有机元素通常是指在有机化合物中分布较广和较为常见的元素，如碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)等元素。通过测定有机化合物中各有机元素的含量，可确定化合物中各元素的组成比例进而得到该化合物的实验式，本文主要以常用的VarioELⅢ型元素分析仪来介绍。
 

　　有机元素分析最早出现在19世纪30年代，李比希首先建立燃烧方法测定样品中碳和氢两种元素的含量，他首先将样品充分燃烧，使碳和氢分别转化为二氧化碳和水蒸气，然后分别以氢氧化钾溶液和氧化钙吸收，根据各吸收管的重量变化分别计算出碳和氢的含量。
 

　　目前，元素的一般分析法有化学法、光谱法、能谱法等，其中化学法是的分析方法。传统的化学元素分析方法，具有分析时间长、工作量大等不足。随着科学技术的不断发展，自动化技术和计算机控制技术日趋成熟，元素分析自动化便随之应运而生。有机元素分析的自动化仪器最早出现于20世纪60年代，后经不断改进，配备了微机和微处理器进行条件控制和数据处理，方法简便迅速，逐渐成为元素分析的主要方法手段。
 

　　目前，有机元素分析仪上常用检测方法主要有：示差热导法、反应气相色谱法、电量法和电导法几种。
 

　　VarioELⅢ型元素分析仪是由德国Elementar公司生产。该仪器主要采用微量燃烧法等实现多样品的自动分析，通过自动在线测定和计算可提供数据处理、计算、报告、打印及存储等功能。
 

　　仪器有CHN模式、CHNS模式和O模式3种工作模式，主要测定固体样品，仪器状态稳定后，可实现每9min即可完成一次样品测定，同时给出所测定元素在样品中的百分含量，且仪器可自动连续进样。该仪器具有所需样品量少(几毫克)、分析速度快、适合进行大批量分析的特点，其主要性能指标如下：
 

　　(1)3种工作模式：CHN模式、CHNS模式和O模式。
 

　　(2)空白基线(He载气)：C:±30；H:±100；N:±16；S:±20；O:±50。
 

　　(3)K因子检测(He载气)：C:±0.15；H:±3.75；N:±0.16；S:±0.15；O:±0.16。
 

　　(4)元素测量准确度：C、H、N、S、O的准确度均≦0.3%。
 

　　(5)元素测量准确度：C、H、N、S、O的准确度均≦0.2%。
 

　　主要利用高温燃烧法测定原理来分析样品中常规有机元素含量。有机物中常见的元素有碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)等。在高温有氧条件下，有机物均可发生燃烧，燃烧后其中的有机元素分别转化为相应稳定形态，如CO2、H2O、N2、SO2等。
 

　　因此，在已知样品质量的前提下，通过测定样品*燃烧后生成气态产物的多少，并进行换算即可求得试样中各元素的含量。
 

　　工作原理：
 

　　根据的是F.普雷格尔测碳、氢的方法与J.-B.-A.杜马测氮的方法。在分解样品时通过一定量的氧气助燃，以氦气为载气，将燃烧气体带过燃烧管和还原管，二管内分别装有氧化剂和还原铜，并填充银丝以去除干扰物质(如卤素等)，最后从还原管流出气体除氦气以外只有二氧化碳、水。通过一定体积的容器中并混匀，再由载气带此气体通过高氯酸镁以去除水分。在吸收管前后各有一个热导池检测器，由二者响应信号之差给出水的含量。除去水分后的气体再通入烧碱石棉吸收管中，由吸收管前后热导池信号之差再求出二氧化碳含量。最后一组热导池则测量纯氦气与含氮的载气之信号差，得出氮的含量。
 

　　氧/硫分析仪：
 

　　现代的测碳、氢、氮的仪器，在换用燃烧热解管后都可测定氧或硫。
 

　　测定氧时，其前处理方法与经典法相似。
 

　　将样品在高温管内热解，由氦气将热解产物携带通过涂有镍或铂的活性炭填充床，使氧全部转化成一氧化碳，混合气体通过分子筛柱，将各组分分离，通过热导池检测器检测一氧化碳气体而进行定量分析。另一种方法使热解气体通过氧化铜柱，将一氧化碳转化成二氧化碳，用烧碱石棉吸收后由热导示差的信号测定，或者利用库仑分析法测定。
 

　　测定硫时，在热解管内填充氧化钨等氧化剂，并可通过氧气帮助氧化，硫则通常被氧化成二氧化硫，生成的二氧化硫可用多种仪器方法测定。
 

　　例如，可通过分子筛柱用气相色谱法测量；也可通过氧化银吸收管，由吸收前后热导差示响应求出含量；也可通过库仑滴定法，将二氧化硫吸收氧化成硫酸，吸收液的pH将改变，电解产生氢氧银离子，将和质子中和，使pH再恢复至原来数值，由电量求得硫含量。
 

　　技术参数：
 

　　1、测定范围：C：0.0004-30mgabs.；N：0.0001-10mgabs.
 

　　2、标准偏差≤0.1%误差(CHN同时测定，4~5mg样品)
 

　　3、样品称样：0.02~800mg(根据被测物质)
 

　　4、分解温度：950~1200℃(锡容器燃烧时达1800℃)
 

　　5、分析时间：C、H、N同时测定：6~9分钟；C、H、N、S同时测定：10~12分钟
 

　　6、每次分析消耗气体：CHN同时测定：2~3L氦气；30~50ml氧
 

　　7、气体纯度：He:99.995%(纯度)，O：99.995%(纯度)
 

　　8、测量值输出：PC机屏幕显示与打印机打印出完整的元素的百分含量
 

　　9、数据接口：V24/R232C标准接口
 

　　10、电源：230V，50/60H/1.8KW，
 

　　11、外型尺寸：78cmx60cmx70cm(长×宽×高)，重量：约120kg