元素水素は、さまざまな化合物の有機物と無機物の両方に存在します。そのため、水素濃度を確実に測定するためには、水素分析用の特別な分析装置が必要です。
有機試料中の水素分析
石炭、木材、廃棄物などの有機試料材料の場合、水素濃度は発熱量を決定する重要な指標です。多くの場合、炭素水素化合物など、有機材料中に水素が化学的に結合します。石炭火力発電所やセメント工場で材料を燃焼する際に追加の燃焼エネルギーを提供します。燃焼時に発生する水蒸気をその後排出（蒸発）して、水素の存在下での有効発熱量を大幅に減少させる必要があります。元素分析装置による有機水素濃度の水素分析は、酸素雰囲気中で最高1550 °Cの温度でセラミック管状炉で燃焼させることによって達成されます。得られた水蒸気は赤外線セルで測定されます。ELTRAのCHS-580やCHS-580Aなど、一部の分析装置では水素、炭素、硫黄の複合分析が可能です。
無機試料中の水素分析
鋼やチタンなどの無機材料の特性は、水素含有量に明らかに影響を受けます。含有量が多いほど、材料は脆くなります。特に、人工股関節やステントなどの医療製品では、これが問題になることがあります。無機材料中の水素分析は、さまざまな方法で達成できます。最も包括的な分析（全水素含有量）は、ELTRAのONH-p分析装置など、核融合と順次不活性ガス核融合によって行われます。
サンプルの核融合は、3,000 °Cに加熱された黒鉛るつぼの中で行われます。放出された水素は、キャリアガスとして窒素とともに熱伝導セルで測定されます。この測定は、考えられるすべての結合形態の水素を検出します。残留水素と化学結合水素（例：水素化物）の両方が放出され、これらの温度で検出されます。
残留水素量と拡散性水素量
ELTRAのH-500のように、<強>残留水素の排他的な測定は、1000 °Cまでの温度で達成できる場合があります。この温度制御された石英管炉では、測定中に試料は固体のままであり、残留水素はキャリアガスとして窒素で抽出されます(不活性ガス核融合)。放散された水素含有量は熱伝導セルで測定されます。試料の化学的性質と適用される温度に応じて、残留水素のみが検出され、化学的結合は検出されません。
<強>拡散性水素の含有量の分析は、本当に難しい課題です。特殊な試料採取装置で溶鋼から試料を採取し、室温までゆっくりと冷却します。放出された水素は、ピアスで開ける試料採取装置に回収されます。冷試料採取装置を開くと、回収された水素は室温のキャリアガスで洗い流され、熱伝導セルで測定されます。
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