A análise de carbono (também chamada de análise de CO (carbonato)2 ou método de análise de carbono) é aplicada para determinar o teor total de carbono ou também o teor de diferentes frações de carbono em amostras de diversos tipos.
Aplica-se a análise de carbono em carvão, coque, óleos, combustíveis alternativos, calcáreo, rochas, minérios, cinzas, plantas e solos a fim de determinar o teor total de carbono (TC) ou as respectivas frações de carbono em compostos orgânicos (TOC) e em compostos inorgânicos (TIC).
A análise de carbono por meio de analisadores por combustão é padronizada e consiste das seguintes operações unitárias: Pesagem da amostra, eventualmente adição de aditivos, incineração da amostra em corrente de oxigênio e medição dos gases de combustão, sendo as células medidoras por infravermelho muito difundidas para a medição final.
A análise de carbono é aplicada rotineiramente para controle de produção, controle de recebimento e saída de mercadorias, em pesquisa e desenvolvimento industrial, bem como em faculdades para fins de investigação científica. Além da análise por combustão, podem-se ainda aplicar outros processos de análise de carbono.
Métodos de análise de carbono
Outros procedimentos de análise de carbono são, por exemplo, coulometria, gravimetria, ICP ou espectroscopia de centelha. Cada um desses métodos possui seus pontos fortes e debilidades individuais, ficando o limite de detecção de carbono normalmente na faixa de 0,5 a 1 ppm. Limites mais baixos de detecção só são viáveis com processos de espectrometria de massa e pessoas com treinamento científico correspondente.
Mediante a correta aplicação da análise por combustão, o teor de carbono pode ser deteminado de forma simples, rápida e segura num amplo intervalo (de 1 ppm até 100%) e sem pessoal com formação acadêmica. Além disso, a análise por combustão atende a numerosos padrões e normas nacionais e internacionais (p.ex. DIN, ISO, ASTM).
Análise fracionada de carbono e água
Além dos processos de análise de carbono total, existem também métodos para determinação das diversas frações de carbono. Com um analisador multifásico altera-se durante a medição a temperatura de combustão para determinar assim diferentes frações de carbono e água. Nesses casos, as frações de água normalmente provêm da umidade da amostra e da oxidação de compostos orgânicos de C-H. Dependendo da respectiva temperatura de combustão, podem-se comprovar as diferentes frações de carbono (TOC, TIC, TC) e água (umidade, água de cristalização).
Além desse processo térmico, a análise fracionada de carbono também pode ser realizada pelo método ácido. Esse processo também é citado nas normas conhecidas. Nele trata-se uma amostra com ácido, medidndo-se ou o dióxido de carbono proveniente do carbonato (TIC) ou o carbono combinado remanescente (TOC). Nessa medição diferencial também se aplicam analisadores por combustão.