催化剂
计量
水 O2 样
高温燃烧管 CO2 冷却器 总C
900－950℃
TC
切
换
装
H3PO4催化剂
低温燃烧管
CO2
无机C 冷却器
IC
置
非 分 散 红 外
150－160℃
TOC＝TC－IC
.
6
超临界水氧 化技术
(SCWO)
• 纯水在温度374℃、压力22.1 MPa时，达到其临 界状态，该温度压力点称为纯水的临界点。
• 由于在均相体系中氧化态自由基的独立活性更高， 氧化程度随之提高，高温高压加快了反应速度， 在几秒钟内即可实现对有机物的高度破坏。
.
有机化合物的元素分析课件
将一定量有机物燃烧后转化为简单无机物，并定量测定 无机物的质量，推算出组成该有机物元素原子的质量分数， 然后计算出该有机物分子所含元素原子 最简的整数比 ，即确 定其 实验 式。
第4页
第一章 第四节 第2课时
与名师对话· 系列丛书
课标版 ·化学 ·选修⑤
自 主 预 习
问题思考：某有机物燃烧产物只有CO2和H2O，如何判 断该有机物中是否含有氧元素？
提示：首先求出产物CO2中 碳 元 素 的 质 量 及
要 点 导 学
H2O中氢元
课 时 作 业
素的质量，然后将C、H的质量之和与原来有机物的质量比 较，若两者相等，则原有机物只由碳和氢两种元素组成，否 则原有机物的组成里含有氧元素。
第5页
第一章 第四节 第2课时
与名师对话· 系列丛书
课标版 ·化学 ·选修⑤
课标版 ·化学 ·选修⑤
自 主 预 习
确定有机物分子式的基本方法可做如下归纳
课 时 作 业
要 点 导 学
第19页
第一章 第四节 第2课时
与名师对话· 系列丛书
课标版 ·化学 ·选修⑤
某烃含碳、氢两种元素的质量比为3∶1，
自 主 预 习
该烃对H2的相对密度为8，试确定该烃的分子式。
解析：Mr＝2×8＝16，M＝1 6 g · m o l 的物质的量为：
分子式之后再确定结构，计算较为繁琐；而充分利用“分子 中有4个甲基”这一信息，可以选择“残基法”快速求解：88
要 点 导 学
－4×15＝2 8 2 ,8
－16＝12，则除4个—CH3外，剩余的是1个O
原子和1个C原子。结构简式为( C H 3)3C—O—CH3。
【答案】