金屬合金材料中，碳磷硫元素的多少對于金屬材料的質量是有很大的影響，對于這幾種元素，碳硫儀和氧氮氫分析儀進行檢測。
碳元素
（1）含碳量增加，使得碳素鋼的強度和硬度增加，而塑性、韌性和焊接性能下降。
（2）一般情況下，當含碳量大于0.25%時，碳鋼可焊性開始變差，故壓力容器、管道中一般采用含碳量小于0.25%的碳鋼。含碳量的增加，其球化和石墨化的傾向增加。
（3）作為高溫下耐熱用的高合金鋼，含碳量應大于或等于0.04%，但此時奧氏體不銹鋼的抗晶間腐蝕性能下降。
硫、氧在碳素鋼中的作用
硫和氧作為雜質元素常以非金屬化合物（如FeS、FeO）形式存在于碳素鋼中，形成非金屬雜質，從而導致材料性能劣化，尤其是硫的存在引起材料的熱脆。硫和磷是鋼中要控制的元素，并以其含量的多少來評定碳素鋼的優劣。
熱脆現象：由于FeS可與鐵形成共晶，并沿晶界分布，Fe-FeS共晶物的熔點為985℃，當在1000~1200℃溫度下，對材料進行壓力加工時，由于它已經熔化而導致晶粒開裂，使材料呈現脆性。這種現象稱為熱脆。
碳硫儀針對合金材料的檢測
碳、硫元素的檢測選用紅外碳硫儀檢測，氧元素的檢測則可以使用氧氮氫分析儀。
磷在碳素鋼中的作用
（1）磷作為雜質元素，它們對提高碳素鋼的抗拉強度有一定的作用，但同時又都增加鋼的脆性，尤其是低溫脆性。
冷脆現象：由于磷以固溶形式存在于鐵素體中，影響鐵素體的晶格變形，使碳素鋼在常溫下呈現脆性。這種現象稱為冷脆。
（2）磷是可以造成碳素鋼嚴重偏析的有害元素。磷對鋼的焊接性不利，它能增加焊裂的敏感性。
（3）由于低合金鋼熔點較高，磷、砷、銻等雜質元素容易在高溫下遷移聚集，從而導致低合金鋼的高溫回火脆性。
紅脆現象：合金鋼在進行高溫回火熱處理或長期在高溫下工作時，其中的雜質元素磷、砷、銻等容易在高溫下遷移聚集。因這些元素的熔點一般比合金元素低，它將“割裂”材料基體而導致合金鋼在高溫下呈現脆性。因為合金鋼的這種脆性發生在紅熱的溫度下，故稱為紅脆。
金屬合金材料中，碳硫磷等元素的變化，對于材料的質量會有很大影響，選用合適的分析檢測儀器檢測。