同步熱分析儀(STA)是材料科學(xué)領(lǐng)域的重要分析工具,它結(jié)合了熱重分析(TGA)和差示掃描量熱法(DSC),能夠同時(shí)測量樣品的質(zhì)量變化和熱量變化。以下是使用同步熱分析儀的技巧與最佳實(shí)踐指南:
樣品準(zhǔn)備:樣品應(yīng)均勻分布,避免與盤壁接觸,以減少熱傳導(dǎo)誤差。樣品量通常為幾毫克至幾十毫克,過大的樣品可能導(dǎo)致熱梯度不均勻,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
儀器預(yù)熱與校準(zhǔn):實(shí)驗(yàn)前需預(yù)熱儀器至穩(wěn)定狀態(tài),通常為30分鐘至1小時(shí),并使用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行校準(zhǔn),確保儀器的準(zhǔn)確性和一致性。
實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定:根據(jù)樣品性質(zhì)和研究目的,合理設(shè)定加熱速率、溫度范圍、氣氛類型和流速。升溫速率建議為5–10°C/min,過快可能導(dǎo)致熱分解速率過快,無法獲得精確的熱行為數(shù)據(jù)。
氣氛控制:選擇合適的氣氛(如氮?dú)狻鍤饣蜓鯕猓┛梢员苊庋趸虿槐匾幕瘜W(xué)反應(yīng),影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對于氧化敏感的樣品,選擇惰性氣體是必要的。
數(shù)據(jù)采集與分析:實(shí)驗(yàn)過程中,儀器將自動(dòng)采集數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將數(shù)據(jù)導(dǎo)出至計(jì)算機(jī),利用專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,如TGA曲線和DSC曲線的解析,以獲取樣品的熱穩(wěn)定性、分解溫度、反應(yīng)熱等信息。
儀器維護(hù)與清潔:實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,清潔樣品室和參比室,確保沒有殘留物質(zhì)。定期進(jìn)行儀器的維護(hù)和檢查,以保持其最佳工作狀態(tài)。