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燒失量（LOI）檢測

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發布時間：2025-07-30 10:05:39 更新時間：2025-07-29 10:05:39

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

燒失量（Loss on Ignition, LOI）檢測是一種廣泛應用于材料科學、環境監測、地質分析和工業生產中的關鍵測試方法，主要用于測定樣品在高溫灼燒過程中損失的重量百分比。LOI檢測基于樣品在特定溫度下加熱后，其有機質、水分、碳酸鹽等揮發性成分被燒失的原理，通過計算燒失前后的重量差來評估材料的成分組成和純度。這種檢測方法在建筑材料（如水泥、陶瓷）、化工產品、土壤和沉積物分析等領域具有重要價值，能夠幫助進行質量控制、產品認證和環境風險評估。例如，在水泥生產中，LOI檢測可以監測碳酸鈣的含量；在環境樣品中，它用于評估有機污染程度。LOI檢測操作簡便、成本低廉且結果可靠，是實驗室日常分析的基礎項目之一。然而，其準確性高度依賴標準化的操作流程、精密儀器的使用和嚴格的測試規范。在本文中，我們將深入探討LOI檢測的核心要素，包括檢測項目、檢測儀器、檢測方法和檢測標準，以提供一個全面的指南。

檢測項目

LOI檢測涉及多個關鍵項目，確保了測試的系統性和準確性。主要檢測項目包括：樣品準備、初始重量測定、燒失過程控制、冷卻后重量測定以及結果計算。首先，樣品準備要求采集代表性樣品，并通過研磨、篩分（通常為100目）實現均勻化，同時需在恒溫烘箱中干燥至恒重（一般為105°C），以去除初始水分。其次，使用精密天平測定干燥樣品的初始重量（W1）。接著，燒失過程控制涉及設置精確的灼燒溫度（常見為500-950°C）和恒溫時間（如1-2小時），確保燒失完全而不損失無機成分。冷卻后，在干燥器中平衡至室溫，測定燒失后重量（W2）。最后，結果計算項目應用公式：LOI (%) = [(W1 - W2) / W1] × 100%，并需重復測試以驗證重復性。這些項目共同構成了LOI檢測的核心框架，確保了數據的可靠性和可追溯性。

檢測儀器

LOI檢測依賴于專業的儀器設備，以保證測試精度和效率。核心儀器包括：馬弗爐（Muffle Furnace），負責高溫灼燒，需具備溫度范圍500-1000°C和±5°C的控制精度，以及均勻的爐腔熱分布；分析天平（Analytical Balance），用于精確稱重，精度通常為0.1mg，支持初始和燒失后重量的測定；恒溫烘箱（Drying Oven），用于樣品干燥，溫度控制在105°C左右，并配有空氣循環系統；耐高溫坩堝（Crucible），如鉑金或陶瓷材質，用于盛放樣品；干燥器（Desiccator），內置干燥劑（如硅膠），用于冷卻樣品以避免濕度影響。此外，輔助工具包括樣品研磨機、篩分器和數據記錄系統。這些儀器的選型需符合國際標準，例如馬弗爐應滿足IEC安全規范，分析天平需定期校準，確保整體檢測過程的高精度和穩定性。

檢測方法

LOI檢測的標準方法遵循一套詳細的步驟序列，確保操作的一致性和結果的可靠性。典型方法流程包括：第一步，樣品預處理：將樣品研磨至細粉（過100目篩），置于恒溫烘箱中于105°C干燥1小時，冷卻后稱重記錄初始重量W1；第二步，灼燒操作：將樣品轉移到坩堝中，放入預熱至目標溫度（如950°C）的馬弗爐中，灼燒1小時（時間依標準調整），期間保持爐門關閉以防熱損失；第三步，冷卻與稱重：取出樣品后，立即置于干燥器中冷卻30分鐘至室溫，用分析天平測定燒失后重量W2；第四步，數據計算：應用LOI公式計算燒失量百分比，并進行至少三次重復測試以計算平均值和標準差。方法關鍵點包括防止樣品飛濺、控制冷卻速度以避免再吸濕，以及記錄所有環境參數（如室溫、濕度）。此方法需嚴格遵循標準協議，以確保誤差控制在±0.5%以內。

檢測標準

LOI檢測需遵守國際和國內標準，以提供全球可比的結果。主要標準包括：ASTM D7348（美國材料與試驗協會標準），適用于固體燃料和土壤樣品，規定灼燒溫度為750°C，測試時長1小時；ISO 1171（國際標準化組織標準），用于煤和焦炭，要求950°C灼燒7分鐘；GB/T 176（中國國家標準），針對水泥和建材，指定灼燒溫度950°C±25°C，時間30分鐘；以及EPA方法用于環境樣品監測。這些標準詳細規定了樣品的制備要求（如粉碎粒度）、儀器校準頻率、操作步驟、數據記錄格式和誤差允許范圍（如重復性偏差不超過0.2%）。此外，標準還強調了質量保證措施，如使用標準物質進行標定和實驗室間比對測試。遵循這些標準確保了LOI檢測的科學性、公正性和在工業認證中的有效性。