In der Chemie ist die Verbrennungsanalyse eine Methode zur Bestimmung der atomaren Zusammensetzung eines Stoffes. Mit dieser Methode kann ein Chemiker eine genau abgemessene Masse eines unbekannten Stoffes nehmen und unter kontrollierten Bedingungen verbrennen, um die Verbrennungsprodukte zu analysieren und so die empirische Formel der Probe zu bestimmen. Die empirische Formel einer Substanz bezieht sich auf die Art der Atome, aus denen die Substanz besteht, und die relativen Zahlen jeder Atomart, ausgedrückt als einfachstes Verhältnis in ganzen Zahlen. Aus diesem Grund wird die Summenformel in der organischen Chemie manchmal als einfachste Formel bezeichnet.
Mit Methoden der Verbrennungsanalyse kann ein Wissenschaftler zwar die Summenformel eines unbekannten Stoffes bestimmen, liefert jedoch weder Informationen über die Summenformel noch die Strukturformel des Stoffes. Diese beiden Formeln liefern zusätzliche Informationen, die durch die Verbrennungsanalyse nicht ermittelt werden können. Die Summenformel ist der empirischen Formel sehr ähnlich, mit der Ausnahme, dass sie neben der Art und dem relativen Verhältnis jeder Atomart auch die absolute Anzahl der Atome in jedem Molekül der Substanz anzeigt. Die Strukturformel liefert noch mehr Informationen, indem sie genau zeigt, wie die Atome im Molekül miteinander verbunden sind.
Die Verbrennungsanalyse wird hauptsächlich verwendet, um die empirischen Formeln unbekannter organischer Verbindungen auf Kohlenstoffbasis zu bestimmen. Wenn die Probe der ursprünglichen Verbindung verbrannt wird, werden in Gegenwart von Sauerstoff die Kohlenstoffatome der Probe in Kohlendioxid und die Wasserstoffatome in Wasser umgewandelt. Kohlendioxid wird als „Oxid“ des Kohlenstoffs bezeichnet, da es aus einem Kohlenstoffatom besteht, das mit zwei Sauerstoffatomen verbunden ist. Wasser ist ein Wasserstoffoxid, da es aus zwei Wasserstoffatomen besteht, die mit einem Sauerstoffatom verbunden sind. In ähnlicher Weise werden andere Elemente, die in der ursprünglichen Probe vorhanden sind, während des Verbrennungsprozesses in Oxide der ursprünglichen Elemente umgewandelt.
Ein Gasanalysegerät, das für die Verbrennungsanalyse verwendet wird, besteht typischerweise aus einer beheizten Brennkammer, die mit einem Sauerstoffstrom versorgt wird, und einer Reihe von Fallen. Der Sauerstoffstrom strömt durch die Brennkammer, und wenn die zu analysierende Probe verbrannt wird, trägt dieser Sauerstoffstrom die Verbrennungsprodukte mit sich. Diese Produkte liegen in Form von Gasen vor, die in den Ausgangsfallen zurückgehalten werden, wo sie gemessen werden können, um die Analyse abzuschließen.