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灰分測定自動化升級：7坩堝同步處理，效率提升50%

更新時間：2025-12-15      點擊次數：85


摘要
“灰分到底是什么？"


“為什么同樣的方法，不同人做結果偏差很大？"


“程控灰化爐和傳統馬弗爐到底區別在哪里？"
這篇文章，就基于我們中旺科技過去 16 年深耕材料檢測實驗室的服務經驗中（涵蓋化纖、改性塑料、橡膠、食品、輔料等多個行業），一線工程師的真實經驗 + A8 程控灰化爐的標準操作邏輯，為我們實驗室操作人員提供一次性講清楚的完整知識。【文末有完整操作視頻】


一、灰分到底是什么？
（實驗人員必須掌握的核心定義）


灰分（Ash Content）是指：


樣品在規定條件下高溫灼燒，所有有機物被氧化揮發后剩余的不可燃無機殘渣占樣品質量的百分比。
在中旺參與的實驗室項目中，它常被用于判斷：
  • 原料純度是否穩定
  • 生產工藝是否引入無機雜質
  • 是否存在填料、催化劑殘留
  • 產品是否滿足標準或客戶協議要求
灰分是“看似簡單，但極度依賴規范操作"的指標。
二、為什么灰分實驗容易做不準？
（五大誤差來源）


1、溫度控制不準（最常見）
  • 灰化溫度不足 → 灰化不充分
  • 升溫過快 → 樣品突燃、冒煙
  • 保溫時間不足 → 殘炭未充分氧化
中旺 A8 程控灰化爐可自動執行 1–9 段升溫程序


避免了不同操作員之間的設溫差異。
2、坩堝未處理到“恒重"
未完成“灼燒—冷卻—稱量"循環，會導致坩堝自身質量漂移。
3、樣品含水量高或混勻不足
水分
會推高 m?，使最終灰分偏低。
4、灰化不充分
典型表現：
  • 灰分發黑
  • 有黑色炭點
  • 灰分呈片狀或不均勻
此時應按流程重新灰化。
5、稱量不規范
中旺工程師在現場遇到最多的問題包括：
  • 坩堝未在干燥器冷卻至室溫
  • 分析天平未穩定水平定位
  • 樣品吸潮
  • 靜電、氣流干擾稱量
這些看似小問題，卻是多數實驗重復性差的根源。
三、灰分標準操作流程


① 坩堝預處理（達到“恒重"）
1. 清潔坩堝
2. 在 A8 灰化爐中灼燒（如 550℃）
3. 放入干燥器冷卻
4. 稱量質量 m?
5. 重復直到質量差滿足標準要求（如 ≤0.3 mg）
 A8 灰化爐最高溫度 1100℃，可滿足不同材料的坩堝預處理要求。
② 稱量樣品
  • 將恒重坩堝置于天平
  • 加入混勻后的樣品（1–5 g，依標準）
  • 攤平
  • 記錄：
m? = 坩堝 + 樣品
溫馨提示：灰分重復性優先從“稱量規范"抓起。
③ 預灰化（適用于易冒煙樣品）
在低溫區（如 250℃）緩慢炭化，減少突燃及爐膛污染。
④ 正式灰化：放入 A8 并設置程序
典型操作（示意）：
室溫 → 250℃（炭化階段）
恒溫 20–30 min
250℃ → 550℃（灰化階段）
恒溫 1–2 h
自動降溫
 A8 灰化爐支持多段程序升溫、一鍵調用程序、6 坩堝同步處理。
這大幅降低了傳統馬弗爐對操作員經驗的依賴。
⑤ 灰化完成 → 冷卻 → 再稱量
流程：
1. 灰化結束后自然降溫
2. 取出坩堝立即放入干燥器
3. 冷卻至室溫
4. 稱量： m? = 坩堝 + 灰分
如灰分顏色異常，應再次灰化。

四、灰分計算公式
（實驗室最常查的知識點）


標準公式：


含義：
  • m?：坩堝恒重質量
  • m?：坩堝 + 樣品質量
  • m?：坩堝 + 灰分質量
溫馨提示：
  • 平行樣至少兩份
  • 結果差值應滿足標準重復性要求
  • 灰分極低樣需使用高精度天平
五、為什么越來越多實驗室換成 A8 程控灰化爐？


1、程序化升溫，避免人為誤差
傳統馬弗爐：
  • 每次設溫靠經驗
  • 升溫快慢難一致
  • 易出現“同樣批次不同人測不一致"


A8 程控灰化爐：
  • 支持 1–9 段程序
  • 可儲存常用程序
  • 一鍵調用，跨班組一致性高
2、溫度均勻性高、灰化更充分
爐膛結構
+ 
溫控算法
決定灰化效果穩定性。

A8 的溫度波動度更小，更利于清晰判斷是否灰化充分

。

3、支持多坩堝同步處理（批量效率高）
一次可處理 7 個樣品，適合日常大批量質檢場景。
4、滿足多項國標要求（關鍵合規能力）
適用標準包括：GB/T 9345.1-2018、GB/T 9345.2-2008、GB/T 9345.4-2008、GB/T 9345.5-2010
T/CPIF 0150-2021、T-PSTM 0004-2021、GB/T 30923、GB/T 2914、GB/T 79345.1。
這是實驗室審核和比對驗證時的核心優勢。


5、搭配 F1 快速降溫器，提高周轉效率
資料顯示，F1 可將坩堝從 850℃ → 50℃ 僅需約 15 min。
對日檢量高的實驗室，效率提升非常明顯。


六、灰分實驗真正的難點，是“穩定性"


灰分測定最難的不是技術，而是：


●溫控能否穩定


●操作是否一致


●灰化是否充分


●稱量是否規范
A8 程控灰化爐的價值就在于：
把高度依賴“經驗"的實驗，變成依賴“系統"的實驗。
讓灰分測定變得更穩定、更安全、更高效。
如果你的實驗室正在做灰分方法比對、流程優化、自動化升級，我們愿意提供進一步的技術交流與免費測樣。