元素分析仪的原理和分析方法

元素分析仪的原理和分析方法红外碳硫分析仪，全称为高频红外碳硫分析仪（Highfrequencyinfraredcarbonsulfuranalyzer）分析方法：高频

燃烧——红外线汲取法红外检测原理CO2、SO2等极性分子具有电偶

极矩，因而具有振动和转动等结构。按量子力学分成分裂的能级，

可与入射的特征波长红外光耦合产生汲取，气体分子在红外光波段，具有选择性汲取谱图，当特定波长的红外光通过CO2或SO2气体后，能产生猛烈的光汲取。微型红外光源用电加热到800℃产生红外光，经汲取池被CO2、SO2汲取入射到探测器上，检测到被测气体的浓度。

红外碳硫分析仪的维护保养

1、燃烧室内的粉尘:

样品燃烧过程中，产生Fe2O3及WO3粉尘，积聚在金属过滤器

及石英管上方。如粉尘积聚过多，对氧气流量，高频感应加热等均

产生不利影响，使碳硫分析结果偏低不稳定，因此，在样品分析过

程中或分析完成后，需加以清理，分析过程中，连续分析10个样品

后即需除尘一次。

除尘方法:

打开仪器面板，按下除尘按键，仪器自动清扫粉尘，并把粉尘

收集在积尘盒内。

样品在高频炉中燃烧后，混合气体（CO2、SO2、O2）经3净化

管进入分析仪检测。在3净化管中，上部装高氯酸镁，汲取坩埚及

样品燃烧后有可能产生的水分，以除去对硫分析的影响。下部装脱

脂棉，对混合气体中可能残留的粉尘进行二次净化，确保检测系统

不受粉尘污染。

2、高频燃烧炉内部的粉尘：

经过长时间的使用仪器，仪器的内部会聚积少量粉尘，而且粉

尘大多数是金属粉尘，具有导电性，由于高频感应炉中是高电压，

高频率的环境，粉尘多了以后很简单在器件中导电，产生电路短路，打火等现象，严重的会烧坏整个设备，因此，仪器内部的粉尘应依

据安排的环境和做样的频率，定期清扫，一般为6—8个月除尘一次。

除尘方法:

打开高频燃烧炉面板，用毛刷刷高频组件和高频室，清除大部

分粉尘，然后用氧气管对着仪器吹，把剩余的粉尘吹走。再盖上仪

器面板。（注意:在整个操作中，应当断掉仪器电源，拔出电源线，

以免发生意外）。

3、红外碳硫分析仪石英管的更换

石英管属消耗品，在损坏或长时间使用后需进行更换、清理。

（1）石英管的拆卸

①卸下高频炉左上方的屏蔽面罩。

②下降气缸，打开炉头，取出坩埚托、坩埚座。

③逆时针旋松（由下往上看）石英管上方炉管压帽半圈左右，

使压帽与密封“O”型圈松动，手握石英管向下即可从炉尾下方取出

石英管。

（2）石英管的清理

（3）石英管的安装：按拆卸步骤逆向进行。

南京诺金高速分析仪器厂

2023年10月12日

元素分析仪的原理和分析方法

元素分析仪是一种能分析物质所含元素的一种仪器，能利用先

进的技术精密地分析物质，已广为使用。可检测普碳钢、低合金钢、高合金钢、生铸铁、球铁、合金铸铁等多种料子中的Si、Mn、P、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti等多种元素。

元素分析仪作为一种试验室常规仪器，可同时对有机的固体、

高挥发性和敏感性物质中C、H、N、S、元素的含量进行定量分析测定,在讨论有机料子及有机化合物的元素构成等方面具有紧要作用。

可广泛应用于化学和药物学产品，如精细化工产品、药物、肥料、

石油化工产品碳、氢、氧、氮元素含量，从而揭示化合物性质变更，得到有用信息，是科学讨论的有效手段。

元素分析仪化验的五大元素是特指钢铁中的碳、硫、硅、磷、

锰五种元素。元素分析是用来鉴定被测物质由哪些元素（或离子）

所构成，这类方法称为定性分析法；用于测定各组分间（各种化学

成分）量的关系（通常以百分比表示），称为定量分析法。物质的

五大元素分析所采纳的化学分析方法可分为经典化学分析和仪器分

析两类。前者基本上采纳化学方法来实现分析的目的，后者重要采

纳化学和物理方法（特别是最后的测定阶段常应用物理方法）来取

得结果，这类分析方法中有的要应用较为多而杂的特定仪器。进展

快速，且各种分析工作绝大部分是应用仪器分析法来完成的，但是

经典的化学分析方法仍有其紧要意义。有些大型精密仪器测得的结

果是相对值，而五大元素分析仪器的校正和校对所需要的标准参考

物质一般是用精准的经典化学分析方法测定的。因此，仪器分析法

与化学分析法是相辅相成的，很难以一种方法来完全取代另一种。

金属元素分析仪依据各种元素及其化合物的独特化学性质，利

用与之有关的化学反应，对物质进行定性或定量分析。定量化学分

析按最后的测定方法可分为重量分析法、滴定分析法和气体容量法。下面分别介绍方法的化学原理。

一、重量分析法：使被测组分转化为化学构成肯定的化合物或

单质与试样中的其他组分分别，然后用称重方法测定该组分的含量。

二、滴定分析法：将已知精准浓度的试剂溶液（标准溶液）滴

加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂与被测物质按化学计量定

量反应完为止，化学分析仪器依据所用试剂溶液的体积和浓度计算被测物质的含量。

三、元素分析仪气体容量法：通过测量待测气体（或者将待测物质转化成气体形式）被汲取（或发生）的容积来计算待测物质的量。这种方法应用天平滴定管和量气管等作为最后的测量手段。用这种方法测定钢铁等金属物质中总碳量时，应将试样置于高温炉中加热并通氧燃烧，使碳和氧结合成二氧化碳，所得二氧化碳与氧的混合气体收集于量气管中，然后用氢氧化钾汲取其中的二氧化碳，汲取前后体积之差即为二氧化碳的体积，碳硫联测仪由此计量碳的含量。