管式电阻炉红外法测定有机碳硫

1DB43/XXXXX—2021管式电阻炉红外法测定有机碳硫本标准规定了用于分析有机质样品中的CS元素含量的管式电阻炉-红外法。本标准适用于煤、焦炭、食品、固态生物质燃料、土壤等有机物。下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T13966分析仪器术语GB6587-2012电子测量仪器通用规范GB/T28732-2012固体生物质燃料全硫测定方法GB/T211-2007煤中全水分的测定方法GB/T25214-2010煤中全硫测定红外光谱法GB/T30733-2014煤中碳氢氮的测定-仪器法ISO15178-2000土壤质量.干燃烧法测定总硫量常见术语参考标准GB/T13966分析仪器术语，下列术语和定义适用于本标准。3.1管式炉tubingfurnace指用管状加热元件进行工作的加热炉。3.2有机物organicmatter通常指碳氢化合物。本标准里的有机物包含煤、焦炭、食品、固态生物质燃料、土壤等物质。3.3红外吸收分析法infraredabsorptionanalysis研究因分子振动、转动作用对0.78~1000μm波长范围红外辐射的吸收光谱特性，以实现物质定量、定性或结构分析的一类分析技术。在本标准中简称红外法。3.4质量流量控制器MASSFLOWCONTROLLER质量流量控制器（MassFlowController缩写为MFC）用于对于气体或者液体的质量流量进行精密测量和控制。3.5运行条件样conditioningsample2DB43/XXXXX—2021在正式测试样品前，按照正常测试一样的质量，随意选择一个样品先行测试，用以使用测试设备或单元达到工作平衡状态。在富氧条件下，样品载入在管式炉内，充分燃烧，C和S全部转化成气体氧化物CO2、SO2，净化后去除气体中的杂质和水分，保持稳定的压力和流量分别通过SO2红外池和CO2红外池，用红外法测定气体浓度，并换算出样品中的C和S的含量。气路图如图1所示。图1.气路示意图（1）红外碳硫分析仪；a.管式炉，恒温区温度（1350℃±10℃),长度≥6cm，气密封。b.S型热电偶：工业II级精度。c.气体净化系统：高温棉+高氯酸镁。d.MFC：精度≤1.5%FS。e.红外检测系统：分辨率0.001%。（2）天平；最小显示精度0.1mg。3DB43/XXXXX—20215.2试剂和材料氧气：≥99.5%。无水高氯酸镁[Mg(ClO4)2]：粒状或片状：燃烧舟：陶瓷，耐高温1350℃以上。石英棉5.3标准物质有证煤或其它物质（如石化、土壤等）的标准物质可用于碳、硫的校准。注1：使用前应干燥至质量恒定。6.1空白试验执行空白试验分析，得到C、S在特定方法、燃烧、载气情况下的空白值。这个空白值不能超过仪器校准物最低质量测定时响应的1%。在氧气、试剂发生更换时，需要重新测试空白。6.2仪器校准6.2.1标准曲线标定方法1）单点标定：选用与被测样品中碳和硫含量相近的校准物质进行标定。2）多点标定：选用一个或多个校准物质进行校准。其中若使用一个校准物质，则通过改变校准物质的称样量来进行标定。所标定的校准曲线的测量范围应能覆盖全部被测煤样中碳和硫的含量范围。6.2.2曲线拟合方法可使用以下拟合方法之一拟合校准曲线：（1）线性拟合；（2）二次曲线拟合；（3）乘方曲线拟合；（4）三次曲线拟合。6.2.3标定程序1）确定标定方法。对于单点标定，则标定点数为1；对于多点标定，标定点数不得少于表1中规定，且在实验室内可实现。4DB43/XXXXX—2021表1.多点标定最少标定点数曲线拟合方法校准点数线性6二次7三次92）按照测定步骤，使用仪器测定上述校准物质。每一校准点应重复测定4次，如果4次重复测定结果极差在重复性限内，那么以4次测定结果的平均值作为校准物质的测定值。3）将校准物质的碳、硫测定值以及标准值输入仪器（或仪器自动读取），生成校准曲线或校准系数。6.2.4标定有效性核验另外选取1~2个校准物质或其它控制样品，用已完成标定的仪器测定其碳、硫含量，若测定值与标准值（或控制值）之差在标准值（或控制值）的不确定度范围内，说明标定有效，否则应查明原因，重新标定。（1）测试空白3次，计算空白值保存在方法系数中。（2）测试2个运行条件样品。（3）测试3次校准物质样，用于计算漂移因子。并保存在方法中。（4）测试正常生产样品，每个样品重复测定2次。计算出结果值。（5）测试正常样后测试2次标准物质样品，监测漂移因子。有机质中碳测定的重复性限和再现性临界差参照GB/T30733-2014方法精密度规定，具体按表2所示。有机质中硫元素测定的重复性限和再现性临界差参照GB/T25214-2010方法精密度规定，具体按表3规定所示。表2.CHN测定方法精密度元素重复性限（以Cad表示）/%再现性临界差（以Cd表示）/%碳0.50表3.硫测定方法精密度全硫含量范围St/%重复性限（以St,a