高頻紅外碳硫分析儀通過測量燃燒生成的CO?和SO?氣體濃度間接確定樣品中的碳硫含量，其載氣選擇直接影響分析精度與穩(wěn)定性。盡管氬氣和氮氣均為惰性氣體，但二者在物理化學性質(zhì)上的差異導致其在高頻紅外碳硫儀中的應用效果截然不同。
氬氣作為載氣時，其高原子質(zhì)量（39.95amu）與低熱導率特性雖能提供較好的柱效，但實際應用中存在顯著局限性。高頻紅外碳硫儀的核心原理依賴燃燒反應生成目標氣體，而氬氣作為惰性氣體無法參與燃燒過程，無法像氧氣那樣促進樣品完全氧化。若以氬氣為載氣，需額外配置氧氣作為助燃氣體，這種雙氣路設(shè)計不僅增加系統(tǒng)復雜度，更易因氣體混合比例波動導致燃燒效率不穩(wěn)定。例如，當氧氬混合比例偏離理論值時，硫元素可能因燃燒不充分生成SO?而非SO?，造成檢測值系統(tǒng)性偏低。此外，氬氣的高成本（約為氮氣的5-8倍）和鋼瓶運輸不便性，進一步限制了其在常規(guī)分析中的推廣。
氮氣作為載氣時，其分子結(jié)構(gòu)（N≡N）導致鍵能過高（942kJ/mol），在燃燒高溫環(huán)境下易與氧原子結(jié)合生成NOx等副產(chǎn)物。這些副產(chǎn)物在紅外檢測池中會產(chǎn)生額外吸收峰，干擾CO?和SO?的特征波長檢測。實驗數(shù)據(jù)顯示，使用氮氣載氣時，硫檢測下限會升高至0.001%，且在分析低含量樣品（<0.01%）時，基線漂移幅度可達氧氣載氣的3倍以上。更關(guān)鍵的是，氮氣無法提供燃燒所需的氧化環(huán)境，必須依賴外部氧氣供應，這種分離式供氣模式易因氣路泄漏或流量控制失準導致燃燒效率下降。
高頻紅外碳硫儀的標準配置均采用高純氧氣作為載氣，其優(yōu)勢體現(xiàn)在三方面：一是作為氧化劑確保樣品完全燃燒，二是無光譜干擾保證檢測特異性，三是通過多級過濾系統(tǒng)可有效控制水分和顆粒物含量。動力氣則選用壓縮空氣驅(qū)動氣控閥和光學系統(tǒng)清掃，這種氧氣載氣+壓縮空氣動力氣的組合方案，在成本、安全性與檢測精度之間實現(xiàn)了蕞佳平衡。