🧪 烟煤、褐煤和焦炭中的总碳、氢和氮——在氧气中同时燃烧并对气体进行仪器分析（CO2、H2O、N2），ISO 29541

石油化工 ISO 29541

概述

本标准的内容。我们有ISO 29541:2010（第一版，标题“Solid mineral fuels — Determination of total carbon, hydrogen and nitrogen content — Instrumental method”）的预览——从目录到8.4（10页中的第3页）。大多数实验室引用第二版ISO 29541:2025，我们没有其正文；我们对它的了解仅限于ISO页面提供的信息（标题“Coal and coke — …”，10页，2025年2月，摘要）——因此下文每个数字都作为2010版的数字给出。范围（2010版第1章）：用仪器法测定煤和焦炭中的总碳、氢和氮；注：本标准仅针对煤按ISO 5725-1的原则进行了验证。ISO页面上2025版的摘要重复了该范围，并补充说明实验室间研究不包括焦炭，因此没有足够数据给出焦炭的精密度限。2010版前言：由ISO/TC 27/SC 5制定，经技术修订后替代ISO/TS 12902:2001。

步骤（预览第4–8章）。碳、氢和氮同时测定：样品在高温下于氧气中燃烧，使其转化为CO2、H2O和N2/NOx，除去会干扰后续气体分析的燃烧产物，将氮氧化物还原为N2，然后用仪器气体分析法测定CO2、水蒸气和氮。载气——氦气或仪器制造商规定的其他气体，氧气和其他试剂——按制造商规定。校准物质（表1，C / H / N化学计量含量，%）：EDTA 41.1 / 5.5 / 9.6；苯丙氨酸 65.4 / 6.7 / 8.5；乙酰苯胺 71.1 / 6.7 / 10.4；BBOT 72.5 / 6.1 / 6.5——有附不确定度的证书时用证书值，纯度 > 99.5%时用化学计量值；实验室间研究表明苯甲酸不适合用于校准。具有认证组成的煤只用于检查仪器响应和氮结果，绝不用于校准，因为煤的组成在储存过程中会变化。仪器应能分析6 mg或以上的试样，天平分辨率至少为试样质量的0.1%。样品——标称粒度212 µm的一般分析试样，按ISO 13909-4（煤）、ISO 13909-6（焦炭）、ISO 18283或ISO 5069-2（褐煤和褐煤类）制备；水分按ISO 11722、ISO 687或ISO 5068-2测定，或在分析前干燥样品。每天对气体做空白分析——气体中的氮不得超过最小质量校准物质氮响应的1%。稳定性：对调节样品进行四次测定，舍弃第一次；若其余三次的最大差值超过1.2 r（r——第10章的重复性限），则仪器稳定性可疑。校准——按制造商建议，在仪器变更后以及验证显示差值不可接受时进行。

状态（截至2026年9月29日）。ISO页面：ISO 29541:2025，第2版，2025年2月发布，10页，阶段90.92“待修订”——ISO/CD 29541正在制定中；ISO 29541:2010——已废止并被2025版替代。波兰标准体系中没有本标准：PKN检索“29541”和“ISO 29541”均返回“无检索结果”（用同样形式的查询检索“PN-EN ISO 23210”可得到结果）。其前身ISO/TS 12902:2001有波兰版PKN-ISO/TS 12902:2007，被6家实验室引用（AB 079、AB 103、AB 300、AB 550、AB 949、AB 1913）——该标准化文件的PKN目录卡没有“已废止”标记（发布日期2007-06-14，13页，KT 220天然固体燃料技术委员会，“采用：ISO/TS 12902:2001 [IDT]”），尽管在ISO中该规范已被ISO 29541:2010替代。

实验室数量及书写形式（认可范围数据库副本，数据截至2026年9月17日，读取于2026年9月29日）。编号29541的所有写法：11家实验室的30个条目（PCA现行文件中为31个：数据库副本缺少AB 103的氢条目，见下文）。2025版——“ISO 29541:2025”（AB 300、AB 313、AB 786、AB 1120、AB 1833）和“ISO 29541:2025-02”（AB 081、AB 103、AB 688、AB 713、AB 1091）；已废止的2010版——AB 883。“实验室”选项卡检索以“ISO 29541”开头的写法，显示9家实验室——已于2026年9月29日在labcoda.pl生产服务器上用该选项卡的查询核实：9家；AB 081和AB 103将本标准写在PN-G-04571:1998之后的同一字符串中，选项卡不显示它们。PCA网站上的现行认可范围（读取于2026年9月29日，版次从2025.11.20到2026.09.08）：所有条目均在有效版次中，副本中的每一对范围数值都出现在现行文件中，没有条目被暂停（AB 103认可范围中的暂停脚注涉及其他条目）；反向核对（PCA文件中带编号29541的条目对照副本），副本缺少一个：AB 103在其现行认可范围（2026.02.18第42版，第8页）中有一个引用本标准的单独氢条目。

对象、技术和范围。烟煤——全部11家实验室；褐煤——AB 081和AB 103；烟煤焦炭——AB 081、AB 103（还有半焦）、AB 300和AB 313；“加工固体燃料”——AB 081和AB 103；石油焦——AB 313（仅按本标准）。测定的元素：总碳——11家实验室，氢——10家（不含AB 1833；AB 103的氢条目——（0.10 – 6.00）%，烟煤和褐煤、烟煤焦炭和半焦，与PN-G-04571:1998和PKN-ISO/TS 12902:2007一起——在PCA现行文件中，但数据库副本和labcoda.pl（读取于2026年9月30日）中没有），氮——6家（AB 313、AB 688、AB 713、AB 786、AB 883、AB 1120）。技术：碳和氢为“高温燃烧红外检测”，氮为“热导检测”。范围：碳从（10.0 – 90.0）%（AB 688）和（20.0 – 100）%（AB 081）到（83.9 – 99.2）%（AB 313，石油焦）；氢从（0.01 – 8.00）%（AB 081）到（3.60 – 6.00）%（AB 1091）；氮从（0.03 – 2.20）%（AB 313）到（0.70 – 3.70）%（AB 1120）。

本标准之外。全部11家实验室的认可范围中也有PN-G-04571:1998——用自动分析仪测定碳、氢和氮的波兰标准（常量法），知识库中有单独条目；在AB 081、AB 103、AB 300、AB 313、AB 688和AB 883，它与ISO 29541处于相同条目中。PN-G-04571共被55家实验室引用。PKN-ISO/TS 12902:2007在AB 103和AB 300与本标准处于相同条目中。

容易得到表面正确结果的地方。校准：苯甲酸虽是元素分析的典型标准物质，但根据本标准的实验室间研究不适合用于校准，已知组成的煤也不得用于校准——只能用于检查。焦炭：本标准针对煤进行了验证，2025版摘要明确指出没有焦炭的精密度数据；因此煤的重复性限和再现性限不能套用于焦炭。结果基准：分析试样应在另行测定水分或干燥后检测；未注明基准（空气干燥基、干基）的结果含义不明确。

我们不提供的内容。我们没有2025版的正文，2010版预览在8.4结束——我们不提供校准验证（8.5）、样品分析（8.6）、结果表示（第9章）、重复性限和再现性限（第10章）或附录A的校准建议；除标题和摘要中关于焦炭的一句外，我们不知道2025版还修改了什么。

方法原理

将煤或焦炭分析试样（按2010版至少6 mg）在高温氧气流中燃烧。碳转化为CO2，氢转化为H2O，氮转化为N2和氮氧化物；除去干扰产物，并将氮氧化物还原为N2。气体由氦气（或制造商规定的其他载气）携带，CO2、H2O和N2用仪器气体分析法测定——在实验室认可范围中，碳和氢用红外检测，氮用热导检测。仪器用已知组成的纯化合物校准，参比煤仅用于检查。计算和精密度见第9–10章，超出我们的预览范围。

应用领域

• 烟煤、褐煤和焦炭的元素分析——总碳、氢、氮；见于11家实验室的认可范围
• 用于燃烧计算和碳核算的数据（标准引言：“carbon accounting”）
• 石油焦——仅AB 313；本标准列出煤和焦炭，精密度针对煤确定

关键参数

标准

标准编号

ISO 29541:2025 (Coal and coke — Determination of total carbon, hydrogen and nitrogen — Instrumental method); w zbiorze PN brak odpowiednika (stan wyszukiwarki PKN na 29.09.2026)

标准名称（波兰语）

Węgiel i koks — Oznaczanie węgla całkowitego, wodoru i azotu — Metoda instrumentalna (tytuł wydania 2025; nasze tłumaczenie)

标准名称（英语）

Coal and coke — Determination of total carbon, hydrogen and nitrogen — Instrumental method

分步操作程序

1. 样品制备

   212 µm一般分析试样；测定水分（ISO 11722、ISO 687或ISO 5068-2）或在分析前干燥。

2. 仪器准备

   参数按制造商说明书，检查试剂状态和数量，检查燃烧系统和载气系统的气密性。

3. 空白分析

   每天以及更换气体或试剂后进行；气体中的氮 ≤ 最小校准物质质量响应的1%。

4. 调节和稳定性

   对组成具有代表性的调节样品测定四次，舍弃第一次；其余三次差值大于1.2 r——校准前采取纠正措施。

5. 校准

   按制造商要求、在仪器变更后以及验证显示差值不可接受时进行；使用表1中的纯化合物，不用苯甲酸，也不用煤。

6. 分析和结果

   校准验证、样品分析、计算和精密度——8.5–10，超出预览范围；我们不提供。

所需设备与仪器

试剂、培养基与耗材

职业健康与安全

• 分析仪在氧气和高温下工作；氦气和氧气钢瓶带压——遵守仪器制造商的规定
• 专业提示：本标准针对煤进行了验证；没有焦炭的精密度数据（ISO页面上2025版的摘要）

常见问题