赛默飞元素分析仪 FlashSmart 是一款高性能的有机元素分析系统,采用杜马斯燃烧法(Dumas Method)对固体、液体及糊状样品进行碳(C)、氢(H)、氮(N)、硫(S)、氧(O)等元素含量的快速精确定量分析。该仪器继承了赛默飞在元素分析领域的技术优势,具有高通量、高稳定性与高度自动化的特征,广泛应用于食品、环境、能源、化工、农业、医药及材料等多个领域。
仪器采用模块化设计,可根据分析任务灵活配置不同模块,如 CHN、CHNS、CHNS/O 等组合,并能与自动进样系统及数据处理软件无缝衔接,实现连续多样品分析。其燃烧、还原、检测与数据采集环节均通过自动控制系统精确管理,保证每次测试的可重复性与精度。
FlashSmart 元素分析仪基于杜马斯燃烧原理:
样品在高温氧化气氛中完全燃烧,生成 CO₂、H₂O、N₂、SO₂ 等气体产物。随后,气体产物通过一系列化学吸收和分离柱去除干扰成分,再由热导检测器(TCD)或其他高灵敏度检测单元进行定量分析。通过与标准物质的对比,系统可计算出样品中各元素的百分含量。
整个分析过程分为以下步骤:
样品燃烧:在约 950~1050℃ 的燃烧炉内,样品与纯氧接触完全氧化;
还原反应:气体产物通过还原柱,转化成稳定的分析组分;
气体分离:混合气体经色谱柱分离后依次进入检测器;
检测与计算:检测信号经软件自动积分、换算,输出元素含量。
该原理无需化学消解,分析速度快、自动化程度高,特别适合高通量实验室及质量控制部门使用。
模块化结构
FlashSmart 支持多种分析配置,可在同一平台上实现 CHN、CHNS、CHNS/O 等多模式切换,无需更换整机,仅通过模块更换即可扩展分析能力。
高通量自动化设计
可搭载自动进样器,支持连续 100 位以上样品分析。系统自动识别样品编号、进样顺序与方法,减少人工干预。
精确的气体控制系统
采用电子流量控制器(EFC)实现载气与氧气的精密流量调节,保证燃烧完全与信号稳定。
高灵敏度检测单元
内置高精度热导检测器(TCD),响应快速、信号线性好,可精确识别微量元素差异。
智能化软件系统
配备 Thermo Scientific EagerSmart 数据系统,具备自动校正、峰识别、统计计算、结果追溯、数据导出等功能,操作界面直观友好。
维护便捷
燃烧管、还原管、色谱柱等关键部件采用抽屉式安装设计,拆装方便,维护周期长。仪器具备智能报警与日志记录功能,便于操作人员追踪问题。
稳定性与重现性
每次分析时间可控制在 6~10 分钟内,分析结果重复性优于 ±0.2%,适合长期连续运行。
燃烧系统:高温燃烧炉、氧气喷射系统、石英坩埚。
还原系统:还原管、铜或其他还原剂填充物。
气体净化系统:用于去除多余的 CO₂、H₂O 等副产物。
分离系统:微型色谱柱,将不同组分依次分离。
检测系统:热导检测器(TCD),将气体信号转化为电信号。
气体供应系统:高纯氦气或氩气为载气,氧气用于燃烧。
进样系统:自动进样盘及密封装置,适用于固体与液体样品。
控制与数据系统:主控计算机、EagerSmart 软件平台。
开机检查
确认载气、氧气瓶气压充足且连接牢固;
检查仪器电源及电脑连接是否正常;
预热燃烧炉和检测器,待温度稳定。
样品准备
样品应均匀、干燥、无杂质;
固体样品称取 1–3 mg,液体样品取 10–20 μL;
样品封装于锡杯或银杯中,确保密封完好。
系统校准
使用标准物质(如苯甲酸、谷氨酸等)进行校准;
通过软件建立校正曲线并验证线性;
保存校准文件以供批量分析使用。
运行分析
导入样品列表,设定分析方法与序列;
启动分析程序,系统自动完成燃烧、检测与计算;
监控实时曲线,确保峰形正常、基线稳定。
结果输出与保存
软件自动生成报告,包含样品编号、分析数据、偏差与统计值;
可导出至 Excel 或 LIMS 系统,支持长期归档管理。
关机与维护
完成分析后,执行系统清洗程序;
降低燃烧炉温度,关闭氧气与载气;
清理进样针、坩埚残渣,定期更换吸附剂。
信号波动大
可能原因:燃烧不完全或气体流量不稳。应检查氧气供应及燃烧管填充状态。
基线漂移
多因检测器温度不稳定或气路泄漏。可重新密封接口或延长预热时间。
峰形异常
若峰拖尾或分裂,需更换色谱柱或净化吸附剂。
样品残留过多
应检查坩埚位置、进样器密封情况,必要时执行高温清洗。
分析结果偏高或偏低
检查校准曲线、标准物质是否准确,必要时重新标定。
日常维护
每日分析结束后,运行系统清洗程序并记录操作日志;
检查吸附管填充物颜色变化,及时更换。
周期性维护
每周检查气路接头及管线密封;
每月更换燃烧管与还原管填充材料;
每季度校正检测器灵敏度并验证线性。
耗材管理
常用耗材包括锡杯、银杯、石英管、还原铜、吸附剂、密封垫等;
建议使用原厂规格材料以保证分析精度。
软件维护
定期备份方法文件与数据,更新软件版本;
检查通信连接,保持计算机系统稳定。
操作人员应具备实验室安全培训资格;
高温部件操作需佩戴防热手套,防止烫伤;
氧气瓶应远离火源并固定稳固;
废气需经吸收净化后排放,符合实验室环保规范;
不得随意修改系统参数或拆卸电气元件。
食品与饲料分析:测定蛋白质含量、脂肪比例及有机组分;
农业与土壤研究:分析有机碳、总氮及有机质含量;
环境监测:检测沉积物、污泥及废弃物中有机元素;
能源与煤质分析:测定煤、石油、生物质等燃料的元素组成;
化工与制药:用于产品质量控制及材料组成研究。
FlashSmart 的高通量能力使其可与实验室自动化系统配合,实现 24 小时无人值守运行,适合大型检测机构或科研院所长期批量检测。
在正式投入使用前,实验室应进行方法验证,包括精密度、重复性、回收率及检测限评估。
精密度测试:连续测定同一样品 6 次,计算相对标准偏差(RSD)应小于 0.5%。
回收率测试:标准物质与样品比对,回收率应在 98–102% 之间。
基线稳定性:空白分析信号漂移不得超过±0.05 mV。
建立完善的质量控制体系可确保分析结果长期稳定可靠。
杭州实了个验生物科技有限公司