El análisis de carbono (también denominado análisis de CO2 o análisis de carbonatos) se utiliza para determinar el contenido total de carbono o el contenido de diferentes fracciones de carbono en una variedad de materiales de muestra.
Se lleva a cabo en carbón, coque, petróleo, combustibles secundarios, piedra caliza, rocas, minerales, cenizas, plantas y suelos para medir las concentraciones de carbono total (TC), carbono orgánico total (TOC) o carbono ligado inorgánico total (TIC).
El análisis de carbono mediante analizadores de combustión es un método estandarizado que consta de los siguientes pasos: pesaje de la muestra, adición de aditivos si es necesario, combustión de la muestra en el flujo de oxígeno y medición de los gases de combustión, normalmente con células de infrarrojos.
El análisis de carbono se utiliza de forma rutinaria para el control de la producción, la inspección de la entrada y salida de mercancías, en la investigación y el desarrollo industriales y en las universidades como parte de la investigación científica. También existen otros métodos para medir las concentraciones de carbono.
Métodos de análisis del carbono
Otros métodos para determinar el contenido de carbono, además del análisis de carbono mediante analizadores de combustión, son la culombimetría, la gravimetría, la ICP y la espectroscopia de chispa. Cada uno de los métodos tiene sus puntos fuertes y débiles, por lo que el límite de detección del carbono suele ser de 0,5 a 1 ppm en todos los métodos, incluido el análisis de combustión. Los límites de detección de carbono más bajos sólo pueden alcanzarse con la espectroscopia de masas y personal con formación adecuada.
Otros métodos para determinar el contenido de carbono, además del análisis de carbono mediante analizadores de combustión, son la culombimetría, la gravimetría, la ICP y la espectroscopia de chispa. Cada uno de los métodos tiene sus puntos fuertes y débiles, por lo que el límite de detección del carbono suele ser de 0,5 a 1 ppm en todos los métodos, incluido el análisis de combustión. Los límites de detección de carbono más bajos sólo pueden alcanzarse con la espectroscopia de masas y personal con formación adecuada.
Con la aplicación correcta, el análisis de combustión proporciona el contenido de carbono en un amplio rango (de 1ppm a 100 %) de forma fácil, rápida, segura, sin necesidad de personal con formación especial. El análisis de combustión cumple diversas normas y estándares nacionales e internacionales, como DIN, ISO y ASTM.
Análisis fraccional del carbono y análisis del agua
Además del análisis del contenido total de carbono, también existen métodos para determinar las diferentes fracciones de carbono. Utilizando un analizador multifásico, se modifica la temperatura de combustión durante el proceso de medición y se detectan diferentes fracciones de carbono y agua. Las fracciones de agua resultan de la humedad de la muestra y de la oxidación de los compuestos orgánicos C-H. En función de la temperatura de combustión presente, pueden detectarse las distintas fracciones de carbono (TOC, TIC, TC) y de agua (humedad, agua químicamente combinada).
Otro método para determinar las fracciones de carbono que también se menciona en las normas pertinentes es el uso de ácido. En este caso, la muestra se mezcla con ácido y, a continuación, se mide el dióxido de carbono del carbonato (TIC) o el carbono restante ligado orgánico (TOC). Los analizadores de combustión también son adecuados para esta medición diferencial.
