灰分指樣品經高溫灼燒后殘留的無機物含量，是評價燃料、食品或礦物質品質的重要指標。馬弗爐測定灰分的具體步驟如下：

1. 樣品準備

- 稱量：稱取1-2g（小數點后至0.0001g）粉碎后的樣品于已恒重的坩堝中（建議使用瓷坩堝，耐溫>1000℃）。

- 預灰化：置于電爐上低溫碳化至無煙，防止直接高溫導致樣品噴濺。

2. 高溫灼燒

- 溫度設定：將馬弗爐升溫至815±10℃（國標GB/T 212-2008規定），放入坩堝后保持2小時。

- 冷卻稱重：關閉爐門，降溫至200℃以下取出，轉入干燥器冷卻至室溫，再次稱重。灰分含量按公式計算：

\[

\text{灰分}(\%) = \frac{\text{灼燒后殘渣質量(g)}}{\text{樣品質量(g)}} \times 100

\]

3. 注意事項

- 坩堝恒重：空坩堝需在相同條件下灼燒至前后兩次稱重差≤0.5mg。

- 溫度校準：定期用熱電偶校驗爐膛溫度均勻性，避免局部過熱。

二、揮發分測定方法解析

揮發分是樣品在隔絕空氣條件下受熱分解的氣體產物，反映有機物的熱穩定性。操作要點如下：

1. 實驗條件

- 加熱參數：將馬弗爐預熱至900±10℃（GB/T 212-2008），放入帶蓋坩堝（如GB/T 483規定的專用揮發分坩堝），精確加熱7分鐘。

- 隔絕空氣：坩堝蓋需嚴密封蓋，防止氧氣進入影響結果。

2. 計算與校正

- 揮發分含量公式：

\[

\text{揮發分}(\%) = \frac{\text{加熱后損失質量(g)} - \text{水分質量(g)}}{\text{樣品質量(g)}} \times 100

\]

- 水分扣除：若樣品含水，需提前在105±5℃下干燥后測定。

3. 常見誤差來源

- 時間控制：加熱超過7分鐘會導致部分焦炭進一步分解，結果偏高。

- 坩堝材質：使用劣質坩堝可能因耐溫不足而變形，推薦鎳鉻合金材質。

三、灰分與揮發分測定的對比與關聯

1. 核心差異

- 灰分：反映不可燃無機物，需充分燃燒（有氧條件）。

- 揮發分：測定熱分解氣體，需嚴格隔絕空氣。

2. 聯合應用

兩者結合可推算固定碳含量（固定碳(%)=100%-灰分%-揮發分%-水分%），常用于煤炭或生物質燃料工業分析。

參考標準：

- 灰分與揮發分測定均依據《GB/T 212-2008 煤的工業分析方法》。

- 馬弗爐溫度允許波動范圍：±10℃（GB/T 30724-2014）。

通過規范操作和控溫，可確保數據重復性誤差小于0.2%，滿足科研與工業檢測需求。