灰分含量測試儀的核心工作原理是通過高溫灼燒去除樣品中的有機(jī)成分，剩余的無機(jī)殘留物即為灰分，再通過稱量計算其占樣品總質(zhì)量的比例。這一過程能精準(zhǔn)反映樣品中無機(jī)礦物質(zhì)的含量，是分析材料成分的重要手段。

為何要通過灼燒來測灰分？

灰分主要由樣品中的無機(jī)礦物質(zhì)（如金屬氧化物、鹽類等）構(gòu)成，而樣品中的有機(jī)成分（如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等）在高溫下會發(fā)生燃燒、分解并以氣體形式逸出。因此，通過控制灼燒條件（溫度、時間、環(huán)境等），可使有機(jī)成分去除，僅保留無機(jī)殘留物，從而實現(xiàn)灰分的定量分析。

測試的關(guān)鍵步驟有哪些？

樣品預(yù)處理：將待測樣品粉碎、研磨至均勻狀態(tài)，避免顆粒大小不均影響灼燒效果；若樣品含水分，需先在 105-110℃烘箱中烘干至恒重，消除水分對后續(xù)稱量的干擾。

稱量空坩堝：使用瓷坩堝或石英坩堝（根據(jù)樣品性質(zhì)選擇，避免反應(yīng)），經(jīng)高溫灼燒、冷卻后，用分析天平精確稱量其質(zhì)量（記為 m?）。

稱取樣品：向坩堝中加入一定量樣品，精確稱量坩堝與樣品的總質(zhì)量（記為 m?），樣品質(zhì)量為 m? - m?。

高溫灼燒：將坩堝放入馬弗爐中，根據(jù)樣品類型設(shè)置灼燒溫度（如植物樣品通常 550-600℃，食品樣品 500-600℃），在空氣或特定氣氛（如氧氣）中灼燒數(shù)小時，直至樣品灰化（無黑色碳粒殘留）。

冷卻與稱量：灼燒完成后，將坩堝移入干燥器中冷卻至室溫（避免吸收空氣中水分），再次精確稱量坩堝與灰分的總質(zhì)量（記為 m?），灰分質(zhì)量為 m? - m?。

計算灰分含量：按照公式 “灰分含量（%）=（m? - m?）/（m? - m?）×100%" 計算結(jié)果。

不同樣品的灼燒條件有何差異？

不同類型的樣品（如食品、煤炭、塑料、植物等）因有機(jī)成分和無機(jī)成分的特性不同，灼燒溫度和時間會有所調(diào)整。例如：

食品類樣品：通常在 500-600℃下灼燒 2-4 小時，確保蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)成分分解。

煤炭樣品：需在 815℃（空氣干燥基）或 900℃（干燥無灰基）下灼燒，以去除碳、氫等可燃成分，保留礦物質(zhì)。

塑料樣品：部分含氯、氟等元素的塑料，需先進(jìn)行預(yù)處理（如添加助燃劑），再在 600-800℃下灼燒，避免有害物質(zhì)殘留。

測試中需注意哪些問題？

灼燒溫度需精準(zhǔn)控制：溫度過低會導(dǎo)致有機(jī)成分殘留，使灰分結(jié)果偏高；溫度過高可能使部分無機(jī)成分（如鈉鹽、鉀鹽）揮發(fā)，導(dǎo)致結(jié)果偏低。

避免坩堝污染：灼燒前后需清潔坩堝，避免殘留物質(zhì)影響稱量精度。

樣品需充分灰化：若灼燒后仍有黑色顆粒，需冷卻后滴加少量硝酸或雙氧水助燃，再次灼燒至灰白。

總結(jié)

灰分含量測試儀的工作原理基于高溫灼燒去除有機(jī)物、稱量殘留物的思路，通過精準(zhǔn)控制樣品預(yù)處理、灼燒條件和稱量過程，實現(xiàn)對樣品中無機(jī)礦物質(zhì)含量的定量分析。其核心在于利用有機(jī)物與無機(jī)物在高溫下的性質(zhì)差異，通過質(zhì)量差計算灰分比例，廣泛應(yīng)用于食品、化工、環(huán)保等領(lǐng)域的成分檢測。