杜馬斯定氮儀高準確度分析案例
瀏覽次數(shù):2472 發(fā)布日期:2020-7-28
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FlashSmart N/Protein杜馬斯定氮儀——高準確度分析案例
概述:
杜馬斯燃燒法測定有機元素(CHNS)是經(jīng)典的元素分析方法。而在生產(chǎn)生活中不少情況下僅需要測定氮元素即可滿足用戶的使用要求,氮元素的測定為多個領(lǐng)域提供了非常重要的信息。
近些年杜馬斯氮測試開始變得重要。許多傳統(tǒng)方法因樣品制備時間長,需使用危險化學試劑等諸多因素已經(jīng)不再適于日常分析。因此,一個有效的分析技術(shù)變得至關(guān)重要。由于樣品處理量增加、減少測試費用、最小化人為誤差等需求急劇增加,一種簡單自、動化并且具有高重復性的快速氮分析技術(shù)十分重要。
用戶需求:
近期我一位用戶的應用需求:樣品為橡膠制品,產(chǎn)品質(zhì)控需要測定產(chǎn)品中的氮元素含量,推測出樣品的成型率。此橡膠為日本進口,主要應用于汽車及其配套的相關(guān)制品。所以對氮元素含量測試要求非常高。
此用戶的具體需求為:每個樣品分析二次,二次平行數(shù)據(jù)之差不大于0.02%(絕對誤差)。使用用戶提供“自制標樣”共五個樣品,客戶要求是“自制標樣測定結(jié)果”應與“制作時加入標樣量擬合成為線性”。五個樣品從最低含量至最高量間僅差0.6%。用戶的測樣要求絕對誤差只有0.02%,遠高于通常元素分析要求的0.3%的誤差,這對于儀器來說是個十分大的考驗。
賽默飛世爾科技有限公司有著深厚的杜馬斯燃燒法測定經(jīng)驗。經(jīng)實驗數(shù)據(jù)證實:對于該客戶的需求Flash
Smart N protein杜馬斯定氮儀完全有能力滿足。
FlashSmart N/Protein杜馬斯定氮儀產(chǎn)品結(jié)構(gòu):
儀器第一個反應器用于燃燒和催化氧化樣品,第二個反應器是用于將氮氧化物還原為氮氣。反應器中填裝有催化劑和還原銅確保能夠完全轉(zhuǎn)化燃燒產(chǎn)物。樣品用錫紙包裝,再由MAS Plus 自動進樣器送入反應器內(nèi),由適量的氧氣進行燃燒。在燃燒后,燃燒產(chǎn)生的氣體以氦氣作為載氣通過催化氧化劑和還原銅。在反應管后,CO
2、水被脫除;旌蠚馔ㄟ^GC分離,通過熱導檢測器(TCD)檢測,圖2。全部的數(shù)據(jù)及報告由精心研發(fā)的EagerSmart™工作站分析處理。
分析條件:
名稱 |
參數(shù) |
樣品稱重 |
約20mg |
反應爐爐溫 |
950 °C |
還原爐溫度 |
840 °C |
柱溫 |
50 °C |
載氣流速 |
140 mL/min |
注氧時間 |
14s |
氧氣流速 |
300mL/min |
分析時間 |
300 s |
標準品 |
天冬氨酸 |
樣品 |
橡膠制品 |
樣品名 |
天冬氨酸 |
理論值 N% |
0.1052 |
可接受范圍 N% |
0.001 |
標樣稱重量:4.67mg、6.99 mg、9.75 mg、12.88 mg、15.03 mg。
標曲信息:R
2=99.9945%
樣品測定結(jié)果:
序列名稱 |
樣品名 |
稱樣量 (mg) |
氮含量% |
1 |
天冬氨酸 |
7.15 |
10.55 |
2 |
客戶自制標樣1 |
20.19 |
4.97 |
3 |
客戶自制標樣1 |
20.5 |
4.98 |
4 |
客戶自制標樣2 |
20.46 |
5.16 |
5 |
客戶自制標樣2 |
20.59 |
5.18 |
6 |
客戶自制標樣3 |
20.33 |
5.34 |
7 |
客戶自制標樣3 |
20.36 |
5.33 |
8 |
客戶自制標樣4 |
20.26 |
5.51 |
9 |
客戶自制標樣4 |
20.44 |
5.51 |
10 |
客戶自制標樣5 |
20.4 |
5.62 |
11 |
客戶自制標樣5 |
20.37 |
5.63 |
12 |
天冬氨酸 |
9.7 |
10.51 |
結(jié)論
1用戶雙樣平行測定中,平行樣品間測定結(jié)果均小于等于0.02%
2用戶提供了各個“自制標樣制作時加入標準物質(zhì)的量”
樣品名稱 |
標準物質(zhì)加入值 |
測定值 |
自制標樣1 |
61.65 |
4.97 |
自制標樣1 |
61.65 |
4.98 |
自制標樣2 |
65.08 |
5.16 |
自制標樣2 |
65.08 |
5.18 |
自制標樣3 |
68.5 |
5.34 |
自制標樣3 |
68.5 |
5.33 |
自制標樣4 |
71.93 |
5.51 |
自制標樣4 |
71.93 |
5.51 |
自制標樣5 |
75.35 |
5.62 |
自制標樣5 |
75.35 |
5.63 |
現(xiàn)將“標準物質(zhì)加入值”與“自制標樣測定結(jié)果”擬合成為線性
擬合圖表如下:其中R
2=0.9938
由數(shù)據(jù)可知,10個測定值與理論值擬合度大于99%,該測定值與理論值高度接近。該樣品為加工后的“標準樣品”,所以用戶對于添加的物質(zhì)是有理論值的,測試結(jié)果與客戶實際添加后計算的理論值一致,因為Flash
Smart N/Protein杜馬斯定氮儀采用GC色譜柱去分離所生成的氣體,僅讓需要測試的氮氣進入到高靈敏度檢測器,無任何其它雜質(zhì)氣體的影響,所以可以得到非常好的平行性和高度的準確性。
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