美國UIC CM150 通過燃燒、酸化和庫侖檢測進行碳分析 (TC/TIC/TOC)
通過燃燒、酸化和庫侖檢測進行碳分析 (TC/TIC/TOC)
應用包括:?藥物、海水、胺和肼、黑液、食品、土壤和沉積物、地質材料、污泥、硫、含有顆粒的液體、水和廢水、鹽水、工藝流體、腐蝕劑、酸
CM150 碳分析 (TC/TIC/TOC)
符合 ASTM D 513 和 D 4129
CM150 總碳分析儀?是一套完整的分析系統,能夠測量固體和/或液體樣品中的總碳、總有機碳和總無機碳。CM150結合了高溫燃燒爐、獨立的酸化模塊和高靈敏度的 CO?2?檢測器,可以靈活地分析大多數任何樣品類型和濃度,其精度是其他分析技術無法比擬的。CM150 系統包括上圖所示的以下組件:
CM5017 CO2 電量計
- 無需用戶校準
- 寬的線性動態范圍
- 0.01 μg 碳的可讀性
- 用戶可選擇的顯示單位
- 10英寸液晶觸摸屏
- SD卡數據存儲
- LIMS 兼容
CM5300臥式爐
- 可編程高達 1100OC
- 用于去除氧氣載氣中的干擾物的燃燒前洗滌器
- 用于去除樣品燃燒過程中形成的干擾氣體的燃燒后洗滌器
CM5330酸化模塊
- ?10、25、50 或 100 ml 反應容器
- 可選擇容量的酸分配器
- 帶流量控制器的內置氣泵
- ?用于從載氣中去除 CO?2的預酸化洗滌器
- 用于去除樣品消解過程中釋放的干擾的后酸化洗滌器
- 控制樣品加熱和攪拌
儀器能力
CM150 總碳分析儀的一個主要優點是使用庫侖檢測。CM5017 CO?2??Coulometer 采用法拉第定律原理,自動測量樣品燃燒或酸化產生的二氧化碳的絕對質量。
無需用戶校準,可從小于 1 μg 的碳到超過 10,000 μg 的碳進行線性檢測。使用這種 100% 高效的庫侖法,標準材料的相對標準偏差通常為 0.2% 或更好。對于較小的濃度,典型的絕對偏差約為 1 μg C。
氧化時間因樣品類型和溫度而異,但典型的分析時間為 5 到 7 分鐘。
碳分析概述
盡管我們的 CM5017 CO?2?電量計對進入電量反應池的所有二氧化碳都很敏感,但各種碳形式(TC、TOC 和 TIC)的區別在于 CO?2?的形成方式——燃燒或酸化。
為了更好地了解 CM150 碳分析儀的全部功能,請考慮將總碳 (TC) 視為無機 (TIC) 和有機 (TOC) 成分的總和。因此,TC = TIC + TOC。通過直接測量、樣品預處理或差分技術,所有這些成分都可以使用 CM150 對固體或液體樣品進行測量。
具體來說,總碳總是可以通過樣品的燃燒直接測量,而總無機碳總是可以通過樣品的酸化直接測量。然而,大多數樣品類型的總有機碳測量需要預處理步驟或單獨分析 TC 和 TIC,以便通過差異獲得 TOC (TOC = TC -TIC)。
對于均質液體,最常用的是預處理方法。此步驟涉及酸化樣品并清除所有 TIC。然后通過燃燒分析所得溶液以獲得 TOC 結果。另一方面,最常通過計算單獨的 TC 和 TIC 分析之間的差異來分析含有顆粒和固體的液體。
總碳 (TC)
最初將樣品稱重到鉑或瓷“船”中。然后將船放入石英鋼包中,將其引入樣品燃燒區內的高溫氧氣氣氛(通常為 950oC)中。在那種環境中,樣品中的所有碳都被迅速氧化成 CO?2。干擾反應產物(包括硫氧化物、鹵化物、水和一氧化二氮)由燃燒后洗滌器去除。然后將產生的二氧化碳掃入 CM5017 CO?2?庫侖計,在其中使用絕對庫侖滴定法自動測量。
總有機碳 (TOC)
在注入熔爐之前,將液體樣品酸化并清除 CO?2?和碳酸鹽碳。該“預處理”樣品然后如上所述進行反應。(注意:雖然有時會使用各種樣品預處理方法對固體進行直接 TOC 分析,但我們通常建議通過差異計算 TOC,其中 TOC = TC – TIC。)
總無機碳 (TIC)
在將樣品引入樣品燒瓶后,系統用不含 CO?2的載氣吹掃以消除大氣中的二氧化碳。此時,通過酸分配器向樣品瓶中添加等分的酸開始分析,導致無機碳以 CO?2的形式釋放。使用內置加熱器和磁力攪拌器來促進無機碳的快速析出,不含 CO?2的載氣將反應產物通過后洗滌器(以消除潛在的干擾)并最終進入 CM5017 電量計內的反應池.?在那里,使用絕對庫侖滴定法自動測量產生的二氧化碳。
數據處理
最多可以輸入 50 個樣本的名稱、重量和大小,CM5017 將使用這些樣本計算最終結果。分析進度以用戶可選擇的單位顯示在 10 英寸 LCD 觸摸屏上。每次采樣后,詳細的分析信息會自動保存到板載 SD 卡中。數據也可以通過標準串行和以太網端口傳輸,以在個人計算機或 LIMS 上捕獲。此外,可以在每個樣品運行時將詳細報告打印到可選的小型打印機上。