提升DSC測試精度需從關鍵參數優化與實驗條件控制兩方面入手,以下為具體策略:
關鍵參數優化
樣品量:樣品量需控制在適當范圍,通常建議為5 - 20mg。樣品量過多,樣品內部溫度分布不均勻,影響測量精度;樣品量過少,信號強度不足,難以準確測量。對于含有揮發性成分的樣品,應使用密封盤或干箱進行密封,以防止水分吸收和損失。
升溫速率:通常建議升溫速率為10°C/min,以平衡測量精度和實驗時間。升溫速率越大,峰溫越高,峰形越大,基線越飄,相鄰峰的分離越差;升溫速率過慢,則可能會延長測試時間或降低測試效率。若想提高對微弱的熱效應的檢測靈敏度,可加快升溫速率;若想更清晰地觀察相鄰峰,可選擇慢速升溫速率。
樣品形態與制備:樣品形態應為粉末、薄膜或小塊,避免塊狀樣品因熱分布不均導致測量誤差。塊狀樣品建議切成薄片或碎粒,粉末樣品應使其在坩堝底部鋪平成一薄層,堆積方式一般建議堆積緊密,有利于樣品內部的熱傳導;對于有大量氣體產物生成的反應,可適當疏松堆積。
實驗條件控制策略
儀器校準:在實驗前,需對DSC儀器進行溫度和熱流校準,使用已知熱容的物質(如銦)作為標準,確保儀器的基線穩定,避免因基線漂移導致的測量誤差。
實驗氣氛:氮氣氣氛可以減少氧化反應的影響,適用于大多數材料;若需使用靜態氣氛,須保證反應過程中的釋出氣體無危害性。從保護天平室與傳感器、防止分解物污染的角度,一般推薦使用動態吹掃氣氛。
溫度范圍:溫度范圍應涵蓋預期的特征溫度值,并根據材料特性適當調整。對于半結晶性的高分子材料,可先升過熔點使樣品充分熔融,隨后淬冷至玻璃化溫度以下,再次升溫時玻璃化轉變較為明顯。
環境控制:實驗室環境應保持恒溫,避免外界溫度波動對實驗結果的影響。同時,要盡量避免在儀器極限溫度附近進行恒溫操作,試驗完成后,必須等爐溫降到200°C以下后才能打開爐體。
重復性測試:每次實驗應至少重復三次,以評估結果的統計顯著性。在報告結果時,應標明樣品量、升溫速率、實驗條件等信息,以便結果的可追溯性和比較。
免責聲明
- 凡本網注明“來源:化工儀器網”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:化工儀器網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
- 本網轉載并注明自其他來源(非化工儀器網)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品第一來源,并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。