影響儀器儀表差熱分析的主要因素

        差熱分析操作簡單，但在實際工作中，經常會發現同一個樣品在不同儀器上測量，或者不同人在同一儀器上測量，得到的差熱曲線結果不同。峰的最高溫度、形狀、面積和峰大小都會發生一定程度的變化。主要原因是熱量與多種因素有關，傳熱較為復雜。一般來說，一個是儀器，一個是樣品。雖然影響因素很多，但只要嚴格控制一定的條件，仍然可以獲得較好的重現性。
         (1) 氣氛和壓力的選擇
        大氣和壓力會影響樣品的化學反應和物理變化的平衡溫度和峰形。因此，必須根據樣品的性質選擇合適的氣氛和壓力。有些樣品容易氧化，可引入N2、Ne等惰性氣體。
         (2)升溫速率的影響及選擇
        升溫速率不僅影響峰溫的位置，還影響峰面積的大小。一般來說，加熱速度越快，峰面積越大，峰越尖。但是，快速的升溫速度使樣品的分解在很大程度上偏離了平衡條件，容易造成基線漂移。更重要的是，兩個相鄰的峰可能重疊，分辨率會降低。較慢的加熱速率和較低的基線漂移使系統接近平衡條件并獲得寬而淺的峰。它還可以更好地分離兩個相鄰峰，從而實現高分辨率。但測量時間長，儀器靈敏度高。一般以8度·min-1～12度·min-1為宜。
         (3) 樣品前處理及用量
        樣品量大，容易造成相鄰的兩個峰重疊，降低分辨率。一般盡量減少用量，最多為毫克。樣品粒度約100目～200目。小顆粒可以提高熱導率，但太細可能會破壞樣品的結晶度。對于容易分解產生氣體的樣品，顆粒要大一些。對照品的顆粒、堆積和密封性應與樣品一致，以減少基線漂移。
         (4) 參考資料的選擇
        為了獲得穩定的基線，參考物質的選擇非常重要。要求參比物質在加熱或冷卻過程中不發生任何變化，并且在整個加熱過程中參比物質的比熱、熱導率和粒徑盡可能與樣品一致或相似。
         α-氧化鋁 (Al2O3) 或煅燒氧化鎂 (MgO) 或石英砂通常用作參考材料。如果分析樣品是金屬，也可以用金屬鎳粉作為標準物質。如果樣品和參考材料的熱性能差異很大如果太遠，可以通過稀釋樣品來解決，主要是降低反應強度；如果加熱樣品時有氣體產生，可以減少大量的氣體，防止樣品沖出。所選稀釋劑不能與樣品發生任何化學反應或催化反應。常見的稀釋劑有碳化硅、鐵粉、Fe2O3、玻璃珠Al2O等。
         (5)走紙速度的選擇
        在相同的實驗條件下，相同的樣品，如進紙速度快，峰面積大，但峰形平坦，誤差小；進紙速度小，峰面積小。因此，應根據不同的樣品選擇合適的走紙速度。不同條件的選擇會影響差熱曲線。除上述之外，還有很多因素，例如樣品管的材料、尺寸和形狀，熱電偶的材料，以及熱電偶插入樣品和參考的位置。以上因素對于市售的差示量熱儀是固定的，但是自己組裝的差示量熱儀必須考慮這些因素。