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Ensaios & Análises 2022-02-07

Análise Elementar CHNS-O: entenda como e porque realizar

C2

Equipe Técnica c2Lab

Consultoria Técnica em Ensaios

A Análise Elementar CHNS-O trata-se de uma técnica de análise química qualitativa e quantitativa dos elementos C, H, N, S e O em uma amostra.

Assuntos

  1. Análise Elementar CHNS-O: o que é
  2. Como a Análise Elementar CHNS-O é realizada
  3. Objetivos e Finalidades da Análise Elementar CHNS-O
  4. Onde fazer Análises Elementares CHNS-O

Análise Elementar: o que é

A Análise Elementar CHNS-O trata-se de uma técnica de análise química qualitativa e quantitativa dos elementos Carbono (C), Hidrogênio (H), Nitrogênio (N), Enxofre (S) e Oxigênio (O) em uma amostra, sendo realizada geralmente para materiais orgânicos.

Também conhecida como “Microanálise Elementar” ou “Análise Orgânica Elementar”, a Análise Elementar CHNS-O pode ser realizada para amostras sólidas, líquidas, viscosas e voláteis. Sua importância se deve principalmente devido à alta precisão dos resultados, além da rápida determinação dos elementos, de forma simples e econômica em relação a outras análises.

A fim de determinarem-se as propriedades químicas de um material, além da composição de CHNS-O, é necessário realizar as chamadas Análises Químicas. Acesse o artigo e entenda.

A maioria dos equipamentos utilizados na Análise Elementar CHNS-O são configurados para atenderem a diferentes casos, isto é, podendo determinar somente um elemento, combinações dos elementos ou todos de uma só vez. Assim, massas diferentes de analito podem ser necessárias, economizando-se tempo e materiais no preparo das amostras.

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Figura 1: Analisador Elementar LECO. Fonte: Central Analítica – UFSCar.

Como a Análise Elementar é realizada

A Análise Elementar CHNS-O começa com a preparação das amostras. Dessa forma, o analito deve ser pesado com extremo cuidado, sendo importante garantir a higienização de todas as ferramentas durante esse processo, a fim de não gerar contaminantes na amostra.

Nesse sentido, cada análise irá requerer diferentes massas de material para funcionar, mas normalmente esses valores são menores do que 5g. Portanto, após a pesagem e a inserção da amostra no equipamento, o operador deverá configurar o analisador elementar, determinando quais elementos devem ser medidos.

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Figura 2: Analisador Elementar ThermoScientific. Fonte: CAQI – USP.

Finalizados os procedimentos de preparo de amostra e configuração do equipamento, a Análise Elementar CHNS-O será realizada pelo método de Pregl-Dumas, a partir da combustão do analito em altas temperaturas em ambiente rico em oxigênio.

A combustão gerará gases compostos uniformes de cada um dos elementos Carbono (C), Hidrogênio (H), Nitrogênio (N), Enxofre (S) e Oxigênio (O) da amostra, como gás carbônico (CO2), vapor de água (H2O), dióxido de Nitrogênio (NO2) e dióxido de enxofre (SO2).

Finalmente, os gases são identificados e quantificados através de cromatografia gasosa e detectores de condutividade térmica, em relação à massa total da amostra. No caso do Oxigênio (O), ainda ocorrerá uma segunda etapa de pirólise para sua determinação. A precisão da técnica pode ter um limite de detecção de até 0,01%.

Objetivos e Finalidades da Análise Elementar

Os principais objetivos da Análise Elementar CHNS-O são a identificação e determinação composicional de amostras para diversos setores, como ambiental, agrícola, alimentos, sedimentos, solos, materiais e muitos outros.

As finalidades da Análise Elementar são incontáveis. Cada processo industrial poderá utilizar os dados de composição para garantir e certificar a qualidade de produtos, avaliar matérias-primas, identificar contaminantes e etc.

Enquanto a Análise Elementar CHNS-O oferece parâmetros composicionais, os Ensaios Não Destrutivos podem ser realizados a fim de determinar as propriedades mecânicas dos materiais. Acesse o artigo e confira.

Dois exemplos importantes são o monitoramento do acúmulo de coque em catalisadores de refinarias de petróleo, a fim de permitir que os procedimentos de regeneração sejam executados em condições ótimas, além da determinação de nitrogênio (quantificação de proteínas) em produtos alimentícios.

Onde fazer Análises Elementares

Para contratar Análises Elementares CHNS-O, entre em contato com a c2Lab, a maior plataforma de ensaios e análises laboratoriais do Brasil.

Atualmente, já atendemos às seguintes normas para Análises Elementares CHNS-O: ASTM D5291, ASTM D5373 e ISO 609.

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