L'analyseur infrarouge de carbone et de soufre utilise la spectrométrie d'absorption infrarouge par combustion à induction haute fréquence comme principe de mesure. Il se caractérise par une excellente précision, une grande stabilité, une large gamme de détection, de nombreux domaines d'application et une utilisation simple et rapide, ce qui en fait la méthode de choix pour l'analyse du carbone dans les matériaux métalliques.
La masse de l'échantillon, le dosage et l'ordre d'ajout des agents de flux, ainsi que la traçabilité des matériaux de référence, sont les facteurs clés qui influent sur la précision et la traçabilité du dosage du carbone par spectroscopie infrarouge à haute fréquence. Par ailleurs, ces conditions sont étroitement liées aux propriétés physico-chimiques de l'échantillon (telles que son point de fusion, sa conductivité électrique et son magnétisme) ainsi qu'aux formes de carbone présentes.
La mesure du blanc de carbone est essentielle. Les méthodes normalisées nationales et internationales de dosage du carbone insistent sur la nécessité d'une correction du blanc pour les mesures à faible teneur en carbone et précisent les procédures opératoires correspondantes. À l'heure actuelle, il existe deux méthodes de mesure du blanc de carbone utilisées dans le monde.
1 Méthode de mesure directe de la valeur du blanc de carbone
La teneur en carbone déterminée dans des conditions analytiques simulées, sans ajout d'échantillon mais avec ajout uniquement de l'agent de flux, est définie comme la valeur du blanc carbone. Une masse nominale de 1 gramme est généralement adoptée. Afin de garantir la représentativité de la valeur du blanc carbone, la moyenne d'au moins trois mesures doit être utilisée, et une stricte cohérence entre les conditions de mesure du blanc et celles de l'analyse de l'échantillon doit être maintenue.
Les normes qui spécifient explicitement la méthode de mesure directe comprennent : HB 5220.3—2008, HB 5297—2001 et GB/T 21931.1—2008 Détermination de la teneur en carbone dans le nickel, le ferronickel de nickel et les alliages de nickel — Méthode d'absorption infrarouge par combustion à haute fréquence, entre autres.
La méthode de mesure directe de la valeur du blanc de carbone présente des limitations inhérentes, car le comportement de combustion de l'agent de flux seul diffère de celui du mélange de l'échantillon et de l'agent de flux.
2. Méthode de mesure indirecte de la valeur du blanc de carbone
La méthode de mesure indirecte, également appelée méthode d'ajout standard, consiste à ajouter un matériau de référence à teneur en carbone connue et à déterminer sa teneur en carbone mesurée dans des conditions analytiques de routine. La valeur du blanc carbone est calculée comme suit : Valeur du blanc carbone = Teneur en carbone mesurée − Teneur en carbone certifiée du matériau de référence
La valeur finale du blanc est déterminée comme la moyenne de plusieurs mesures répétées.
Les normes qui spécifient explicitement la méthode de mesure indirecte comprennent : GB/T 20123—2006, GB/T 223.86—2009 et GB/T 8647.9—2006 Méthodes d'analyse chimique du nickel — Détermination de la teneur en carbone — Méthode d'absorption infrarouge par combustion dans un four à induction à haute fréquence [9], entre autres.
Un mode de défaillance potentiel de la méthode de mesure indirecte est l'apparition de valeurs de blanc carbone négatives. Ceci est principalement dû au fait que la teneur en carbone certifiée du matériau de référence et la valeur du blanc carbone ne sont généralement pas du même ordre de grandeur, ce qui introduit des erreurs importantes dans le calcul de soustraction.
Il est intéressant de noter que, pour le dosage du carbone dans le nickel et les alliages de nickel, la norme GB/T 21931.1-2008 « Détermination de la teneur en carbone dans le nickel, le ferronickel de nickel et les alliages de nickel — Méthode d'absorption infrarouge par combustion à haute fréquence » utilise la méthode de mesure directe, tandis que la norme GB/T 8647.9-2006 emploie la méthode de mesure indirecte. Ceci démontre que les deux méthodes de détermination du blanc pour l'analyse du carbone à l'aide d'analyseurs infrarouges de carbone/soufre présentent chacune leurs propres avantages et limitations.
Pour l'analyseur de carbone et de soufre de Peny, les deux méthodes de correction du blanc mentionnées ci-dessus sont prises en charge. Pour toute question, n'hésitez pas à nous contacter.
