差示掃描量熱儀(DSC)是一種常用的熱分析儀器,用于測(cè)量樣品和參比物之間在程序控制溫度條件下的功率差與溫度的關(guān)系。為了確保其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,需要定期對(duì)差示掃描量熱儀進(jìn)行校準(zhǔn)。以下是一種常見(jiàn)的校準(zhǔn)方法:
一、準(zhǔn)備階段
1.準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):選取合適的溫度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),如高純金、錫等,確保其純度和穩(wěn)定性,并已知其準(zhǔn)確的熔點(diǎn)。
2.儀器與設(shè)備:確保差示掃描量熱儀及其配套設(shè)備(如電腦、軟件等)處于良好工作狀態(tài)。
二、溫度校準(zhǔn)步驟
1.連接儀器與電腦:將儀器數(shù)據(jù)線(xiàn)與電腦連接,插上儀器電源,打開(kāi)儀器背面的開(kāi)關(guān)。打開(kāi)軟件,進(jìn)行通信連接設(shè)置,確保儀器與電腦成功連接。
2.設(shè)置參數(shù):在軟件中設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù),如升溫速率、恒溫時(shí)間等。通常,升溫速率設(shè)為20℃/min,恒溫時(shí)間設(shè)為0min,截止溫度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的熔點(diǎn)適當(dāng)設(shè)定。
3.放置標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):取適量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(如錫粒)放入樣品容器中,如鋁坩堝內(nèi)。用鑷子將帶有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的鋁坩堝放入試樣托盤(pán)中央,另取一只空鋁坩堝作為參比物。
4.開(kāi)始實(shí)驗(yàn):點(diǎn)擊軟件中的開(kāi)始鍵,開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。等DSC曲線(xiàn)出現(xiàn)一個(gè)完整的峰之后,即可停止實(shí)驗(yàn)。
5.數(shù)據(jù)分析:點(diǎn)擊菜單欄上的“數(shù)據(jù)分析”選項(xiàng),選擇“曲線(xiàn)平滑”,系統(tǒng)便可自動(dòng)修正曲線(xiàn)。然后,選擇“熔點(diǎn)(熱焓)”進(jìn)行分析,在曲線(xiàn)開(kāi)始變化之前和結(jié)束變化之后分別點(diǎn)擊,以確定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的熔融溫度。
6.校準(zhǔn)判斷:比較實(shí)驗(yàn)測(cè)得的熔融溫度與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的已知熔點(diǎn),計(jì)算誤差。如果誤差較大(通常要求在±1℃范圍內(nèi)),則需要重新校準(zhǔn)。
7.重復(fù)校準(zhǔn):如果初次校準(zhǔn)的誤差較大,可以在被測(cè)標(biāo)準(zhǔn)樣熔點(diǎn)處輸入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的已知熔點(diǎn),在實(shí)際熔點(diǎn)處輸入實(shí)際測(cè)得的熔點(diǎn)值,然后按照提示進(jìn)行校準(zhǔn)。重復(fù)上述步驟,直到實(shí)驗(yàn)測(cè)得的熔融溫度在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)為止。

三、其他校準(zhǔn)方法
除了溫度校準(zhǔn)外,差示掃描量熱儀還可以進(jìn)行熱流校準(zhǔn)和響應(yīng)時(shí)間校準(zhǔn)。熱流校準(zhǔn)主要是選取合適的熱流標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(如高純鎢等),并測(cè)定其熱容。響應(yīng)時(shí)間校準(zhǔn)則是選取具有快速反應(yīng)特性的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(如甲醇、苯等),并測(cè)定其相變溫度。這兩種校準(zhǔn)方法的步驟與溫度校準(zhǔn)類(lèi)似,但需注意標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的選擇和測(cè)量參數(shù)的設(shè)置。
四、注意事項(xiàng)
1.在校準(zhǔn)過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照儀器說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作,避免操作失誤導(dǎo)致校準(zhǔn)失敗。
2.標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的純度和穩(wěn)定性對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果有很大影響,因此應(yīng)確保標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的質(zhì)量和保存條件符合要求。
3.定期對(duì)差示掃描量熱儀進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù),可以延長(zhǎng)儀器的使用壽命并提高測(cè)量準(zhǔn)確性。
通過(guò)以上步驟和注意事項(xiàng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)差示掃描量熱儀的準(zhǔn)確校準(zhǔn),確保其在熱分析實(shí)驗(yàn)中的準(zhǔn)確性和可靠性。