“Temperature Scan”:温度扫描程序,可以进行升温和降温扫描。结束温度和扫描速率在左下角的编辑控件里修改,如下所示(截取自页面左下角):
“From”温度和上一步的结束温度或用户定义的初始温度有关。“To”表示扫描的终点。“Rate”是扫描速率。如果“To”的温度比“From”的温度高,则进行的是升温扫描,否则进行的是降温扫描。
“Isothermal”:等温温度程序,等温时间可以修改,如下所示(截取自页面左下角):
“StepScan Scan Iso”:添加“StepScan”温度程序。共有5个参数供用户修改,分别是扫描速率(Rate)、第二点温度(2nd Temp.)、等温时间(Isothermal)、重复次数(Reps)和平衡判据,如下所示(截取自页面左下角):
萨顶顶 周鹏这里的扫描速率是指从第一点温度(初始温度)到第二点温度这一小的温度区间的扫描速率;第二点
温度实际上规定了温度程序的步长;这里的等温时间有时是真实的等温时间,有时不是真正的等温时间,因此说是名义等温时间更合适。等温过程实际上是热流平衡的过程,只有让热流充分地平衡,StepScan数据才能准确。对于何时算作充分平衡,由用户在平衡判据中规定。也就是说,不论用户规定等温时间多么长,只要热流满足平衡判据,就开始下一个温度区间的扫描。但如果用户给的平衡时间太短,热流还没有满足平衡判据就开始了下一个温度区间的扫描。因此,等温时间应给充分,根据样品量和实验条件而定,通常为30s~60s。重复步骤规定了StepScan的最终结束温度。如果用户需要变步长,在一个StepScan步骤中是不能完成的,需要另外添加新的StepScan 温度程序。
“Repeat Steps”:重复步骤。可以选择一步重复,也可以选择几个连续的步骤作为重复单元。需要注意的是Stepscan程序是不能重复的。
按下“Insert a Step”按钮,弹出的对话框和按下“Add a Step”弹出的对话框完全相同。区别是前者是将步骤加在当前步骤(高亮度显示)的前面,而后者是加在后面。“Delete Item”是将当前的步骤删除。有时,温度程序前后有牵连,如果当前步骤的删除对其他温度程序有影响,则软件会提示用户不能删除该步骤。这里用“Item”而不用“Step”是因为当前的方法步骤中还可能有动作(Action)和事件(Event)。朴树 送别
金城武林叶亭
点下“Add Action”按钮,会给出三个选项,如下所示:
“Switch Gases”:切换气体。OK后会出现气体选择对话框,用户可以选择气体的种
类和流量,然后又会弹出对话框,提示用户确定气体切换的条件,条件有:
A Signal Equilibrates:信号平衡判据,同前;
A Signal Crosses a Boundary:信号穿过某一边界条件判据;
A Specified Time is Reached:直接规定多长时间后切换气体;
Action Occurs Immediately:立即进行气体切换;
“Stop Run”:终止数据采集。选择后会弹出对话框,提示用户确定数据采集终止的条件,同上面4条。
“Next Program Step”:进入下一个程序步骤。
“Add Event”是添加事件的命令。
“End Condition”:结束条件。在这里,用户可以指定数据采集结束后仪器应该如何动作。内容如下所示(截取自页面左下角):
用户可以选择实验结束后回到加样温度(Go To Load Temp.),可以选择在实验结束处等温(Hold),回到指定温度(Go To)。同时,如果在低温模式下操作,用户还可以选择是否关闭液氮(CryoFill)和炉盖加热器(Cover Heater)。点击“Done”后则用户关于结束条件的修改生效。
4.浏览程序页面
easy come easy go
用户可以在此页面中对所有的温度程序、步骤、动作等进行浏览和检查,一旦有不合理之处,立即返回修改。
z实验中应注意的一些问题
在样品压制时,最好能有有使用经验的人员在场进行指导或进行示范演示。因为对压机不当的使用可能会造成不可逆损坏。压头和底座应分类存放,严禁混淆。
用液氮做冷源的低温操作,应保证实验室的通风,避免氮气浓度过高引起的窒息。
alwaysonline有毒尾气应引至室外。
采集数据的过程中应避免仪器周围有明显的震动,严禁打开上盖,轻微地碰及仪器前部就会在DSC热流曲线上产生明显的峰谷。不要在采集数据的过程中调整样品净化气体的流量,因为气体流量的轻微改变就会对DSC热流曲线产生明显的影响。
第三章仪器标定
对于几乎所有的热分析仪器,在使用前都要进行标定,DSC也不例外。无论常温模式还是低温模式,都要首先对仪器进行标定后才能正常使用。以温度标定为例,DSC 实验多数不是在平衡态,而是在等速升(降)温的动态条件下进行,在炉子的介质空间-试样容器-试样之间形成温度梯度。又因仪器结构的限制,测温元件通常不与试样直接接触,即使对同一转变(或反应),温度测定也会因仪器、实验条件而异。标定的目的正是使仪器的指示温度等于试样的真实温度。标定要采用转变温度和转变焓
已知的标准物质(称为标样),其选取的基本原则是:化学上足够稳定和惰性的,在存储过程中没有变化,不与试样皿发生反应,材料易得,如商品(化学纯或分析纯)化学试剂和高纯金属,所取特征转变温度足够明显、分立和重复。
对于Diamond DSC仪器,有两种标定方法可选:一种是简单标定(E-Z calibration),另一种是高级标定(advanced calibration)。前一种标定面向初级用户,适用于对于电脑基本操作不熟悉或刚接触DSC而又未经培训的人员。简单标定采用的是铟(indium)单点标定,所有的标定步骤都有软件提示,用户要输入的信息最少。该种标定的优点是简单易学,缺点是不够精准,尤其是在低温模式下,误差较大。要想使得仪器获得准确的结果或在低温模式下运行,就要采用高级标定(这也是PE公司推荐大多数用户
使用的标定方法)。高级标定十分灵活,可采用两点标定或多点标定。有经验的用户可以在较短的时间内对仪器进行精确的标定。而不恰当的标定又会使实验数据杂乱无章。高级标定分为四个步骤,不能颠倒,因为前一步的改变会影响到下一步。其先后顺序依次是:基线优化、温度标定、炉子标定、能量标定。
1.基线优化
1)简介
无处安放mv
功率补偿型DSC的优点是响应快、灵敏和分辨率高,这些是热流型DSC无法相比的,主要的缺点是如果实验时间较长,可能会出现基线的漂移。Diamond DSC改进了基线性能。基线优化过程可由仪器自动进行(自调,Autotune),用户选择好温度范围和扫描速率后,仪器将自动调整基线的斜率(slope)和曲率(curvature)。标定所需时间与扫描速率和所选温度范围有关,例如,在扫描速率为10℃/min,温度范围为50℃~450℃时,大概需要4小时左右。标定过程也是控制分析软件进行反复试算的过程。一般在给定的温度范围内反复跑3~5次,直到软件认为满意为止。
对于有经验的用户,也可以不用自调功能。改用人工调整。这种方法是最快捷的方法,但只供有经验的用户使用。一般而言,对于曲率的调整的重要性远大于对斜率的调整。因为,使用过程中斜率的变化是较为常见的,在软件中有将倾斜的基线拉直
实现步骤如下:
在设备观察(Instrument viewer)或方法编辑(method editor)状态下,打开View 菜单,点选Calibrate 选项,弹出标定向导对话框: