VELP是較早研發(fā)生產(chǎn)杜馬斯定氮儀的廠家之一，因此在元素分析儀行業(yè)有著深厚的底蘊。元素分析是通過氧化和熱解定量測定樣品中有機物 CHNS/O的首選技術(shù)。碳、氫、氮、硫和氧的分析有助于確定未知化合物的結(jié)構(gòu)，以及評估合成化合物的結(jié)構(gòu)和純度。元素分析能夠從樣品中獲取大量信息。
元素分析儀工作原理
燃燒
稱重并清除了大氣中的氣體后，將其在高溫爐中加熱，并在約1000℃的純氧存在下迅速燃燒。這導(dǎo)致釋放出諸如二氧化碳，水，二氧化氮， 二氧化硫等物質(zhì)，最重要的是，氮以幾種氧化物（NxOy）的形式釋放出來。
樣品+ O2 → CO2 + H2O + NxOy + SO2 + O2 +其他氧化物
還原和分離
收集燃燒產(chǎn)物并使其平衡。氣體混合物通過熱銅以除去任何氧氣，并 將氮氧化物轉(zhuǎn)化為分子氮。氣體通過色譜柱進行分離。
CO2 + H2O + NxOy + SO2 + O2 +銅 → CO2 + H2O + N2 + SO2
檢測
然后可以將來自熱導(dǎo)檢測器的樣品信號轉(zhuǎn)換為總氮含量?？梢允褂脴?準品(EDTA/磺胺酸)在軟件中創(chuàng)建校準曲線，以便將從TCD接收到的 信號轉(zhuǎn)換為mgN。
*O的測定：樣品進入熱解管，進行高溫?zé)峤?，生成CO，經(jīng)過O元素專 用色譜柱后，通過熱導(dǎo)檢測器進行檢測。
CHNS-O元素分析原理
EMA 502元素分析儀
多合一緊湊解決方案
要點
● 用于 CHNS-O 測定的多合一緊湊型解決方案；
● 無需額外模塊，載氣選擇靈活；
● 增強的多功能性和生產(chǎn)力；
● 帶有電子自動進樣器、微量天平連接和配置的快速更改；
● 出色的精度和準確度使用 TCD 和 GC 色譜柱；
● 具有新用戶界面的 EMASoft 軟件具有無與倫比的易用性；
● 使用 VELP Ermes 改進工作流程：遠程支持和訪問儀器條件和數(shù)據(jù)。
EMA 502 元素分析儀是用于在制藥和生命科學(xué)、有機化學(xué)、 石油化學(xué)和能源、環(huán)境、農(nóng)學(xué)、食品和飼料等各個工業(yè)領(lǐng)域，測定碳、氫、氮、硫和氧的可靠且多功能的解決方案。
模式
● CHNS 測定
● O 測定
EMA 502不需要任何附加組件或額外的外部模塊。雙載氣為 CHNS-O 選擇氦氣或為 CHN 分析選擇氬氣。
多功能性和生產(chǎn)力
● EMA 502設(shè)計用于一年 365天24/7無人值守工作，并提供快速簡便的日常維護；
● EMA 502一次處理多達117個樣本，效率極高；
● 電子自動進樣器，微量天平連接到 PC 以直接傳輸稱重數(shù)據(jù)；
● 輕松執(zhí)行 CHNS 分析，然后在幾步內(nèi)切換到O模式：更換氣相色譜柱、更換反應(yīng)管、調(diào)整連接面板中的連接。
穩(wěn)定性和準確度
● EMA 502 是一款靈活而強大的分析儀，專為卓越的可靠性和卓越的準確性而設(shè)計；
● 氣相色譜柱溫箱可確保均勻和模塊化的溫度，從而完全分離所有元素，以便通過 TCD 進行最終檢測；
● TCD 檢測技術(shù)確保了極其準確和可重復(fù)的結(jié)果，RSD值為0.2%（磺胺酸）。
易于使用和數(shù)據(jù)安全
EMASoft 軟件是強大的 VELP 解決方案，可控制和操作EMA 502 元素分析儀。EMASoft 帶有一個用戶友好的界面，可以一目了然地顯示所有相關(guān)信息。
特點:
● 預(yù)裝方法庫和自定義方法的創(chuàng)建
● 只需點擊幾下即可開始分析
● 使用動畫教程更改配置
● 實時圖表顯示TCD檢測到的氣體
● 當(dāng)反應(yīng)堆幾乎耗盡時發(fā)送警報的維護菜單
● 結(jié)果表顯示分析的平均值、SD和RSD，并在圖表上直接選擇
EMA 502 軟件可以通過可選的 21CFR Part11軟件包升級，適用于需要符合 FDA 法規(guī)的實驗室。
終極支持和完善的工作流程
EMA 502 具有與 VELP Ermes 云平臺的獨特連接選項。
● 隨時隨地實時監(jiān)測分析和儀器狀況
● 即時事件和警報通知
● 直接與 VELP 或授權(quán)服務(wù)中心共享信息，以縮短診斷時間并增強服務(wù)支持，從而實現(xiàn)最長的系統(tǒng)正常運行時間
EMA 502 CHNS-O元素分析儀
創(chuàng)新的TEMS優(yōu)勢, 四大節(jié)??！
Time Saving節(jié)省時間：
● 快速升溫減少等待時間
● 快速更改配置 CHNS|O
● 低維護 (極簡設(shè)計!)
● 僅需1個反應(yīng)管同時燃燒/還原
● ermes 云平臺(更快的服務(wù)!)
Energy Saving節(jié)省能源：
● 低載氣消耗 (僅 140 ml/min !)
● 低能耗 (570 W)
Money Saving節(jié)省費用：
● 極低的單個樣本運行成本
● 設(shè)計簡單=極度有競爭力的價格
Space Saving節(jié)省空間：
● 占地空間(50 x 51 x 41 cm | 45 Kg)
樣品制備
微量元素分析需要幾毫克的樣品：
● 樣品制備和樣品稱重越來越重要。
● 需要使用微量天平（小數(shù)點后 6 位）以達到高精度和精密度。
● 錫箔杯 5x9mm，150 個（代碼 A00000436）
通常，在對未知物質(zhì)進行定量的CHNS分析中，建議使用少于3mg的樣品。
對于低碳含量的樣品，EMA支持最高100mg的樣品重量。
EMA 502: CHNS 配置
EMA 502: O 配置
配置更改
只需幾個簡單的步驟即可從 CHNS 更改為 Oxygen 配置:
1. 將儀器置于待機模式并等待達到待機條件
2. 選擇菜單 >系統(tǒng)/配置/0
3. 更換氣相色譜柱(用于 02 的 A00000437 GC 柱)
4. 更換反應(yīng)器
5. 在連接面板中更改連接
6. 將儀器置于工作模式
已執(zhí)行配置更改。
分析從新的工作條件開始→30/35 分鐘
※ 反之亦然可以執(zhí)行該操作。
供貨配置
| F30800100 | EMA 502 元素分析儀 230V150-60Hz |
包含：
● 用于約 1000 次 CHNS 分析的啟動套件:催化劑、錫箔、標準品、其他需要的化學(xué)品
● 用于反應(yīng)器制備、反應(yīng)器更換、樣品制備等的工具和附件。
標準配置-CHNS
| E30800100 | FA 502 FlementalAnalyzer 230V150-60Hz |
CHNS-O配置
| F30800100 | Elemental Analyzer 230V/50-60Hz |
| A00000433 | Kit approx.1000 analysis for O2 |
| A00000437 | GC column for O2.ss.1m |
其他附件如催化劑、反應(yīng)器等
| A00000432 | Kit approx. 1000 analysis for CHNS |
| A00000438 | GC column for CHNS. PTFE.2m |
儀器主要參數(shù)
參數(shù) | EMA 502 |
分析方法 | CHNS燃燒 O：熱解；通過色譜柱進行分離，熱導(dǎo)檢測器（TCD）檢測 |
樣品進樣量 | 多達 100mg (基于C含量) |
分析時間 | CHNS: 約12分鐘；O: 約6分鐘 |
可測參數(shù) | 測試元素可以通過軟件自選，無需測量模塊，CHNS,CNS,CHN,CN,N,S,O等，想分析哪些元素通過軟件選擇即可。 |
檢出限 | ＜50ppm（TCD） |
精度 | ＜0.2% |
分析范圍 | 分析范圍 C 0.001 – 20 mg 氦作為載氣；0.01 – 20 mg 氬作為載氣 分析范圍 H 0.001 – 5 mg 氦作為載氣；0.01 – 5 mg 氬作為載氣 分析范圍 N 0.001 – 20 mg 氦作為載氣；0.01 – 20 mg 氬作為載氣 分析范圍 S 0.01 – 6 mg 氦作為載氣 分析范圍 O 0.005 – 6 mg 氦作為載氣（該參數(shù)優(yōu)于市面其他品牌） |
燃燒/熱解溫度 | CHNS: 1030°C；O: 1060°C |
自動進樣器 | 標配1個自動進樣盤（30位），多達4個進樣盤，每個進樣盤30位（多達117位） |
耗材 | 一體化燃燒管和還原管，一根管可測試250次樣品。單個樣品成本極低，耗材更換可直接更換整管， 或單獨添加填料，操作靈活，運行成本低。 |
行業(yè)和應(yīng)用
元素分析為各種應(yīng)用領(lǐng)域提供可靠的元素含量結(jié)果：
行業(yè) | 應(yīng)用 | 樣品 | 應(yīng)用案例 |
制藥和生命科學(xué) | 有機化學(xué)品的組成、結(jié)構(gòu)和純度的測定 | 血液、尿液、原材料、最終產(chǎn)品 | 撲熱息痛中的CHN，頭發(fā)或指甲中的 CHNS藥品合成中雜質(zhì)分析 |
有機化學(xué) | 測定各種材料中的有機化合物，以確保最終產(chǎn)品的特性和行為，有機化學(xué)品的組成結(jié)構(gòu)和純度的測定。 | 聚合物、橡膠品質(zhì)、石墨烯、新材料、焦炭光刻膠、化工品 | 輪胎中的 CHNS 以評估硫化過程有機合成CH比 |
石化與能源 | 石化產(chǎn)品的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制。 | 燃料、潤滑油、發(fā)動機油 | 油中的 CHNS 以評估由S 和熱值確定的雜質(zhì) |
環(huán)境 | 有機化合物的檢測。 | 水、廢水、堆肥和顆粒物排放 | 空氣和水過濾器沉積物中的 CHNS |
農(nóng)藝學(xué) | 科學(xué)分析。 | 土壤、樹葉、肥料 | 樹葉中的 CHNS 以確定污染物的數(shù)量 |
食品和飼料 | 蛋白質(zhì)測定作為質(zhì)量和價格設(shè)定的衡量標準;確保符合食品成分聲明。同位素分析(IRMS-同位素比質(zhì)譜)的樣品制備** | 食品、動物飼料、原料、飲料 | 西紅柿中的硫來評估酸 |
制藥領(lǐng)域
CHNS-O元素分析應(yīng)用于藥品和化學(xué)品生產(chǎn)過程的各個階段。在生產(chǎn)前用于確認原料和試劑的純度。然后在整個過程中，用于確認每個階段產(chǎn)品的純度，以保持對生產(chǎn)的嚴格控制，并證明質(zhì)量控制。
CHNS-O元素分析儀同時也廣泛應(yīng)用于研發(fā)階段，合成中化合物結(jié)構(gòu)解析，雜志分析等。
當(dāng)改變樣品類型時，重現(xiàn)性好，無記憶效應(yīng)。
材料表征
過去，有機元素分析的主要應(yīng)用是測定有機化合物的化學(xué)式。如今，通過燃燒法分析測定CHNS-0可以幫助確保許多成品的產(chǎn)品質(zhì)量控制(例如聚合物和橡膠，關(guān)鍵取決于所用原料的質(zhì)量)。
● 大學(xué)，有機&無機合成(化學(xué)科學(xué)研究所)
● 聚合物工業(yè)(特氣龍 ,Viton,輪胎....)
● 高科技新材料(玻璃、纖維、石墨、特種聚合物等..)
能源領(lǐng)域
"用元素分析計算凈熱值(NCV)"
總熱值(Gross calorific value，GCV)表示物質(zhì)完全燃燒時作為熱量釋放的能量，對于計算燃料的能量含量(效率)很重變。由于電廠的水蒸發(fā)(吸熱)，在燃燒過程中實際可以使用的能量值稱為凈熱值(NCV)。
NCV= GCV-(H [%]x 9 kg)x 2500 KJ
通過元素分析測定樣品中的氫含量，使用等循環(huán)量熱計測定較高的熱值，獲得了絕對的精度。
石油石化 & 煤炭
元素分析已被確立為燃料表征的標準技術(shù)。燃料熱值的測定是質(zhì)量控制過程的一部分，并決定其市場價格。測定化石燃料的環(huán)境相容性和純度，也用于可再生原料，在煉油廠生產(chǎn)過程中的效率。
● 煤焦炭
● 油晶(礦物油、原油、重油)
● 液體燃料(不含柴油、汽油或天然氣)
DIN 51724-3：固體礦物燃料，S的測定，第3部分：儀器方法
ASTM D5291：儀器測定石油產(chǎn)品和潤滑油中碳、氫和氮的試驗方法。
ASTM D 5373：用儀器測定煤和焦炭實驗室樣品中碳、氫和氮的標準試驗方法。
含碳量高(90%)的樣品需要更多的氧氣才能達到完全燃燒，需要特殊的添加劑(V2O5)來提高回收率(如硫、碳)。
五氧化二釩(V2O5)：助燃劑，如果碳或硫燃燒不是最佳的(例如煤/焦炭祥品)。
生物質(zhì)燃料
元素分析對質(zhì)量控制很重要，其結(jié)果可以用作固體生物燃料燃燒計算的輸入?yún)?shù)。環(huán)境的重要性:
● 氮：NOx的排放
● 氫：計算凈熱值
● 碳：測定CO2排放量
大學(xué)和公共實驗室：生物質(zhì)研究課題組、顆粒(Pellets)研究課題組
生物質(zhì)發(fā)電廠：發(fā)電廠，水泥廠(每當(dāng)生物質(zhì)被用作生物燃料時)
EN ISO 16948：2015-固體生物燃料-碳、氫和氮總含量的測定。
廢棄物(固體和液體)
固體回收燃料(SRF)是從各種類型的高能量廢物如城市固體廢物、工業(yè)廢物或商業(yè)廢物中產(chǎn)生的燃料(化石的替代品)。
● 氮：NOx的排放
● 氫：計算凈熱值
● 碳：測定CO2排放量
● 硫：SOx的排放
● 私人實驗室(第三方檢測實驗室)
● 水泥廠
● 發(fā)電廠(廢棄物發(fā)電)
● 公共實驗室及大學(xué)(環(huán)境研究)
● 國家環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)
IS0 21663-固體回收燃料-用儀器法測定碳(C)、氫(H)、氮(N)和硫(S)的方法。
產(chǎn)地：意大利 VELP
