淺談?dòng)绊?A >儀器儀表差熱分析的主要因素

摘要:差熱分析操作簡(jiǎn)單，但在實(shí)際工作中往往發(fā)現同一試樣在不同儀器上測量，或不同的人在同一儀器上測量，所得到的差熱曲線(xiàn)結果有差異。一般說(shuō)來(lái)，一是儀器，二是樣品。雖然影響因素很多，但只要嚴格控制某種條件，仍可獲得較好的重現性。（1）氣氛和壓力的選擇氣氛和壓力可以影響樣品化學(xué)反應和物理變化的平衡溫度、峰形。

    差熱分析操作簡(jiǎn)單，但在實(shí)際工作中往往發(fā)現同一試樣在不同儀器上測量，或不同的在同一儀器上測量，所得到的差熱曲線(xiàn)結果有差異。峰的最高溫度、形狀、面積和峰值大小都會(huì )發(fā)生一定變化。其主要原因因為熱量與許多因素有關(guān)，傳熱情況比較復雜所造成的。一般說(shuō)來(lái)，一是儀器，二是樣品。雖然影響因素很多，但只要嚴格控制某種條件，仍可獲得較好的重現性。

    （1）氣氛和壓力的選擇

    氣氛和壓力可以影響樣品化學(xué)反應和物理變化的平衡溫度、峰形。因此，必須根據樣品的性質(zhì)選擇適當的氣氛和壓力，有的樣品易氧化，可以通入N2、Ne等惰性氣體。

    （2）升溫速率的影響和選擇

    升溫速率不僅影響峰溫的位置，而且影響峰面積的大小，一般來(lái)說(shuō)，在較快的升溫速率下峰面積變大，峰變尖銳。但是快的升溫速率使試樣分解偏離平衡條件的程度也大，因而易使基線(xiàn)漂移。更主要的可能導致相鄰兩個(gè)峰重疊，分辨力下降。較慢的升溫速率，基線(xiàn)漂移小，使體系接近平衡條件，得到寬而淺的峰，也能使相鄰兩峰更好地分離，因而分辨力高。但測定時(shí)間，需要儀器的靈敏度高。一般情況下選擇8度·min-1～12度·min-1為宜。

    （3）試樣的預處理及用量

    試樣用量大，易使相鄰兩峰重疊，降低了分辨力。一般盡可能減少用量，最多大至毫克。樣品的顆粒度在100目～200目左右，顆粒小可以改善導熱條件，但太細可能會(huì )破壞樣品的結晶度。對易分解產(chǎn)生氣體的樣品，顆粒應大一些。比物的顆粒、裝填情況及緊密程度應與試樣一致，以減少基線(xiàn)的漂移。

    （4）參比物的選擇

    要獲得平穩的基線(xiàn)，參比物的選擇很重要。要求參比物在加熱或冷卻過(guò)程中不發(fā)生任何變化，在整個(gè)升溫過(guò)程中參比物的比熱、導熱系數、粒度盡可能與試樣一致或相近。

    常用α-三氧化二鋁Al2O3)或煅燒過(guò)的氧化鎂（MgO）或石英砂作參比物。如分析試樣為金屬，也可以用金屬鎳粉作參比物。如果試樣與參比物的熱性質(zhì)相差很遠，則可用稀釋試樣的方法解決，主要是減少反應劇烈程度；如果試樣加熱過(guò)程中有氣體產(chǎn)生時(shí)，可以減少氣體大量出現，以免使試樣沖出。選擇的稀釋劑不能與試樣有任何化學(xué)反應或催化反應，常用的稀釋劑有SiC、鐵粉、Fe2O3、珠Al2O等。

    （5）紙速的選擇

    在相同的實(shí)驗條件下，同一試樣如走紙速度快，峰的面積大，但峰的形狀平坦，誤差小;走紙速率小，峰面積小。因此，要根據不同樣品選擇適當的走紙速度。不同條件的選擇都會(huì )影響差熱曲線(xiàn)，除上述外還有許多因素，諸如樣品管的材料、大小和形狀、熱電偶的材質(zhì)以及熱電偶插在試樣和參比物中的位置等。市售的差熱儀，以上因素都已固定，但自己裝配的差熱儀就要考慮些因素。