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- 影响差热分析仪分析效果的常见因素有哪些?
- 点击次数:1463 更新时间:2021-09-26
- 差热分析仪的操作简单,但经常发现,同一样品在不同仪器上测量或不同人在同一仪器上测量时,差热曲线的结果是不同的。最高温度、峰形、面积和大小都会发生一定程度的变化。主要原因是热量与多种因素有关,传热过程复杂。一般来说,一个是仪器,一个是样品。虽然影响因素很多,但只要严格控制一定的条件,就可以获得良好的重现性。1、升温速率的影响及选择升温速率不仅影响峰温的位置,还影响峰面积的大小。一般来说,加热速度越快,峰面积越大,峰越尖。但是,快速的升温速度使得样品的分解在很大程度上偏离了平衡条件,因此容易造成基线漂移。更重要的是,它可能会导致两个相邻峰的重叠和分辨率的降低。缓慢的加热速度和小的基线漂移使系统接近平衡条件,获得宽而浅的峰,更好地分离相邻的两个峰,因此分辨率高。但测定时间长,仪器灵敏度高。一般应选择8度·min-1~12度·min-1。2、气氛和压力的选择大气和压力会影响样品的化学反应和物理变化的平衡温度和峰形。因此,必须根据样品的性质选择合适的气氛和压力。有些样品容易氧化,可以引入惰性气体,如N2和NE。3、参考资料的选择为了获得稳定的基线,差热分析仪参考物质的选择非常重要。要求参比物质在加热或冷却过程中不发生变化。在整个加热过程中,参比物质的比热、导热系数和粒径应尽可能与样品一致或接近。常用的α-氧化铝(Al2O3)或煅烧氧化镁(MgO)或石英砂作为参考材料。如果分析样品是金属,也可以用金属镍粉作为参考。如果样品与参比物质的热性质差异很大,可以通过稀释样品来解决,主要是降低反应强度;如果在加热样品过程中产生气体,可以减少大量的气体,防止样品冲出。所选稀释剂不得与样品发生化学反应或催化反应。常用的稀释剂有碳化硅、铁粉、Fe2O3、玻璃珠Al2O3等。4、样品前处理及用量大量样品容易使相邻的两个峰重叠而降低分辨率。一般情况下,尽量减少用量,zui多为mg。样品粒度约100目~200目。小颗粒可以改善热传导条件,但太细可能会破坏样品的结晶度。对于容易分解产生气体的样品,颗粒要大一些。参比物质的颗粒、填充情况和密封性应与样品一致,以减少基线漂移。5、走纸速度的选择在相同的实验条件下,对于相同的样品,如果走纸速度快,则峰面积大,但峰形平坦,误差小;进纸速度小,峰面积小。因此,应根据不同的样品选择合适的走纸速度。不同条件的选择会影响差热曲线。除上述之外,还有很多因素,例如样品管的材料、尺寸和形状,热电偶的材料以及热电偶插入样品和参考的位置。上述因素对于市售的差示量热仪是固定的,但对于自组装差热分析仪应考虑这些因素。