高频红外碳硫分析仪是如何完成C、S元素定量分析的
- 发布时间：2020/8/13 13:42:24
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红外线是指波长为 0.78~1000μm 的电磁波，分为三个区域：
(1)近红外区： 0.78~2.5 μm；
(2)中红外区： 2.5~25μm；
(3)远红外区为：25~1000μm。
绝大部分的红外仪器工作在中红外区。
红外吸收：当一束具有连续波长的红外光通过物质，物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时，分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级，分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁，该处波长的光就被物质吸收。 如CO2的C=O双键会发生弯曲、伸缩振动，其中有三种振动模式具有红外活性，会吸收对应频率的红外光，发生分子能级跃迁。同理，SO2分子也会吸收特定频率的红外光。
C、S元素定量分析
C和S均为非金属元素，它们的电负性相差不大(C:+2.5，S:+2.44)，在金属或合金中都能形成相应的碳化物或硫化物。在高频红外碳硫分析仪中，待测样品在高频感应炉中高温加热熔融，炉顶吹入氧气，在高温富氧条件下，样品中的C、S都能被氧化成CO2和SO2，从样品中逸出。如铁、锰中C、S的测定：
4Fe3C+13O2=6Fe2O3+4CO2↑
Mn3C+3O2=Mn3O4+CO2↑
3MnS+5O2=Mn3O4+3SO2↑
3FeS+5O2=Fe3O4+3SO2↑
逸出的CO2和SO2进入红外池中，用窄波长红外线照射CO2和SO2混合气体，CO2和SO2与一定波长的特征红外辐射耦合产生吸收，测试红外线照射前后的能量差，得到样品的吸光度，该吸光度满足朗伯-比尔定律，即吸光度与被测物质浓度成正比，通过这个关系即可计算得出CO2和SO2浓度，终转换为样品中C、S元素含量。