差示掃描量熱儀(DSC)是測定物質熱轉變(如熔融、結晶、玻璃化轉變)的核心熱分析儀器,操作需嚴格遵循樣品制備、基線校準、程序設定、測試執行、后處理流程,確保熱流信號精準、數據可靠。
一、實驗前準備與開機自檢
開機前確認實驗室溫度穩定(20~25℃)、無強振動與氣流干擾。依次開啟穩壓電源、循環冷卻水(設定溫度 5~20℃,檢查流量達標),待水溫穩定后啟動儀器主機與工作站軟件。執行系統自檢,核查傳感器狀態、爐體密封性、氣路壓力(氮氣 / 氬氣等保護氣),確保無漏氣、無報錯。同時準備坩堝(鋁坩堝 / 陶瓷坩堝)、樣品勺、鑷子等器具,并用乙醇清潔烘干,避免污染。
二、樣品制備與裝樣
根據實驗需求稱取樣品,用量 5~10 mg為宜(高靈敏度測試可降至 1~3 mg),保證樣品均勻平鋪于坩堝底部,減少熱阻。同時準備空坩堝作為參比,確保樣品坩堝與參比坩堝質量差≤0.1 mg。小心將兩只坩堝分別放入爐體的樣品座與參比座,確認放置平穩、接觸良好,緩慢關閉爐蓋并鎖緊,防止爐內氣氛泄漏。
三、實驗參數設定
在工作站軟件中新建實驗,輸入樣品信息(名稱、質量、坩堝類型)。設定溫度程序:先以 10~20℃/min 速率升溫至高于目標熱轉變溫度 20~30℃(預處理,消除樣品熱歷史),再降溫至初始溫度,最后以 5~10℃/min 的標準速率升溫至終點溫度(速率過快會降低分辨率,過慢則延長實驗時間)。設置氣路參數,保護氣流量通常為 20~50 mL/min,根據樣品是否易氧化選擇惰性氣體。勾選 “基線校正”“自動結束” 功能,設定數據存儲路徑。
四、實驗執行與過程監控
確認參數無誤后啟動實驗,全程觀察軟件界面的熱流曲線、爐溫曲線與氣路狀態。測試期間嚴禁觸碰爐體、插拔電源線,避免振動干擾熱流信號。若出現曲線異常漂移、爐溫失控或漏氣報警,立即停止實驗并排查故障。
五、實驗后收尾與數據處理
程序結束后,待爐溫降至 100℃以下再打開爐蓋,取出坩堝并清理爐內殘留。用軟件進行基線扣除、峰面積積分、溫度標定,計算熔融焓、結晶度、玻璃化轉變溫度等關鍵指標,保存原始數據與分析報告。最后依次關閉軟件、主機、循環冷卻水與穩壓電源,做好設備使用臺賬記錄。
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