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碳硫分析儀是利用被測氣體C02和S02對紅外線具有選擇吸收的原理進行氣體定量分析的儀器。試樣在瓷性坩堝中，通入氧氣經高頻感應加熱燃燒，試樣中的碳和硫氧化生成C02、SO2。經氧氣載流送入檢測單元，C02、SO2吸收紅外能量，因而檢測單元接受的能量減少，根據紅外能量的衰減變化與被測氣體濃度間的關系可以確定被測氣體的濃度，進而求出試樣中C、S元素的含量，分析結果以質量分數直接顯示。
碳硫分析儀一般的測定方法有以下幾種：
1.容量法：常用的有測碳為氣體容量法和非水滴定法，測硫為碘量法、酸堿滴定法。特別是氣體容量法測碳、碘量法定硫，既快速又準確，是我國碳、硫聯合測定常用的方法，采用此方法的碳硫分析儀的精度，碳含量下限為0.050%，硫含量下限為0.005%，可滿足大多數場合的需要。
2.重量法：常用堿石棉吸收二氧化碳，由“增量”求出碳含量。硫的測定常用濕法，試樣用酸分解氧化，轉變為硫酸鹽，然后在鹽酸介質中加入氯化鋇，生成硫酸鋇，經沉淀、過濾、洗滌、灼燒，稱量最后計算得出硫的含量。重量法的缺點是分析速度慢，所以不可能用于企業現場碳硫分析，優點是具有較高的準確度。
3.紅外光度法：試樣中的碳、硫經過富氧條件下的高溫加熱，氧化為二氧化碳、二氧化硫氣體。該氣體經處理后進入相應的吸收池，對相應的紅外輻射進行吸收，由探測器轉發為信號，經計算機處理輸出結果。此方法具有準確、快速、靈敏度高的特點，高低碳硫含量均使用，采用此方法的紅外碳硫分析儀，自動化程度較高，價格也比較高，適用于分析精度要求較高的場合。
4.電導法：用電導法測定碳、硫，其特點是準確，快速、靈敏,缺點是測量范圍窄，耗用試劑多。多用于低碳、低硫的測定。
5.測定金屬中的碳、硫含量，還有ICP法、直讀光譜法、X光熒光法、質譜法、色譜法、活化分析法等，各有其優點和適用范圍。
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