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灼失減量檢測

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發(fā)布時間：2025-07-30 04:52:35 更新時間：2025-07-29 04:52:35

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

灼失減量檢測（Loss on Ignition, LOI），也稱為燒失量檢測，是一種廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、環(huán)境工程、地質(zhì)勘探和工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵檢測技術(shù)。其核心原理是通過高溫灼燒樣品，測量其在加熱過程中損失的質(zhì)量百分比，從而間接評估樣品中揮發(fā)性物質(zhì)的含量，如水分、有機物、碳酸鹽或揮發(fā)分。檢測結(jié)果以百分比形式表示，計算公式為：LOI = [(初始質(zhì)量 - 灼燒后質(zhì)量) / 初始質(zhì)量] × 100%。這種方法不僅簡單高效，而且成本較低，因此在多個領(lǐng)域扮演著重要角色。例如，在環(huán)境監(jiān)測中，灼失減量檢測用于分析土壤或沉積物的有機質(zhì)污染水平，幫助評估生態(tài)系統(tǒng)健康；在建筑材料行業(yè)，如水泥生產(chǎn)，它可以監(jiān)控原料的純度，防止因雜質(zhì)過高導(dǎo)致的成品強度下降；在地質(zhì)學(xué)中，則用于礦石或巖石的成分分析，指導(dǎo)資源開采。此外，灼失減量檢測還具有非破壞性優(yōu)勢（在灼燒后樣品可能部分破壞，但過程可重復(fù)），并能與其他化學(xué)分析技術(shù)（如X射線熒光）結(jié)合，提升數(shù)據(jù)可靠性。隨著全球?qū)Σ牧峡沙掷m(xù)性和環(huán)境合規(guī)性的關(guān)注提升，灼失減量檢測的重要性日益凸顯，成為實驗室常規(guī)測試的基石。

檢測項目

灼失減量檢測的適用項目主要針對各種固體樣品，常見檢測對象包括：土壤和沉積物（用于測定有機質(zhì)含量或水分蒸發(fā)率）、建筑材料如水泥和灰漿（監(jiān)控?zé)Я恳栽u估雜質(zhì)影響）、礦石和礦物（分析揮發(fā)分或灰分）、以及工業(yè)廢渣或污泥（量化有機污染物）。在這些項目中，檢測目標(biāo)通常是揮發(fā)性成分的總和，例如土壤中的腐殖質(zhì)或水泥中的二氧化碳殘留。通過這些項目，灼失減量檢測能提供關(guān)鍵的質(zhì)量控制數(shù)據(jù)，幫助優(yōu)化生產(chǎn)流程和環(huán)境保護策略。

檢測儀器

進行灼失減量檢測需要使用一系列精密儀器，以確保準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。核心儀器包括：1. 馬弗爐（Muffle Furnace），提供高溫環(huán)境，溫度范圍通常為550°C到1000°C，需配備溫度控制器；2. 精密分析天平（Analytical Balance），精度需達到0.0001克，用于精確稱量樣品質(zhì)量；3. 坩堝（Crucible），材質(zhì)如陶瓷、石英或鉑金，用于盛放樣品并承受高溫；4. 干燥器（Desiccator），內(nèi)置干燥劑如硅膠，用于冷卻灼燒后的樣品；5. 輔助工具如坩堝鉗、計時器和通風(fēng)設(shè)備（防止有害氣體釋放）。這些儀器需定期校準(zhǔn)和維護，例如馬弗爐的溫度準(zhǔn)確度應(yīng)通過熱電偶驗證，天平需進行零點校準(zhǔn)，以確保檢測結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

檢測方法

灼失減量檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法包括詳細的操作步驟：首先，樣品準(zhǔn)備階段，需將樣品粉碎至均勻粒度（通常通過研磨），并在105°C下預(yù)干燥至恒重，以去除表面水分；接著，稱取適量樣品（約1-5克）放入已預(yù)熱除雜的坩堝中；然后，將坩堝置于馬弗爐內(nèi)，在設(shè)定溫度（如550°C用于有機物檢測，950°C用于無機物）下灼燒1-2小時；灼燒后，迅速將坩堝移入干燥器冷卻至室溫；最后，使用天平重新稱量殘渣質(zhì)量，并計算損失百分比。整個過程中，關(guān)鍵控制點包括溫度穩(wěn)定性（±10°C偏差）、灼燒時間精確性和樣品冷卻避免吸濕。檢測方法的設(shè)計強調(diào)可重復(fù)性，每個樣品需平行測試至少兩次，取平均值以減少誤差。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

灼失減量檢測遵循嚴格的國際和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以確保全球范圍內(nèi)的可比性和一致性。主要標(biāo)準(zhǔn)包括：1. ASTM標(biāo)準(zhǔn)，如ASTM C114（用于水泥化學(xué)分析，規(guī)定灼燒溫度為950°C±25°C），和ASTM D7348（用于土壤有機質(zhì)檢測）；2. ISO標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 29581-2（水泥測試方法，涵蓋灼失量計算）；3. 中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 176-2017（水泥化學(xué)分析）和HJ 613-2011（土壤檢測）。這些標(biāo)準(zhǔn)不僅明確了溫度、時間和樣品量等參數(shù)，還規(guī)定了儀器校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)報告格式和質(zhì)量控制措施。例如，ASTM標(biāo)準(zhǔn)要求使用標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)進行驗證，確保檢測系統(tǒng)準(zhǔn)確。遵守這些標(biāo)準(zhǔn)能有效減少人為誤差，提升檢測結(jié)果的可靠性。