Équipe technique · Kintek Solution

La mesure de la teneur en cendres est un processus essentiel pour déterminer le résidu inorganique laissé après la combustion complète d'un échantillon. Les méthodes les plus courantes pour déterminer la teneur en cendres sont l'incinération à sec et l'incinération par voie humide, l'incinération à basse température étant également une option en fonction de l'échantillon et de l'application. L'incinération à sec consiste à chauffer l'échantillon dans un creuset à haute température jusqu'à ce qu'il ne reste plus que des résidus inorganiques, tandis que l'incinération par voie humide utilise la digestion chimique pour obtenir le même résultat. La teneur en cendres est calculée à l'aide de la formule suivante : Teneur en cendres = M(cendres)/M(sec) %, où M(cendres) est le poids de l'échantillon après l'incinération et M(sec) est le poids avant l'incinération. Le choix de la méthode dépend du type d'échantillon, de l'application et des spécifications requises.

Explication des points clés :

1. Définition de la teneur en cendres:

   • La teneur en cendres désigne le résidu inorganique et incombustible qui subsiste après la combustion complète d'un échantillon. Ce résidu est généralement constitué d'oxydes d'éléments inorganiques présents dans l'échantillon original.
   • Il s'agit d'un paramètre clé dans des secteurs tels que l'alimentation, l'agriculture et la science des matériaux, car il fournit des informations sur la composition minérale de l'échantillon.

2. Méthodes de mesure de la teneur en cendres:

   • Cendres sèches:
     • L'incinération à sec est la méthode la plus courante. Elle implique la combustion d'un échantillon dans un creuset à des températures élevées (typiquement 500°C-600°C) jusqu'à ce qu'il ne reste plus que des résidus inorganiques.
     • L'échantillon est d'abord séché, puis chauffé pour éliminer la matière organique, et enfin refroidi et pesé pour déterminer la teneur en cendres.
     • Cette méthode convient à la plupart des échantillons solides, tels que les denrées alimentaires, les aliments pour animaux et les matières végétales.
   • Cendres humides:
     • L'incinération humide implique l'utilisation d'acides forts (par exemple, l'acide nitrique ou l'acide sulfurique) pour digérer la matière organique de l'échantillon à des températures plus basses.
     • Cette méthode est souvent utilisée pour les échantillons liquides ou les échantillons susceptibles de se volatiliser à des températures élevées.
     • Il est particulièrement utile pour les échantillons nécessitant une analyse minérale précise.
   • Cendres à basse température:
     • L'incinération à basse température utilise du plasma ou de l'oxygène à basse température pour oxyder la matière organique sans volatiliser certains composés inorganiques.
     • Cette méthode est idéale pour les échantillons sensibles à la chaleur ou lorsque le contenu minéral spécifique doit être préservé.

3. Calcul de la teneur en cendres:

   • La teneur en cendres est calculée à l'aide de la formule suivante :
     • [
     • \text{Teneur en cendres (%)} = \frac{M(\text{cendres})}{M(\text{sec})} \n- fois 100
   • ]

4. où : ( M(\text{ash}) ) = poids de l'échantillon après incinération

   • ( M(\text{dry}) ) = poids de l'échantillon avant calcination Cette formule donne le pourcentage de résidus inorganiques par rapport au poids initial de l'échantillon.
     • Étapes détaillées du broyage à sec
   • : Préparation de l'échantillon
     • :
   • Peser l'échantillon avec précision et le placer dans un creuset préalablement pesé. Cautérisation préliminaire
     • :
   • Chauffer doucement l'échantillon pour éliminer l'humidité et les composés volatils. Dissolution des sels solubles dans l'eau
     • :
   • Ajouter une petite quantité d'eau déminéralisée pour dissoudre les sels solubles dans l'eau et exposer les particules de carbone encapsulées. Évaporation et séchage
     • :
   • Evaporer l'eau sur un bain-marie, puis sécher l'échantillon dans un four à 120°C-130°C. Décorticage final
     • :

5. Chauffer l'échantillon dans un four à moufle à 500°C-600°C jusqu'à obtention d'un poids constant. Refroidissement et pesée

   • : Refroidir l'échantillon dans un dessiccateur et le peser pour déterminer la teneur en cendres.
     • Facteurs influençant le choix de la méthode
   • : Type d'échantillon
     • :
   • Les échantillons solides sont généralement analysés à sec, tandis que les échantillons liquides ou sensibles à la chaleur peuvent nécessiter un traitement par voie humide ou à basse température. Exigences en matière de candidature
     • :

6. Le choix de la méthode dépend des exigences analytiques spécifiques, telles que la nécessité d'une analyse minérale précise ou la préservation de certains composés. Disponibilité de l'équipement

   • : La disponibilité d'équipements tels que les fours à moufle, les cendres à plasma ou les systèmes de digestion acide peut influencer le choix de la méthode.
     • Avantages et limites
     • :
   • Cendres sèches:
     • Avantages : Simple, économique et adapté à un large éventail d'échantillons.
     • Limites : Peut entraîner la perte de composés inorganiques volatils à des températures élevées.
   • Cendres humides:
     • Avantages : Préserve les composés volatils et convient aux échantillons liquides.
     • Limites : Nécessite des produits chimiques dangereux et un équipement spécialisé.

7. Cendres à basse température:

   • Avantages : Préserve les composés sensibles à la chaleur et permet une analyse minérale précise. Limites : Coûteux et nécessite un équipement spécialisé.
     • Applications de la mesure du taux de cendres
   • : Industrie alimentaire
     • :
   • Détermine la teneur en minéraux des produits alimentaires, en veillant au respect des réglementations en matière d'étiquetage nutritionnel. Agriculture
     • :

Évalue la composition minérale du sol, des engrais et des matières végétales.

Science des matériaux

:	Évalue le contenu inorganique de matériaux tels que les polymères, les céramiques et les composites.	En comprenant ces points clés, les acheteurs d'équipements et de consommables peuvent prendre des décisions éclairées sur les méthodes et les outils appropriés pour mesurer la teneur en cendres en fonction de leurs besoins et de leurs applications spécifiques.	Tableau récapitulatif :	Méthode
Température	Type d'échantillon	Avantages	Limites	Cendres sèches
500°C-600°C	Échantillons solides	Simple, économique, adapté à la plupart des échantillons solides	Perte de composés inorganiques volatils à haute température	Cendres humides
Températures plus basses	Liquide/sensible à la chaleur	Préserve les composés volatils, analyse minérale précise	Nécessite des produits chimiques dangereux et un équipement spécialisé	Cendres à basse température

Basses températures Sensible à la chaleur Préserve les composés sensibles à la chaleur, analyse minérale précise