该分析仪器的基本工作原理如下：样品在石英膜上并在氦气（He） 的非氧化环境中逐级升温，致使OC 被加热挥发（该过程中也有部分OC 被碳化；即 Pyrolyzed Carbon, PC）； 此后样品又在氦气/氧气混和气（He/O2） 环境中逐级升温，该过程中EC 被氧化分解为气态氧化物。这两个步骤中所产生的分解产物都随着通过分析室的载气（同时也是环境气及反应气，亦即He 或He/O2）经过二氧化锰（MnO2）氧化炉被转化为 CO2 后由离子火焰法（FID）或是由非红外色散法（NDIR）定量检验。整个过程中都有一束激光照在石英膜上，这样在OC 碳化时该激光的透射光的强度会逐渐减弱，而在He 切换成He/O2 同时加温时、随着PC 和EC 的氧化分解该激光之透射光会逐渐增强。当透射光的强度恢复到起始强度时，这一时刻就定义为OC/EC 分割点、亦即该时刻之前检测到的碳量就定义为起始时的OC（如果有无机碳酸盐（CC）存在时，则是OC+CC），而其后检测到的碳量则对应于起始EC。SLI 热光法有机碳/元素碳分析仪有非自动型与半自动型。该法的非自动型分析仪检测范围是：OC 在5 – 400 µg /cm2 之间、EC 在1 – 15 µg/cm2 之间；zui低检测限度为：0.2 µg/cm2； 检测范围内的标准偏差在4-6% 之间。该法的半自动型分析仪的检测灵敏度为：OC 为0.5 µgC/m3（30 分钟、8 公升/分钟气体流量）；EC 为0.5 µgC/m3 （热法值）及 0.2 µgC/m3（光法值）（30 分钟、8 公升/分钟气体流量条件下）。
2000年Sunset Lab Inc推出可在实验室和野外在线使用的自动,半连续大气气溶胶碳分析仪,其双炉产品可测试挥发性碳. Sunset Lab Inc.大气气溶胶元素碳与有机碳仪现有单炉,双炉两个型号产品提供
用途： 用于大气气溶胶中有机碳（OC）和元素碳(EC)分析
空气质量监测及环境暴露(接触)量测定
室内气体暴露(接触)量评估监测
环境研究、诸如法规修改所至影响的研究等
NIOSH工作环境中暴露量（接触量）评估
大气气溶胶的源解析
此产品已用于多个环境监测站点,上也有百台以上的应用
可测成份:光法元素碳;光法有机碳;热法元素碳;热法有机碳;总碳;碳酸盐
特点： 分析过程为自动半连续方式（自动“采样-分析-采样-分析- … …”循环）；
可同时分析有机碳和元素碳，并可自动检测出有机碳/元素碳分界点；自动标气内标.
分析结果与NIOSH5040方法可比；
易选预设分析方法、符合NIOSH，IMPROVE，STN，及用户自编分析程式；
所有气体流程均由计算机控制；
流程内置电子比例压力控制系统、的流量控制；
使用透射激光法实时监测元素碳在采样过程中的累积；
使用透射激光法监测分析过程中有机碳及元素碳于石英样品膜上的释放；
光路校准、增强激光稳定性能；
长寿加热圈、新加热功率控制、系统稳定耐用；
在线监测使用,连续实时数据;
采样量： 1-8LPM（可调）；
可设定24小时内的灵活采样程序；
并可以24小时采样程式进行循环（直至用户干涉停止）；
采样时间可由用户设置。
激光监控：
带有温度控制器的半导体激光光学系统（25mW符合安标准）和光电探测器单元；
透射式检测；
波长650纳米纯红色激光光束；
采样期间样品在石英膜上积累监测；
分析过程中样品于石英膜释放监测；
数据处理过程中自动控制有机碳/元素碳分界点。
石英炉： zui高使用温度：1,100℃
加热速度：程控加热；zui高可达 ³17℃/秒
检测方法：
有机碳与元素碳均由催化转化法转变为CO2然后由非分散红外法（NDIR）定量。
检测器：非分散红外检测器NDIR
样品分析时间：
6-12分钟，由分析流程决定；用户可选、用户可编。
灵敏度和检测限：
1小时采样周期：OC-0.4μg C/m3 EC-0.2μg C/m3
2小时的采样周期：OC-0.2μg C/m3 EC-0.1μg C/m3
测量范围：
1小时采样周期：OC-0.4到200μg C/m3 EC-0.2到40μg C/m3
2小时的采样周期：OC-0.2到100μg C/m3 EC-0.1到20μg C/m3
校准：
（1）外部标准-用外部的校准气体（CH45%/He混合气）。每一分析结束时注入定量气体。所有的计算结果都参照这一外部标准。该法自动对于仪器漂移及外部环境条件（温度、压力）变化作出相应补偿，所以对于系统的无人管理下自动运行提供强有力支持。
（2）主要校准采用蔗糖溶液或NIST溯源标准气体。