表面碳分析系统

●一般特点：

1)可测定样品表面碳含量，通过高温氧化和库仑检测；

2)应用范围：冷轧钢、锌镀钢、不锈钢、铝、钛、和表面装配元件的分析等；

3)可广泛用于非燃烧性的材料以测量表面碳含量。它包括1个高温燃烧炉和1个高灵敏的CO2库仑仪，无须表面碳标准品做标定，就可直接测样品表面碳含量。

●仪器组成：

1)CM5017 CO2 分析仪：

无须用户标定，宽的线性动态范围；

分辨率为0.01 ug碳；

用户可选择显示单位；

2)CM5380水平燃烧炉和表面碳进样分析附件配件：

可加热到1100℃；

预燃烧清洗器能去除氧载气中的干扰物；

后燃烧清洗器能去除样品在燃烧中产生的干扰物；

样品装运可用操纵杆或长杆钩勺；

●仪器功能：

CM5017的主要优点是采用库仑检测方法。采用法拉第原理，CM5017 CO2分析仪能自动测出样品表面的氧化而产生的全部CO2含量。无须用户标定，可线性检测从1~10,000 ug的碳含量。采取该100%的有效电位处理，标准物质的相对误差正常为0.2%或更好（对含1000~ 3000 ug C的样品）。对更低的浓度，绝对误差一般为约1ug C；

库仑仪测量原理：

CO₂库仑仪可高精度检测含CO₂的气流中的碳的绝对值。库仑仪运用不同的判定模式，可检测0.01ug—100mg范围的碳。库仑仪的池子内有独有的溶液，内含单乙醇胺和比色的pH指示器。池内配置有铂（阴极）和银（阳极）电极，这个池子被安装在一束光源和光度检测器中间。

当一股含CO₂气流通进池内时，CO₂被定量吸收，并与单乙醇胺反应生成可滴定的酸。此酸咳引起色度指示剂褪色。光度检测器以百分比透过率方式监控色度的改变。%T滴定电流自动激活阴极反应（最大阴极滴定率可达标1500 ugC/分钟）。当溶液颜色回到原始颜色（终点），电流也不再产生。

滴定电流可以被不断地自动测定；并转化为仪器显示中操作者选定单位，电流被直接转换为滴定值，所以不需要做样品的校准。

基于法拉力定律（1法拉力电荷可引起电极间（克当量）物质的变化），每法拉力电荷相当于1克当量的CO₂滴定值。

池内反应方程式：

1．  CO₂被阴极液吸收（阴极反应）

    CO₂+HOCH₂CH₂NH₂→HOCH₂CH₂NHCOOH

2．  生成OH^-的电化学反应（阴极反应）

2H₂O+2e^-→H₂(g)+2OH^-

3．  被吸收的CO₂与OH^-的中和反应

    HOCH₂CH₂NHCOOH+ OH^-→HOCH₂CH₂NHCOO^-+ H₂O

4．  阳极反应

Ag⁰→Ag⁺+ e^-

●操作原理：

表面碳含量测定：

在分析之前，须根据被测样品的类型及碳的组成形式（有机或无机）来确定燃烧炉的温度。样品被送进燃烧炉中，碳转化成CO2形态。干扰性物质（如硫氧化物、卤化物、水、氮氧化物）被后燃烧清洗器去掉，最终的CO2气体进入CM5017 CO2分析仪，在这里通过库仑滴定而得到测量结果；

典型制样做法是，样品制备时在1端有个孔洞，因此钩状柄能将其直接送入燃烧炉。

●数据处理：

最多50个样品的名称、重量、容量或面积参数能输入CM5017，以计算最终结果。用户可选择分析程序并数字显示。完成一系列样品测试后，可打印报告，可总结分析50个样品。

●订购信息：

1)CM190-02：CM190表面碳测定仪，包括：CM5017 CO2库仑仪，CM5380水平燃烧炉。