炭素分析 メソッドとアプリケーション

炭素分析（CO₂分析、炭酸塩分析とも呼ばれる）は、さまざまな試料材料中の全炭素量または異なる炭素分画の含有量を決定するために使用されます。

石炭、コークス、ガソリン、二次燃料、石灰石、石、鉱石、灰、植物、土壌に対して行われ、全炭素（TC ） 、 全有機炭素（TOC ） 、 全無機炭素（TIC）の濃度を測定します。 燃焼分析装置による炭素分析は、試料の重量測定、必要に応じて加速器の追加、酸素ストリームでの試料の燃焼、燃焼ガスの測定（通常は赤外線セルを使用）という手順からなる標準化された方法です。

炭素分析は、生産管理、入出荷品検査、大学における産業研究開発、科学研究などで使用される日常的なプロセスです。炭素濃度の測定には、他にもさまざまな方法があります。

炭素分析手法

燃焼分析装置による炭素分析以外に炭素含有量を決定する方法としては、クーロメトリー、重量分析、ICP、火花分光法があります。それぞれの方法には固有の長所と短所がありますが、燃焼分析を含むすべての方法では炭素の検出限界は約0.5～1ppmです。炭素の検出限界を下げるには、質量分析と十分な訓練を受けたスタッフが必要です。

燃焼分析を正しく適用すると、特別な訓練を受けた担当者を必要とせずに、幅広い測定範囲（1ppmから100％まで）で炭素含有量を簡単、迅速かつ安全に測定できます。燃焼分析はDIN、ISO、ASTMなどのさまざまな国内および国際規格に準拠しています。

分画炭素と水の分析

全炭素量の分析の他に、炭素の単分画も測定できます。測定プロセス中に多相分析器で燃焼温度を変えることで、異なる炭素分画と水分画を検出できます。後者はサンプルの水分と有機C-H化合物の酸化による結果です。さまざまな炭素分画(TOC、TIC、TC)と水分画(水分、化学結合水)は、異なる燃焼温度で検出されます。

炭素分画を決定するもう1つの方法は、関連する規格にも記載されていますが、酸を使用する方法です。試料を酸と混合し、炭酸塩からの二酸化炭素を測定する(TIC)か、残りの有機結合炭素を測定する(TOC)かのいずれかを行います。燃焼分析装置もこの差動測定に適しています。