由于热点偶自身的特性,各种类型的热电偶在不同的温度区间内的热电势输出不是线性的,如果同时考虑到在不同温度下热量的损耗也是不同的,那么必须对仪器进行温度及检测灵敏度的校正。
虽然市场上所有的热分析仪器都附带用于温度及热焓校正的标准样品,但是大多数仪器仅提供一种标样。其根据是由单一标样即可确定校正系数。事实上,从下文可以看到,该校正系数并不是恒定不变的,它随温度变化。也就是说,校正参数是随温度非线性变化的。因此有必要使用多个样品,在仪器使用温度范围内进行校正,才能保证测量的准确度。
德国耐驰公司的热分析软件可以对dsc(耐驰差示扫描量热仪)进行多点的(不限点数)温度及灵敏度检测校正,通过非线性回归的拟合计算,来保证仪器在整个测量范围内的精度。此方法适用于 netzsch 的 dsc200pc 、 dsc204f1 、 dsc404 、 sta449 、 sta409pc 等仪器。
温度及灵敏度校正步骤:
一). 标样测量从 file 中选择 new。选择测量模式为“sample”,输入样品重量。
ÿ 要求称重准确度不低于 0.01mg。
ÿ 测量气氛为高纯氮气。
1. 按“continue”,进入下一步,选择温度校正文件。选择“tcalzero.tmx”(空的温度校正文件)
2. 按“open”,进入下一步,选择灵敏度校正文件。选择“senszero.exx”(空的灵敏度校正文件)
3. 按“open”,进入下一步。编辑升温程序。以 10 度/分钟的升温速率,从标样熔点 50 度以下加热到样品熔点以上 30 度。
4. 按“continue”,定义所测量实验的文件名,开始测量。(保存实验结果的路径以及文件夹用户可以自己定义或添加。)
二). 实验结果实 验 结 束 以 后 , 进 入 分 析 程 序 “ proteus analysis“,打开以上所测实验文件,分析其熔点及熔融面积。
1. 同一个样品一般建议测量 3 次,取后两次平均值。
2. 记录下熔点--onset 温度(如:157.0 度)以及熔融热焓--area(如:124.8uvs/mg)
3. 高温 dsc 一般建议选用 in,bi,sn、zn,al,au 等 6 种标样,而低温 dsc 一般选用 c6h12,hg,in,bi,sn、zn 等等
三).编辑温度及灵敏度校正文件打开分析程序中 “extras ”菜单中的选项 “calib.temp”(温度校正)或 calib.sens”(灵敏度校正), 输入以上测量数据,生成校正文件。
在上图所示表格中,将没有测量的标准样品从表格中删除(用“delete”),将所测标样的熔点值输入到对应的表格中(temp. exp)。“mathematical weight” 为数学权重,用户可以根据不同温度段的侧重程度进行调整,然后按“calculate”进行计算,“temp. correction”为校正以后的温度。按“graph”可以观察温度点的偏差情况。点击“ok”将关闭窗口,在“file“中选择 “save as“将其保存为一个温度校正文件。在测量样品时,在选择温度校正文件时,打开此文件即可。