Analiza elementarna jest dziedziną chemii analitycznej i służy do ilościowego i jakościowego określania związków organicznych i nieorganicznych w substancjach stałych lub cieczy.
Szczególną uwagę przywiązuje się do określania węgla, wodoru, azotu, tlenu i siarki (analizy CHNOS). Wiedza o zawartości tych pierwiastków ma ogromne znaczenie dla wielu sektorów i branż.
Elementarne technologie analizy
Istnieją różne ustalone metody analizy elementarnej. Spectroskopijne metody pomiaru, takie jak optyczna spektroskopia emisji (ICP-OES), spektrometria absorpcji atomowej (AAS) lub spektrometria iskier są szeroko stosowane i są preferowane do analizy próbek metalicznych.
W analizie termograwimetrycznej (TGA) zmiana masy materiału próbkowego jest mierzona w zależności od zmiany temperatury w czasie, co pozwala na wyciągnięcie wniosków dotyczących składu analizowanej substancji.
W porównaniu z tymi metodami, tak zwane analizatory spalania oferują znacznie szerszy zakres i mogą być wykorzystywane do szybkiej i niezawodnej analizy szerokiego rodzaju próbek.
Analiza elementarna za pomocą nowoczesnych analizatorów spalania
Analiza spalania jest zasadniczo procesem trzech etapów. W pierwszym kroku, strumień tlenu jest traktowany, aby usunąć wszelkie zanieczyszczenia, które mogłyby wpłynąć na wyniki pomiaru. W kolejnym kroku, materiał próbny, który ma być analizowany, jest całkowicie spalany w atmosferze tlenowej. Do tego celu zwykle stosuje się pieca indukcyjne lub pieca odpornościowe. Składniki gazu wytwarzane podczas spalania są przetwarzane w ostatnim kroku, a następnie analizowane spektroskopicznie. Do analizy często stosuje się czujniki bliskiego podczerwieni (NIR) lub czujniki przewodności cieplnej (TCD).
Elemental Analysis Aplikacje i branże
Ze względu na odpowiednie wszechstronne zastosowanie analizatorów elementarnych, istnieje niezliczona liczba możliwych zastosowań w szerokim zakresie przemysłów. Na przykład analizatory elementarne są często stosowane w przemysł stalowy i tytanowy do celów kontroli jakości.
Węglowodór jest również ważnym składnikiem stali, a jego zawartość ma znaczący wpływ na właściwości materiału. Wraz ze wzrostem zawartości węgla, wytrzymałość i twardość stali wzrastają, podczas gdy inne właściwości, takie jak ductility i spawalność, zmniejszają.
Wodór może mieć znaczący wpływ na właściwości materiału stali, tytanu lub nawet miedzi.
Zwiększona zawartość tlenu w materiałach jest również bardzo interesująca. W przypadku tytanu zwiększona zawartość tlenu powoduje twardszą, ale także znacznie bardziej łamliwą strukturę materiału. Zwiększona zawartość tlenu ma również podobny negatywny wpływ na inne materiały, takie jak żelazo, stal lub miedź.
Oprócz określania zawartości węgla, analiza zawartości siarki w próbce jest obecnie jednym z najważniejszych zadań w analizie elementarnej. Analiza zawartości siarki w różnych anorganicznych próbkach, takich jak węgiel pochodzący z przemysłu górniczego, pozwala na wyciągnięcie wniosków na temat jakości paliwa. Materiały o wyższej jakości mają zazwyczaj wyższą wartość kaloryczną i niższy poziom siarki.
Eltra Produkty do analizy elementarnej
Węgiel / Azot / Analizator białek C-N-Analyzatory
węgiel / wodór / siarka Analizator CHS
tlen / azot / wodór Analizator ONH
THERMOSTEP TGA Analizator TGA
Eltra Produkty & Kontakt
