多種材料中的碳分析一直是許多行業關注的問題。復雜的基質和濃度范圍從ppm到100%千差萬別的分析人員面臨艱巨的任務。UIC,Inc. CO2庫侖計可以快速,直接地從各種來源確定二氧化碳,從而成為大多數碳分析應用程序的解決方案。
操作原則
電量計池中充滿了含有乙醇胺和比色指示劑的部分水性介質。當氣流通過溶液時,CO?2?被定量吸收。一氧化碳2?與乙醇胺反應形成強可滴定酸,導致指示劑顏色褪色。滴定電流自動打開并產生堿,使溶液恢復其原始顏色。這種100%高效的電量分析過程以基本理論單位(庫侖)給出結果,因此不需要使用標準品進行校準(與吸收管稱重,IR,TC,FID和其他經驗技術不同)。庫侖計的線性范圍和準確性(相對于標準材料而言,相對標準偏差小于0.20%)通常超過通過其他檢測方法獲得的線性范圍和準確性。
CM5017 CO?2型?電量計包括比例控制的電路,以在接近終點時減小電流。電池電流被集成,并以許多操作員可選擇的單位(例如,微克C,微克CO?2和微克CO?3)顯示在數字讀數上。CM5017 CO?2?庫侖計自動計算成分并打印摘要報告。數據可以存檔到3.5英寸軟盤中,并以文本文件格式(即* .TXT)存儲,以便輕松導出到大多數流行的文字處理和/或電子表格程序。
易于操作
比色終點可實現高度可靠的操作。樣品池入口設計用于容納1/8英寸外徑的Teflon?,聚乙烯或不銹鋼管。電量計的正常操作不需要任何困難的調整。庫侖計是高度穩定的,內部校準可以立即獲得結果。CO?2?庫侖計配備有RS232C和并行接口,可與外圍設備一起使用。
范圍和費率
對于單個樣品,CO?2庫侖計的工作范圍是從小于1微克C到10,000微克碳(1000 – 3000 ug C是最佳碳濃度)。電量計細胞溶液對單個細胞的填充具有超過100 mg的吸收能力,通常無需更換細胞溶液即可進行一整天的分析。以其最大電流(200ma)?滴定,CO?2庫侖計每分鐘可滴定約1500微克碳(或5500 ug CO?2)。調整樣本大小以提供適當量的CO?2,?以在合理的時間內提供高精度的確定。
干擾物
電量計可以使用多種載氣,包括氧氣,氮氣,氦氣和空氣。許多反應性氣體會干擾電量計的運行。堿性氣體可用酸洗滌器去除。可以使用KI,Ag?2?SO?4,AgNO?3?和MnO?2等洗滌器有效去除酸性氣體和其他氣體,包括SO?2,SO?3,H?2?S,HCl,HBr,HI,Cl?2?和NO?x。盡管?可以將CO?2庫侖計視為具有類似干擾的“數字碳吸收管”,但某些物質(例如水)不會干擾庫侖計,但會干擾吸收管。
吸收效率
載氣流量對吸收的影響已使用CM5330型酸化裝置進行了評估。在每分鐘1到200 cc的流速下,吸收效率大于99.9%。
應用
UIC,Inc. CO?2?庫侖計已用于多種CO?2?測量應用。下面描述了一些典型的應用,表I總結了典型的結果。
- 有機材料中的總碳CO?2?庫侖計用作具有數字讀數的檢測器,用于元素微量分析中的碳測定。UIC,Inc.燃燒設備選件可用于將碳氧化為CO?2。取決于燃燒系統的效率,庫侖計的寬動態范圍允許使用比通常使用的樣本更大或更小的樣本。
- 其他材料中的總碳CO?2?庫侖計已用于測量?有機物的燃燒以及土壤,巖石,沉積物和無機物中碳酸鹽的分解產生的CO?2。通過使用相對較大的樣品,可以獲得低至ppm級的碳濃度。已經開發出有效的洗滌系統來確定反應性物質(例如元素硫和硫化鉬)中的總碳。有關測定固體和沉積物中TC的更多詳細信息,請參見庫侖計量應用筆記#10(CAN-10)。
- 水中總碳,總有機碳(TOC)和溶解性有機碳(DOC)?使用鋼包引入和注射器注入,已使用CO?2庫侖計和水平燃燒設備確定水中的碳。由于?不需要對CO?2庫侖計進行繁瑣的校準,因此大大簡化了DOC和TOC的確定。庫侖計的線性范圍和積分特性使結果與燃燒速率或CO?2?傳輸速率無關。有關測定水中TC,TOC和DOC的更多詳細信息,請參見CAN-2。
- 碳酸(無機)碳CO?2?庫侖計和酸化裝置已用于測定各種樣品中的碳酸鹽碳,包括純碳酸鹽,土壤,巖石,石油,頁巖油,水,工業廢料,胺溶液和面粉。一些樣品,如白云質石灰石,即使在熱酸中,其釋放無機碳的速度也很慢。使用CO?2?庫侖計,?可以輕松監控CO?2釋放的緩慢速率,并準確確定終點。有關確定碳酸鹽碳的更多詳細信息,請參見CAN-3。
- 有機氧CO?2?庫侖計已用作Unterzaucher / Schutze氧氣測定的檢測器。電量計的使用消除了對管道進行稱重或氣體混合以實現導熱的需要。獲得的結果具有大大提高的可靠性,準確性和速度。有關確定有機氧的更多詳細信息,請參見CAN-4。
- 氣體中的二氧化碳CO?2?庫侖計已用于監視和測量?空氣,煙道氣和呼吸氣體中的CO?2。請與UIC,Inc.應用實驗室聯系,以獲取有關特定應用的詳細信息。
- 高碳酸鹽固體中的有機碳CO?2?庫侖計可與“燃燒設備”選件一起使用,以確定高碳酸鹽固體中的有機物。樣品在低于碳酸鹽分解溫度的溫度下燃燒。如果存在碳酸氫鹽,則需要預熱樣品以將其分解為碳酸鹽。
- 表面碳CO?2?庫侖計可與水平燃燒設備一起使用,以確定包括鋼,基材,玻璃和銀過濾器在內的各種樣品的表面碳。?對于此類樣品,使用CO?2庫侖計的直接檢測功能特別有利,因為很難或不可能制備標準品。有關確定表面碳的更多詳細信息,請參見CAN-7。