Analiza elementală este un domeniu al chimiei analitice și este utilizată pentru determinarea cantitativă și calitativă a compușilor organici și anorganici din substanțe solide sau lichide O atenție deosebită este acordată determinării carbonului, hidrogenului, azotului, oxigenului și sulfului (analiza CHNOS). Cunoașterea conținutului acestor elemente este de mare importanță pentru numeroase sectoare și industrii.
Tehnologii pentru analiză elementală
Există diverse metode consacrate pentru analiza elementală. Metodele de măsurare spectroscopică, precum spectroscopia de emisie optică (ICP-OES), spectrometria de absorbție atomică (AAS) sau spectrometria cu scânteie, sunt utilizate pe scară largă și sunt preferate pentru analiza probelor metalice. În analiza termogravimetrică (TGA), variația masei materialului de probă este măsurată în funcție de modificarea temperaturii în timp, ceea ce permite formularea unor concluzii privind compoziția substanței analizate. Comparativ cu aceste metode, așa-numiții analizori de combustie oferă o gamă semnificativ mai largă de aplicații și pot fi utilizați pentru analiza rapidă și fiabilă a unei varietăți mari de tipuri de probe.
Analiză elementală utilizând analizoare moderne cu combustie
Analiza combustiei este, în esență, un proces în trei etape. În prima etapă, un flux de oxigen este tratat pentru a elimina orice impurități care ar putea influența rezultatele măsurătorilor. În etapa următoare, materialul de probă care urmează să fie analizat este ars complet într-o atmosferă de oxigen. În acest scop sunt utilizate, de regulă, cuptoare cu inducție sau cuptoare cu rezistență electrică. Componentele gazoase produse în timpul combustiei sunt prelucrate într-o etapă finală și apoi analizate spectroscopic. Pentru analiză sunt frecvent utilizate senzori în infraroșu apropiat (NIR) sau senzori de conductivitate termică (TCD).
Aplicații și industrii în analiza elementală
Datorită utilizării versatile a analizoarelor elementale, există nenumarate aplicații posibile într-o gama largă de industrii. De exemplu analizoarele elementale sunt frecvent utilizate în industria oțelului și a titanului pentru controlul calității. Carbonul este, de asemenea, un component important al oțelului, iar conținutul său are o influență semnificativă asupra proprietăților materialului. Pe măsură ce conținutul de carbon crește, rezistența și capacitatea de călire a oțelului cresc, în timp ce alte proprietăți, precum ductilitatea și sudabilitatea, scad. Hidrogenul poate avea o influență considerabilă asupra proprietăților materialelor precum oțelul, titanul sau chiar cuprul. Oțelurile de înaltă rezistență, cu un conținut ridicat de martensită, sunt deosebit de sensibile la deteriorările induse de hidrogen. În cazul titanului, hidrogenul se poate depune în matricea metalică a materialului, conducând la formarea unui hidruri metalice, care influențează, de asemenea, în mod semnificativ proprietățile materialului.
Conținutul de oxigen al materialelor prezintă, de asemenea, un interes major. În cazul titanului, un conținut crescut de oxigen conduce la o structură mai dură, dar și mult mai fragilă. Creșterea conținutului de oxigen are un efect negativ similar și asupra altor materiale, precum fierul, oțelul sau cuprul. Pe lângă determinarea carbonului, analiza conținutului de sulf al unei probe este una dintre cele mai importante sarcini ale analizei elementare în prezent. În cazul probelor organice, cum ar fi cărbunele din industria minieră, conținutul de sulf permite formularea unor concluzii privind calitatea combustibilului. Materialele de calitate superioară au, în general, o putere calorifică mai mare și un conținut mai redus de sulf. Analiza conținutului de sulf al diferitelor probe anorganice prezintă, de asemenea, un interes deosebit. În industria alimentară și a furajelor, determinarea conținutului de azot este deosebit de importantă. Pe baza fracției de azot, se poate determina conținutul de proteine al probei analizate.
Produse Eltra pentru analiza elementală
Analizor de Carbon / Azot / Proteine Analizoare C-N
carbon / hidrogen / sulf Analizoare CHS
oxigen pur / azot / hidrogen Analizoare ONH
THERMOSTEP TGA Analizoare Termogravimetrice
Eltra Produse & Contact
