元素类

中关村材料试验技术联盟发布CSTM 标准《吸湿厌氧类有机物中碳、氢、氮元素含量测定元素分析仪法》(征求意见稿)。本标准参照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》，GB/T 20001.4《标准编写规则第4部分:试验方法标准》给出的规则起草。本标准由中国材料与试验团体标准委员会科学试验领域委员会(CSTMEC98)提出，由中国材料与试验团体标准委员会科学试验领域委员会(CSTMIFC98)或技术委员会(CSTM/FC98/TC03)归日。本标准规定了采用元素分析仪对吸湿厌氧类有机物中碳(C)、氢(H)和氮(N)元素含量进行定量分析的试验方法，适用于碳(C)、氢(H)和氮(N)元素的质量分数均不小于 0.50x10-2的吸湿厌氧类有机物。详细内容见附件。附件：《吸湿厌氧有机物中碳、氢、氮元素含量测定 元素分析仪法》征求意见稿.pdf

元素分析仪是对各样品中碳、硫、氮、镁等元素进行定性与定量分析的仪器，广泛应用于石油、化工、钢铁等领域。该类仪器包括碳硫分析仪、定氮仪等种类。本文对2010年下半年发布的元素分析类仪器新品进行盘点，以飨读者。 　　（1）碳硫分析仪新品　　 　　2010年下半年，无锡市金义博仪器科技有限公司推出了CS-8810C型高频红外碳硫分析仪、CS-8800C红外碳硫分析仪，江苏天瑞仪器股份有限公司发布了CS-168型高频红外碳硫分析仪。 　　CS-8810C型高频红外碳硫分析仪(新品上市时间：2010年9月) 　　无锡市金义博仪器科技有限公司 　　该仪器具备以下特点： 　　(1)成功研制出一氧化碳转化为二氧化碳、二氧化硫转化为三氧化硫的装置并应用到公司生产的高频红外碳硫分析仪上，该装置填补国内空白，解决高碳分析的精密度和准确度的难题，并成功去除二氧化硫污染环境的影响； 　　(2)在加热方式上成功利用热流管技术及脉冲加热技术，利用电脑直接进行温度设定及显示； 　　(3)控温精度高，并且脱机可自行进行温度控制； 　　此外，无锡市金义博仪器科技有限公司在2010年11月还推出了CS-8800C红外碳硫分析仪，该产品采用金义博独有的一氧化碳转化为二氧化碳装置，提高碳的测量准确度，同时还采用了国内首创的红外检测部分与高频炉光纤接入技术，配合多级隐蔽式隔离电路，彻底杜绝了高频干扰。【详细】 　　CS-168型高频红外碳硫分析仪(新品上市时间：2010年11月) 　　江苏天瑞仪器股份有限公司 　　该仪器具备以下特点： 　　(1)红外光源和探测部件均采用原装进口高稳定器件，使得探测更准确可靠，寿命长，光源采用独特的电调制方式，大大提高测量精度及稳定性； 　　(2)大功率高频炉设计，采用高功率电子管，独特的自激式振荡电路功率可调； 　　(3)能快速、准确地测定钢、铁、合金、有色金属、水泥、矿石、土壤、陶瓷、玻璃及其它材料中总碳和总硫含量。 　　（2）定氮仪新品 　　2010年下半年，意大利VELP公司发布了UDK159全自动凯氏定氮仪与NDA701 杜马斯燃烧法定氮仪，德国OMNILAB公司推出了FOODALYT(D1000-D5000)凯氏定氮系统。 　　UDK159全自动凯氏定氮仪(新闻发布时间：2010年9月) 　　意大利VELP公司(德祥科技有限公司代理) 　　该仪器具备以下特点： 　　(1)采用了AOAC推荐的以颜色判断终点方法 　　(2)仪器的滴定精度为2.0微升，是目前世界上凯式定氮仪中精度最高的型号之一 　　(3)采用受专利保护的常压蒸汽发生器，安全可靠，且配备受专利保护的钛合金冷凝器，保证废液的高回收率 　　(4)采用了长寿命喷溅保护器，确保仪器具有耐腐蚀性。 　　NDA701 杜马斯燃烧法定氮仪(新品上市时间：2010年7月) 　　意大利VELP 公司(北京盈盛恒泰科技有限责任公司代理) 　　该仪器具备以下特点： 　　(1)NDA701是一款高科技、高性能、高效率的分析仪器，具有更快速的检测时间、更高的检测限，可以轻松应对检测固体和液体样品中的蛋白质和氮元素的定量分析 　　(2)该仪器内包含超过100种以上的自动进样处理方法 　　(3)操作人员通过软件可对整个仪器进行控制，实验数据可从计算机中方便的调出和查看。 　　FOODALYT(D1000-D5000)凯氏定氮系统(新品上市时间：2010年11月) 　　德国OMNILAB公司(艾力特国际贸易有限公司代理) 　　FOODALYT(D1000-D5000)凯氏定氮系统由五款仪器组成，型号分别为D1000、D2000 、D2000 、D4000 、D5000，这一组仪器有许多共同性能。 　　(1)操作极其简单，可以通过快速编程一键式操作，有不同的语言菜单可供选择； 　　(2)采用门接触安全开关，且配有光学与声学故障报警系统，消化管不在位或放置不正确、未关闭安全门，仪器不启动，酸、碱、稀释液缺少，主机可快速检测出并暂停实验，自动报警提示，极其方便，安全可靠； 　　(3)采用可编程的反应和蒸馏时间，用户可进行调节，方便实验进行； 　　(4)蒸馏系统与消化系统有手动、半自动、全自动系列，供客户选择的余地较大。 　　（3）其他元素分析仪新品 　　2010年下半年，德国Elementar公司推出了trace SN cube硫氮分析仪，采用了该公司专利的催化燃烧技术与吸附解析技术。南京第四分析仪器有限公司推出HJ-D型电脑红外多元素分析仪，该产品在软件方面做了较多改进，采用了南京第四分析仪器有限公司独家开发的检测软件，且采用了国际先进的多项式拟合曲线技术。 　　trace SN cube硫氮分析仪(新闻发布时间：2010年8月) 　　德国Elementar公司(北京嘉德元素科技有限公司总代理) 　　该仪器具备以下特点： 　　(1)专注于矿物油及其他石油化工产品中ppb级硫元素和氮元素的分析，其分析检测能力已超过目前的标准需要 　　(2)采用双垂直炉的设计，不仅大大缩短了样品的分析时间，而且硫、氮分别采用独立燃烧分析通道，在各自最佳的燃烧条件下反应，保证获得准确的数据 　　(3)采用了专利的催化燃烧技术，在硫的燃烧管中填有WO3催化剂，在氮的燃烧管中填充有CuO催化器，燃烧炉温度高达1200℃，在瞬间通氧爆燃的情况下，温度可达1800℃，保证样品100%燃烧 　　(4)专利的吸附解析技术充分应用到硫氮的分析中，且采用了N-excess模块，通过专利的SO2吸附解析柱来吸附SO2，然后再温控解析分析，可有效去除NO的干扰。 　　HJ-D型电脑红外多元素分析仪(新品上市时间：2010年9月) 　　南京第四分析仪器有限公司 　　该仪器具备以下特点： 　　(1)采用独家开发的、具有知识产权保护的最新检测软件，整机模块化设计确保了检测结果的可靠性 　　(2)采用国际先进的多项式拟合曲线技术，增加了单点校正等先进的元素理念，自动调整零点、满度 　　(3)各元素检测报告一次性打印，并可根据客户需求设计各种材料牌号自动鉴别系统，可自动鉴别材料牌号。 　　2010年上半年推出的元素分析仪新品： 　　哈里伯顿最新推出GEM镁元素分析仪 　　南京联创分析仪器有限公司推出LC-8B型电脑多元素分析仪 　　国内领先独家首创的电脑管式红外全能联测多元素分析仪器 　　备注：以上新品均来自仪器信息网新品栏目以及资讯频道。 了解更多元素分析仪产品请访问仪器信息网红外碳硫仪、定氮仪、金属多元素分析仪等仪器专场。

p 　　元素定义：是 strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称 /span /strong ，到目前为止，人们在自然中发现的元素有90余种，人工合成的元素有20余种. /p p 　　元素(element)又称化学元素，指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质，它们只由几种有共同特点的原子组成，其原子中的每一原子核具有同样数量的质子，质子数来决定元素是由种类。 /p p 　　明白了我们要检测的东西是什么，接下来就进入正题，看看各元素分析仪器的分析过程及性能对比。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: center color: rgb(0, 112, 192) " 主要元素分析仪器 /span /strong /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 1.紫外\可见光分光光度计(UV) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 　　2.原子吸收分光光度计(AAS) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 　　3.原子荧光分光光度计(AFS) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 　　4.原子发射分光光度计(AES) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 　　5.质谱(MS) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 　　6.X射线分光光度计(XRF ) /span /strong /p p 　　常见分析仪器的归属类型： /p p 　　ICP-OES：是原子发射光谱的一种，原名ICP-AES后改名为ICP-OES /p p 　　ICP-MS: 无机质谱(MS)，用于分析元素含量，也用于同位素分析 /p p 　　FAAS、GAAS和 HGAAS(HAAS)：火焰原子吸收、石墨炉原子吸收和氢化物原子吸收，都属于原子吸收一类。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 各种元素分析仪器分析过程、特点及应用 /span /strong /p p 　　 strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 紫外\可见光分光光度计(UV) /span /strong /p p 　　 strong 1.分析过程： /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/e2fdc87e-0993-48a6-befd-0ce8f87e01a0.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p 　　 strong 2.原理： /strong /p p 　　利用比耳定律(A=ξbC)，其中ξ为摩尔吸光系数，对于固定物质为常数 b为样品厚度 C为样品浓度 A为吸光度。很明显，在样品厚度和摩尔吸光系数一定的情况下A与样品浓度成正比。 /p p 　　 strong 3.主要特点 /strong strong ： /strong /p p 　　(1)灵敏度高 /p p 　　(2)选择性好 /p p 　　(3)准确度高 /p p 　　(4)适用浓度范围广 /p p 　　(5)分析成本低、操作简便、快速、应用广泛 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 原子吸收和荧光分光光度计 /span /strong /p p 　　 strong 1.分析过程： /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/4893d001-558b-4388-a325-5cf4e753ce51.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p 　　 strong 2.原子吸收光谱法原理： /strong /p p 　　原子吸收光谱法 (AAS)是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射，使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。 /p p 　　公式：A=KC /p p 　　式中K为常数 C为试样浓度 K包含了所有的常数。此式就是原子吸收光谱法进行定量分析的理论基础。 /p p 　　原子荧光光谱法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。所用仪器与原子吸收光谱法相近。 /p p 　　 strong 3.原子吸收主要特点： /strong /p p 　　(1)灵敏度高FAAS可以测试ppm-ppb级的金属 /p p 　　(2)原子吸收谱线简单，选择性好，干扰少。 /p p 　　(3)操作简单、快速，自动进样每小时可测定数百个样品 /p p 　　(4)测量精密度好，火焰吸收精密度可以达到1-2%，非火焰可以达到5-10% /p p 　　(5)测定元素多，可测试70多种元素，利用化学反应还可间接测试部分非金属。 /p p 　　 strong 4.原子荧光主要特点： /strong /p p 　　(1)有较低的检出限，灵敏度高。 /p p 　　(2)干扰较少，谱线比较简单。 /p p 　　(3)仪器结构简单，价格便宜。 /p p 　　(4)分析校准曲线线性范围宽，可达3～5个数量级。 /p p 　　(5)由于原子荧光是向空间各个方向发射的，比较容易制作多道仪器，因而能实现多元素同时测定。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 原子发射分光光度计 /span /strong /p p 　　 strong 1.分析过程： /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/3f0e5fdc-f945-4e01-9c4f-7238f511c132.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " strong 2.原理 /strong /p p 　　原子的核外电子一般处在基态运动，当获取足够的能量后，就会从基态跃迁到激发态，处于激发态不稳定(寿命小于10-8 s)，迅速回到基态时，就要释放出多余的能量，若此能量以光的形式出显，即得到发射光谱(线光谱)。 /p p 　　发射的光波长为： /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/465515c6-4eaa-4a6b-b16a-785849c6c925.jpg" title=" 0.png" alt=" 0.png" / /p p 　　每个元素有自己独特的特征光谱，从而进行元素定性分析。 /p p 　　 strong 3.主要特点 /strong /p p 　　(1)高温，104K /p p 　　(2)环状通道，具有较高的稳定性 /p p 　　(3)惰性气氛，电极放电较稳定 /p p 　　(4)具有好的检出限,一些元素可达到10-3~10-5ppm /p p 　　(5)ICP稳定性好，精密度高，相对标准偏差约1% /p p 　　(6)基体效应小 /p p 　　(7)光谱背景小 /p p 　　(8)自吸效应小 /p p 　　(9)线性范围宽。 /p p 　　 span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 质谱分析法 /strong /span /p p 　　 strong 1.分析过程： /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/389e5ec2-0606-4be5-bad8-d1e0e9dd7a52.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /p p 　　 strong 2.原理 /strong /p p 　　使试样中各组分电离生成不同荷质比的离子，经加速电场的作用，进入质量分析器，通过电磁场按不同m/e的变化，分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息。 /p p 　　 strong 3.主要特点： /strong /p p 　　(1)质量测定范围广泛 /p p 　　(2)分辨高 /p p 　　(3)绝对灵敏度，可检测的最小样品量。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " X荧光光度计(XRF) /span /strong /p p 　　 strong 1.分析过程： /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/908c4b76-7454-4801-876b-f21696fadca4.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p 　　 strong 2.原理： /strong /p p 　　受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线，并且不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及数量。然后，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。 /p p 　　 strong 3.主要特点： /strong /p p 　　(1)快速，测试一个样品只需2min-3min /p p 　　(2)无损，测试过程中无需损坏样品，直接测试 /p p 　　(3)含量范围广 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 几种元素分析仪器对比 /span /strong /p p 　　 strong 1.工作范围 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/1eceb58a-ba37-4cb0-b29a-24f3ef593b8a.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" / /p p 　　 strong 2.无机分析产品的检出限 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/d55d223e-1a23-4835-af62-3185baa3e6b5.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" / /p p 　　 strong 3.干扰 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/4958e1cd-ea8c-4447-bf43-4ce9ce5b38b4.jpg" title=" 8.jpg" alt=" 8.jpg" / /p p 　　 strong 4.费用 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/72e71f99-335a-49ba-85f8-7a850e6b86e4.jpg" title=" 9.jpg" alt=" 9.jpg" / 　　 /p p style=" text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/818.html" target=" _self" style=" color: rgb(192, 0, 0) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 医用原子吸收光谱仪会场 /span /a /p p style=" text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/646.html" target=" _self" style=" color: rgb(192, 0, 0) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 金属多元素分析仪会场 /span /a /p p style=" text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/476.html" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(192, 0, 0) " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 有机元素分析仪会场 /span /a /p