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红外碳硫分析仪作为一种高精度分析设备，在金属材料碳硫含量测定领域发挥着关键作用。其工作原理基于CO₂和SO₂对红外线的选择性吸收特性，通过气体定量分析实现元素含量测定。在此过程中，氧气作为核心辅助气体，既承担助燃功能又作为载气，其供应质量直接影响分析结果的精确性与稳定性。

氧气在分析过程中的双重作用

1. 助燃功能实现元素转化

在高频感应加热条件下，氧气促使样品中的碳、硫元素完全氧化，生成可被检测的CO₂和SO₂气体。该氧化反应的充分性直接取决于氧气供应的充足程度，若氧气不足将导致反应不完全，影响检测下限和准确性。

2. 载气功能保障检测精度

生成的CO₂和SO₂气体需通过氧气载运至红外检测单元。气体流经吸收池时，特定波长的红外能量被选择性吸收，通过检测能量衰减程度即可定量分析气体浓度。这一过程要求氧气流速稳定、成分纯净，任何波动都会造成基线漂移或信号失真。

碳硫分析仪对氧气的需求

氧气供应关键参数控制

1. 纯度控制标准

国际标准规定分析用氧纯度需达到99.99%。低纯度氧气可能引入CO₂、SO₂等干扰物质，导致背景吸收异常。实际应用中需通过双重净化系统：一级采用NaOH溶液吸收酸性气体，二级通过450℃催化氧化分解碳氢化合物，配合分子筛干燥处理，确保氧气纯度达标。

2. 压力管理要求

氧气压力需维持在特定范围：

常规分析：气瓶压力应高于50kg/cm²，避免水分含量异常升高

低硫检测：压力需保持在880kg/cm²以上，防止过氯酸镁试剂潮解导致硫信号拖尾

压力异常可能源于气源不足、管道堵塞或传感器故障，需建立压力监测预警机制

3. 流量精确调控

流量控制精度直接影响分析重复性，典型要求为：

燃烧气流量：2-4L/min（根据样品类型调整）

载气流量：0.5-1.5L/min（需与检测器响应特性匹配）

流量波动应控制在±2%以内，建议采用质量流量控制器实现闭环控制

氧气供应系统是红外碳硫分析仪的核心辅助单元，其性能直接决定分析结果的可靠性。通过实施严格的质量控制体系，建立预防性维护机制，采用智能化监控手段，可有效保障氧气供应的稳定性。在实际应用中，需根据具体分析需求优化供气参数，定期进行系统校准，才能充分发挥分析仪器的性能优势，为金属材料质量控制提供准确可靠的数据支持。