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FLASH 2000 CHNS 元素分析儀是賽默飛世爾科技推出的自動化有機元素分析系統(tǒng)，主要用于測定固體或液體樣品中的碳（C）、氫（H）、氮（N）、硫（S）含量。儀器以改良杜馬法（Dumas Method）為原理，通過高溫燃燒、氣體分離及熱導檢測實現(xiàn)快速、準確的多元素定量分析。
該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，可根據(jù)不同應(yīng)用靈活配置。常見模式包括 CHN、CHNS、CHN/O 及 N/Protein 分析，適用于食品、環(huán)境、石化、材料、生物、醫(yī)藥等多領(lǐng)域。其設(shè)計目標是實現(xiàn)高精度、高通量、低維護與長期運行穩(wěn)定性。
全自動化運行
儀器支持自動進樣和批量分析，配套軟件可在無人值守條件下連續(xù)運行，顯著提升通量與工作效率。
多元素同時測定
在一次燃燒過程中可同時獲得 C、H、N、S 含量，避免傳統(tǒng)化學分析的分步測定誤差，提高準確度與一致性。
高速分析能力
單個樣品的測定時間通常在 8–15 分鐘之間，可滿足高通量實驗室或連續(xù)生產(chǎn)檢測需求。
寬含量范圍
測定范圍覆蓋從 ppm 級到 100 % 純度的樣品，既能分析痕量元素，也能檢測高濃度有機化合物。
結(jié)果重復性高
精密的溫控系統(tǒng)與氣流控制使重復性（RSD）通常優(yōu)于 1 %，滿足嚴格的質(zhì)量控制與科學研究要求。
低維護與長壽命設(shè)計
燃燒爐、檢測器、氣路閥體等關(guān)鍵組件設(shè)計壽命長，催化劑與填料更換周期長，降低運行成本。
多功能模塊擴展
用戶可根據(jù)需求添加氧元素模塊或蛋白質(zhì)計算模塊，一臺儀器即可適應(yīng)多種分析任務(wù)。
燃燒系統(tǒng)是儀器的核心部分，決定了元素轉(zhuǎn)化的完整性。FLASH 2000 采用縱向高溫燃燒設(shè)計，燃燒溫度可達 950 – 1050 ℃，保證樣品完全氧化。氧氣通過自動控制閥按預(yù)設(shè)時間注入，避免過量或不足。
燃燒室內(nèi)填充惰性石英材料與催化劑，確保有機樣品中的 C、H、N、S 完全轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氣體產(chǎn)物。爐體升溫快速，溫度均勻性高，長時間運行不漂移。
燃燒系統(tǒng)特點：
高溫穩(wěn)定控制，溫差小于 ±2 ℃；
自動氧劑量控制，燃燒更徹底；
爐體密封性強，防止氣體泄漏與殘留；
模塊化爐芯，拆裝方便。
在燃燒后生成的氣體混合物中可能含有過量氧、氧化物及干擾組分。儀器配備還原反應(yīng)器和凈化管，通過還原銅及吸附劑床去除多余氧氣與雜質(zhì)，將 NO? 還原為 N?，將 SO? 轉(zhuǎn)化為 SO? 并吸附中間產(chǎn)物。
吸附單元通常包括脫水劑、脫 CO? 劑、脫 SO? 劑等，可自動再生或定期更換。通過這種氣體凈化過程，檢測信號背景更穩(wěn)定，基線噪聲低。
還原系統(tǒng)特點：
反應(yīng)充分、效率高；
吸附床容量大，使用壽命長；
模塊可快速更換，維護便捷；
有效消除交叉污染與記憶效應(yīng)。
燃燒產(chǎn)物混合氣體經(jīng)氣相色譜柱分離，實現(xiàn)各組分依次進入檢測器。儀器內(nèi)置的色譜系統(tǒng)采用惰性填充柱或毛細管柱，柱溫由獨立恒溫箱控制，溫度穩(wěn)定性優(yōu)于 ±0.1 ℃。
該系統(tǒng)可分辨 CO?、H?O、N?、SO? 等峰形，保證定量準確和保留時間一致。通過優(yōu)化載氣流速與柱長，儀器在不同樣品類型下均能獲得良好峰分離效果。
色譜系統(tǒng)優(yōu)勢：
恒溫控制精準；
分離效率高，無峰重疊；
長期使用無需頻繁更換；
保留時間重現(xiàn)性好。
FLASH 2000 采用熱導檢測器（TCD）作為檢測單元。TCD 能同時響應(yīng)多種氣體信號，具有線性范圍寬、穩(wěn)定性高的優(yōu)點。檢測器橋電流自動調(diào)節(jié)，漂移小、響應(yīng)快。
檢測靈敏度可達 ppm 級別，線性范圍可覆蓋三個數(shù)量級。檢測器材料耐高溫、抗腐蝕，保證在長期運行中性能穩(wěn)定。
檢測系統(tǒng)特點：
信噪比高，檢測下限低；
零點穩(wěn)定性優(yōu)異，漂移極小；
檢測范圍寬，從痕量到高含量均可；
長期校準保持精度穩(wěn)定。
自動進樣器可同時裝載數(shù)十個樣品，實現(xiàn)批量分析。進樣機構(gòu)由機械臂與托盤組成，樣品自動按序號送入燃燒區(qū)。
可適配固體（錫杯）和液體（銀杯）樣品容器。每次進樣間隔時間、推送速度與托盤順序均可在軟件中設(shè)置。
進樣系統(tǒng)優(yōu)勢：
全自動運行，減少人工干預(yù)；
定位準確、重復性好；
支持連續(xù)、無人值守分析；
結(jié)構(gòu)堅固，維護簡單。
儀器配備智能化控制軟件，集成溫度控制、氣體管理、進樣調(diào)度、數(shù)據(jù)采集和報告生成。用戶可通過圖形化界面設(shè)置分析方法、查看實時信號、自動計算結(jié)果。
軟件提供多種報告格式，支持自動校準、空白扣除、重復性計算、統(tǒng)計分析和導出功能。
控制系統(tǒng)優(yōu)勢：
全流程自動化監(jiān)控；
參數(shù)可實時調(diào)整；
具備自診斷與報警功能；
兼容 LIMS 或?qū)嶒炇覕?shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
| 性能項目 | 典型指標 | 說明 |
|---|---|---|
| 分析元素 | C、H、N、S | 一次測定同時獲得四元素含量 |
| 分析原理 | 改良杜馬法 | 高溫燃燒、氣體分離、TCD 檢測 |
| 測定時間 | 8 – 15 分鐘/樣 | 視樣品類型與量而定 |
| 燃燒溫度 | 900 – 1050 ℃ | 穩(wěn)定可調(diào) |
| 重復性（RSD） | ≤ 1 % | 基于標準樣驗證 |
| 測量范圍 | ppm – 100 % | 適用于痕量與高含量樣 |
| 檢測下限 | C、H、N ≈ 0.01 mg ； S ≈ 0.02 mg | 高靈敏度檢測器支持 |
| 載氣類型 | 氦或氬 | 可切換，運行成本低 |
| 自動進樣容量 | 30 – 120 位 | 支持長時間連續(xù)分析 |
| 數(shù)據(jù)處理 | 自動積分與計算 | 輸出多種報告格式 |
這些參數(shù)可根據(jù)實驗室需求優(yōu)化，以兼顧靈敏度、分析速度與運行成本。
高純氣體、精密流量控制器及獨立加熱的氣路系統(tǒng)使儀器基線極為穩(wěn)定。低噪聲檢測器與高質(zhì)量氣路組件共同降低信號漂移，長時間運行仍可保持一致響應(yīng)。
經(jīng)過校準后的系統(tǒng)線性相關(guān)系數(shù)可達 0.9999 以上。重復分析同一樣品的 RSD 通常小于 0.5 %，可滿足國際標準實驗要求。
改進的垂直燃燒爐與自動氧氣控制可使樣品在瞬間達到燃燒溫度，避免不完全燃燒，減少灰渣殘留。對于高碳、高油樣品同樣能保持完全反應(yīng)。
石英反應(yīng)管耐溫耐腐蝕，內(nèi)部填料布局合理，催化劑活性持久。普通樣品條件下，一根反應(yīng)管可連續(xù)使用數(shù)月。
儀器可配置雙爐系統(tǒng)，通過軟件切換不同分析模式（如 CHNS 與 O 分析），幾分鐘內(nèi)完成模式更換，不需復雜拆裝。
待機模式下可自動降低爐溫與載氣流量，節(jié)省氣體與電能。系統(tǒng)具備自動關(guān)閉程序，長時間無人操作時可安全停機。
配備溫度過升保護、氣壓監(jiān)控與自動報警系統(tǒng)。當檢測到異常溫度、流量或壓力時，系統(tǒng)會自動停止并提示操作人員，防止故障擴大。
操作界面直觀，方法設(shè)置簡便。軟件自動保存所有操作記錄，方便追溯與審計。具備批量數(shù)據(jù)統(tǒng)計、標準曲線維護及質(zhì)量控制圖功能，可自動計算 RSD 與回收率。
食品與農(nóng)業(yè)：蛋白質(zhì)含量（氮轉(zhuǎn)換）、作物及飼料中 C、H、N 比例分析。
土壤與環(huán)境：監(jiān)測土壤有機碳、總氮、硫化物等含量。
石油與化工：燃料、潤滑油、煤樣、聚合物中元素組成。
生物與醫(yī)藥：藥物、組織樣品、有機化合物純度檢測。
材料科學：高分子、催化劑、炭基材料中元素分布。
科研與教學：大學與科研院所進行元素化學、環(huán)境分析及合成驗證實驗。
無論樣品形態(tài)為粉末、液體或固體顆粒，儀器均能穩(wěn)定運行。
高精度校準體系
軟件支持單點 K 因子及多點校準兩種方式。系統(tǒng)自動識別標準物峰并計算系數(shù)，確保不同濃度范圍內(nèi)準確性。
自動質(zhì)控監(jiān)測
每個批次可設(shè)置標準樣或空白穿插運行，系統(tǒng)自動比較結(jié)果并提示是否超限。
長期穩(wěn)定驗證
連續(xù)運行數(shù)百個樣品后，峰形與保留時間變化極小，體現(xiàn)儀器結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性與氣路可靠性。
可追溯數(shù)據(jù)管理
所有原始信號與參數(shù)自動保存，可隨時調(diào)用重算與復核。
FLASH 2000 以“低維護、易操作”為設(shè)計理念。用戶可在幾分鐘內(nèi)完成常規(guī)保養(yǎng)，如更換吸附劑、還原銅或清理爐管，無需專業(yè)工程師。
模塊化結(jié)構(gòu)減少拆裝步驟；耗材安裝方向統(tǒng)一，配有防錯接口。軟件中設(shè)有維護計時器，自動提示耗材更換時間和檢漏操作。
維護特點：
無需頻繁校準；
常用部件壽命長；
模塊化組件便于快速更換；
系統(tǒng)自檢提示簡明。
通過標準物驗證，F(xiàn)LASH 2000 在不同類型樣品中的典型表現(xiàn)如下（平均值示例）：
| 樣品類型 | C (%) | H (%) | N (%) | S (%) | RSD (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| 苯甲酸 | 68.90 | 4.96 | — | — | 0.4 |
| 土壤樣品 | 2.80 | 0.40 | 0.25 | 0.02 | 0.6 |
| 燃料油 | 85.20 | 12.50 | 1.10 | 0.20 | 0.5 |
| 蛋白質(zhì)標準 | 53.00 | 7.00 | 15.00 | — | 0.7 |
這些數(shù)據(jù)表明，無論是高碳樣還是低含量樣，儀器都能保持穩(wěn)定的精度與重復性。
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