CHNanalyysi

CHNanalyysi, eli CHN-analyysi, on kemiallinen menetelmä, jolla määritetään näytteen hiili-, vety- ja typpipitoisuudet massaprosentteina. Se on yksi elemental analysisin keskeisistä tekniikoista ja sitä käytetään laajalti orgaanisessa kemiassa sekä materiaalitutkimuksessa.

Periaate perustuu näytteen polttamiseen hapen vaikutuksessa korkeassa lämpötilassa. Syntyvät kaasut kuten CO2, H2O ja N2 (tai NOx) mitataan, ja näiden pitoisuuksien perusteella lasketaan hiilen, vedyn ja typen pitoisuudet. Usein analyysi tapahtuu automaattisesti, ja järjestelmään on integroituna standardien kalibrointi sekä kaasujen mittaamiseen tarkoitetut detektorit.

Laitteisto ja menettely koostuvat polttokammioista, hapen syötöstä sekä kaasujen erottelu- ja mittausjärjestelmistä. Näyte valmistetaan pienessä kapselissa ja annostellaan analyysiin; kalibrointi tapahtuu ennen mittauksia standardien avulla. Modernit CHN-analysaattorit voivat käsitellä pieniäkin näytteitä nopeasti ja toistettavasti.

Käyttökohteet kattavat lääke- ja farmaseuttisen teollisuuden, polymeerit sekä materiaalitutkimuksen. CHN-tuloksia käytetään näytteiden koostumuksen varmistamiseen, reaktioiden stoikiometrian tarkistamiseen sekä laadunvalvontaan ja puhtauden arviointiin.

Rajoitukset liittyvät siihen, että CHN-analyysiin ei yleensä saada selville hapen määrää suoraan; oksidointihappi voi olla mukana tuloksissa epäsuorasti. Näytteessä voi olla kosteutta tai muita haitallisia epäpuhtauksia (kloori, rikki- tai raskasmetallisetalennukset), jotka vaikuttavat mittaustarkkuuteen. Siksi näytevalmistus ja oikea tulkinta ovat tärkeitä.

Historiallisesti CHN-analyysi kehittyi 20. vuosisadan keskivaiheilla, ja nykyään automatisoidut laitteet tekevät siitä tarkan ja yleisesti hyväksytyn työkalun monilla tutkimusalojen aloilla.