इन्फ्रारेड कार्बन और सल्फर विश्लेषक उच्च आवृत्ति प्रेरण दहन-इन्फ्रारेड अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री को अपने मापन सिद्धांत के रूप में अपनाता है। इसमें उत्कृष्ट सटीकता, उच्च स्थिरता, विस्तृत पहचान सीमा, व्यापक अनुप्रयोग क्षेत्र और सरल एवं तीव्र संचालन जैसी विशेषताएं हैं, जो इसे धात्विक पदार्थों में कार्बन के विश्लेषण की प्राथमिक विधि बनाती हैं।
नमूने का वजन, फ्लक्स एजेंटों की मात्रा और मिलाने का क्रम, तथा संदर्भ सामग्रियों की ट्रेसिबिलिटी, उच्च आवृत्ति अवरक्त विधि द्वारा कार्बन निर्धारण की सटीकता और ट्रेसिबिलिटी को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारक हैं। साथ ही, ये स्थितियाँ नमूने के भौतिक और रासायनिक गुणों (जैसे गलनांक, विद्युत चालकता और चुंबकत्व) के साथ-साथ कार्बन के मौजूदा रूपों से भी घनिष्ठ रूप से संबंधित हैं।
कार्बन ब्लैंक वैल्यू का मापन अत्यंत महत्वपूर्ण है। कार्बन निर्धारण के लिए घरेलू और अंतर्राष्ट्रीय दोनों मानक विधियाँ कम कार्बन सामग्री के मापन के लिए ब्लैंक वैल्यू सुधार की आवश्यकता पर बल देती हैं और संबंधित परिचालन प्रक्रियाओं को निर्दिष्ट करती हैं। वर्तमान में, विश्व स्तर पर कार्बन ब्लैंक वैल्यू मापने की दो विधियाँ प्रचलित हैं।
1. कार्बन ब्लैंक मान के लिए प्रत्यक्ष मापन विधि
नमूना मिलाए बिना, केवल फ्लक्स एजेंट मिलाकर, कृत्रिम विश्लेषणात्मक परिस्थितियों में निर्धारित कार्बन की मात्रा को कार्बन ब्लैंक मान कहा जाता है। आमतौर पर 1 ग्राम का नाममात्र इनपुट द्रव्यमान अपनाया जाता है। कार्बन ब्लैंक मान की प्रतिनिधित्व क्षमता सुनिश्चित करने के लिए, कम से कम तीन मापों का औसत लिया जाना चाहिए, और ब्लैंक माप की स्थितियों और नमूना विश्लेषण की स्थितियों के बीच सख्त संगति बनाए रखना आवश्यक है।
प्रत्यक्ष मापन विधि को स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट करने वाले मानकों में शामिल हैं: एचबी 5220.3—2008, एचबी 5297—2001, और जीबी/टी 21931.1—2008 निकल, निकल फेरोनिकल और निकल मिश्र धातुओं में कार्बन सामग्री का निर्धारण—उच्च आवृत्ति दहन अवरक्त अवशोषण विधि, आदि।
कार्बन ब्लैंक मान के प्रत्यक्ष मापन विधि में अंतर्निहित सीमाएँ हैं, क्योंकि अकेले फ्लक्स एजेंट का दहन व्यवहार नमूने और फ्लक्स एजेंट के मिश्रण के दहन व्यवहार से भिन्न होता है।
2. कार्बन ब्लैंक मान के लिए अप्रत्यक्ष मापन विधि
अप्रत्यक्ष मापन विधि, जिसे मानक योग विधि भी कहा जाता है, में ज्ञात कार्बन सामग्री वाले संदर्भ पदार्थ को मिलाया जाता है और नियमित विश्लेषणात्मक परिस्थितियों में उसके मापित कार्बन मान का निर्धारण किया जाता है। कार्बन ब्लैंक मान की गणना इस प्रकार की जाती है: कार्बन ब्लैंक मान = मापित कार्बन मान - संदर्भ पदार्थ का प्रमाणित कार्बन मान
अंतिम रिक्त मान कई बार लिए गए मापों के औसत के रूप में निर्धारित किया जाता है।
अप्रत्यक्ष माप विधि को स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट करने वाले मानकों में शामिल हैं: जीबी/टी 20123—2006, जीबी/टी 223.86—2009, और जीबी/टी 8647.9—2006 निकल की रासायनिक विश्लेषण विधियाँ — कार्बन सामग्री का निर्धारण — उच्च आवृत्ति प्रेरण भट्टी दहन अवरक्त अवशोषण विधि [9], अन्य के बीच।
अप्रत्यक्ष मापन विधि की एक संभावित त्रुटि कार्बन ब्लैंक के ऋणात्मक मानों का आना है। इसका मुख्य कारण यह है कि संदर्भ सामग्री की प्रमाणित कार्बन सामग्री और कार्बन ब्लैंक का मान आमतौर पर एक ही परिमाण के नहीं होते हैं, जिससे घटाव गणना में महत्वपूर्ण त्रुटियां उत्पन्न होती हैं।
रोचक तथ्य यह है कि निकल और निकल मिश्र धातुओं में कार्बन निर्धारण के लिए, जीबी/टी 21931.1—2008 (निकल, निकल फेरोनिकल और निकल मिश्र धातुओं में कार्बन सामग्री का निर्धारण - उच्च-आवृत्ति दहन अवरक्त अवशोषण विधि) प्रत्यक्ष मापन विधि को अपनाता है, जबकि जीबी/टी 8647.9—2006 अप्रत्यक्ष मापन विधि का उपयोग करता है। इससे यह स्पष्ट होता है कि अवरक्त कार्बन/सल्फर विश्लेषक का उपयोग करके कार्बन विश्लेषण के लिए दोनों ही विधियाँ, जिनमें से प्रत्येक के अपने-अपने फायदे और सीमाएँ हैं, इस प्रकार हैं।
पेनी के कार्बन सल्फर विश्लेषक के लिए, ऊपर बताई गई दोनों ब्लैंक करेक्शन विधियाँ समर्थित हैं। यदि आपके कोई और प्रश्न हैं, तो आप हमसे संपर्क कर सकते हैं।
