影響差熱分析儀（法）分析的決定因素

差示熱分析儀（方法）是指在程序控制溫度下，測(cè)量物質(zhì)與參比物質(zhì)之間的溫差作為溫度函數(shù)的儀器。它由程序控制部件、爐體和記錄儀組成。其原理是：將待測(cè)樣品與參比物質(zhì)（熱惰性物質(zhì)）在相同條件下放入爐內(nèi)，按規(guī)定的程序以相同的速度升溫或降溫。當(dāng)樣品受熱時(shí)，會(huì)在不同溫度下產(chǎn)生物理和化學(xué)性質(zhì)。變化（如相變、晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變、結(jié)晶、沸騰、升華、氣化、熔融、脫水、分解、氧化、還原……等反應(yīng)），伴隨著吸熱或放熱，樣品本身的溫度降低或高于參比物質(zhì)的溫度，即兩者之間存在溫差。溫差的大小和極性（反應(yīng)前后兩者的溫差為零）和極性由熱電偶檢測(cè)并轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)放大器放大后輸入記錄儀。記錄的曲線是差熱曲線。
?? DTA差熱分析儀（方法）——影響儀器儀表差熱分析的主要因素
??(1) 參考資料的選擇
??為了獲得穩(wěn)定的基線，參考物質(zhì)的選擇非常重要。要求參比物質(zhì)在加熱或冷卻過(guò)程中不發(fā)生任何變化，并且在整個(gè)加熱過(guò)程中參比物質(zhì)的比熱、熱導(dǎo)率和粒徑盡可能與樣品一致或相似。
??氧化鋁 (α-Al2O3) 或煅燒氧化鎂或石英砂通常用作參考材料。如果分析樣品是金屬，也可以用金屬鎳粉作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。如果樣品與參比物質(zhì)的熱性質(zhì)差異很大，可以采用稀釋樣品的方法來(lái)解決問(wèn)題，主要是降低反應(yīng)的嚴(yán)重程度；如果樣品加熱過(guò)程中有氣體產(chǎn)生，可以減少大量氣體，避免測(cè)試樣沖出。所選稀釋劑不能與樣品發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)或催化反應(yīng)。常用的稀釋劑有SiC、Al2O3等。
?? (2)升溫速率的影響及選擇
??升溫速率不僅影響峰溫的位置，還影響峰面積的大小。一般來(lái)說(shuō)，加熱速度越快，峰面積越大，峰越尖。但是，快速的升溫速度使樣品的分解在很大程度上偏離了平衡條件，容易造成基線漂移。更重要的是，兩個(gè)相鄰的峰可能重疊，分辨率會(huì)降低。較慢的加熱速率和較低的基線漂移使系統(tǒng)接近平衡條件并獲得寬而淺的峰。它還可以更好地分離兩個(gè)相鄰峰，從而實(shí)現(xiàn)高分辨率。但測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，儀器靈敏度高。一般選擇10℃/min～15℃/min為宜。
?? (3) 樣品的預(yù)處理和用量
??大量的樣品很容易導(dǎo)致兩個(gè)相鄰的峰重疊并降低分辨率。一般盡量減少用量，最多為毫克。樣品粒度約100目～200目。小顆粒可以提高熱導(dǎo)率，但太細(xì)可能會(huì)破壞樣品的結(jié)晶度。對(duì)于容易分解產(chǎn)生氣體的樣品，顆粒要大一些。對(duì)照品的顆粒、堆積和密封性應(yīng)與樣品一致，以減少基線漂移。
?? (4) 氣氛和壓力的選擇
??大氣和壓力會(huì)影響樣品的化學(xué)反應(yīng)和物理變化的平衡溫度和峰形。因此，必須根據(jù)樣品的性質(zhì)選擇合適的氣氛和壓力。有些樣品容易氧化，可引入N2、Ne等惰性氣體。
?? (5)走紙速度的選擇
??在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，相同的樣品，如進(jìn)紙速度快，峰面積大，但峰形平坦，誤差小；進(jìn)紙速度小，峰面積小。因此，應(yīng)根據(jù)不同的樣品選擇合適的走紙速度。現(xiàn)在比較*差熱分析儀大多采用電腦記錄，可以大大提高記錄的性能。
??除上述因素外，還有很多因素，如樣品管的材料、尺寸和形狀，熱電偶的材料，以及熱電偶插入樣品和參考的位置等都是需要考慮的因素。
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