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簡介

碳纖維、焦炭類樣品是一些含碳量非常高的有機或無機物質。分析此類化合物的關鍵在于確保樣品的完全燃燒，防止其焦化。為此，可以減少稱樣量或在樣品上覆蓋上少量五氧化二釩。

五氧化二釩能夠分散樣品顆粒，防止其焦化，同時在有氧氣的條件下循環地釋放出氧化能力強的氧原子，必要時還可以增大氧氣的注入量，以確保樣品的完全燃燒。

賽默飛世爾?FlashSmart?元素分析儀（圖1）可定量測定碳纖維、焦炭中的碳、氫、氮、硫、氧。在分析該類型過程中可以加入五氧化二釩進行測定，亦可通過自助加氧系統調節其注氧量（圖2）。

圖1：賽默飛世爾?FlashSmart?元素分析儀

OxyTune自助加氧系統可以實現為每個樣品單獨設定注氧量，同時可根據樣品進樣質量不同，自動調節注氧量。

圖2：自助加氧系統

本文提供了含碳量在90%以上焦炭類樣品中CHNS/O測定的數據。文中采用提高注氧量的方式測定焦炭類樣品。一般情況下CHNS 注氧時間為4s，對于該類型樣品其注氧時間調節為11s。

方法

對于CHNS測定，FlashSmart?元素分析儀使用動態閃燒法燃燒儀器。樣品在錫容器中稱重，并通過賽默飛世爾?特有的MAS?自動進樣器將樣品和氧氣同時輸送到反應管中。燃燒后，產生的氣體通過氦氣流被帶到充滿銅的還原區中，然后通過氣相色譜柱進行分離。最后，用熱導檢測器（TCD）檢測燃燒氣體（圖3）。總分析時間小于9分鐘。

圖 3 CHNS/O 結構

對于氧氣測定，系統以熱裂解模式運行。樣品在銀容器中稱重，并通過MAS?自動進樣器進樣。反應器在1060°C下含有鎳涂層碳進行裂解。樣品中的氧與碳結合，形成一氧化碳，然后用色譜法從其他產品中分離出來，并由TCD檢測器檢測（圖2）。

FlashSmart?元素分析儀由EagerSmart數據處理軟件自動生成一份完整的報告。

圖4和圖5顯示了的CHNS和O測定的色譜圖。

圖4. 測定的 CHNS色譜圖.

圖5. 測定的O色譜圖

標準品值及可接受范圍

標曲稱樣量：

CHNS測定：BBOT: 2.345mg、2.731mg、2.984mg、3.224mg。

O模式：    BBOT: 0.683 mg、0.392 mg、0.191 mg、0.489 mg。

圖 6：CHNS 標準曲線線性：CF=0.9999602

圖 7：O模式 CF=0.9994563

檢測結果：

說明：

1 BBOT ,聚乙烯是測試過程中的質控標樣，用來驗證序列數據是否正確。質控結果表明該測定數據有效。

2 樣品測試后立即測定空白樣品，空白樣品合格充分證明樣品已充分燃燒。

3.所有樣品均為潛在客戶提供的考核儀器性能樣品

結論：

FlashSmart元素分析儀對于碳纖維、焦炭類難燃燒樣品依舊可以得到非常好的測定結果，且測定完畢后無記憶、殘留效應

FlashSmart 元素分析儀

賽默飛世爾的元素分析儀作為元素分析儀的先導，從1948年開始商業化其元素分析儀。2017年底推出的新型號FlashSmart，集80年的專業技術經驗、創新、科技進步于一體的全新一代元素分析儀。

應用領域：

FlashSmart CHNS/O元素分析儀應用范圍廣泛，適合有機化學、制藥、材料、環境、石化、農業、食品、海洋、能源及石油化工等領域的分析。