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DSC差示掃描量熱分析儀應(yīng)用
閱讀：527發(fā)布時(shí)間：2024-2-23
差示掃描量熱分析儀DSC的應(yīng)用：
（一）測(cè)定海水中的幾種微塑料
不同種類的塑料熱穩(wěn)定性有所區(qū)別，體現(xiàn)為DSC 熱特性曲線上的不同的特征峰，而特征峰的面積與測(cè)試樣品的質(zhì)量有關(guān)，因此可通過(guò) DSC來(lái)驗(yàn)證塑料材料的熱特性，繼而測(cè)定出樣品中某種塑料的質(zhì)量。
微塑料通常是指粒徑在 5 mm 以下的塑料顆粒，廣泛存在于海洋、河流、湖泊、土壤、沉積物等環(huán)境介質(zhì)中。由于其尺寸小、難降解，微塑料被生物攝食后，會(huì)通過(guò)生物累積和食物鏈生物放大效應(yīng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)甚至人類健康造成危害。目前，雖然對(duì)環(huán)境中微塑料的分離提取有多種方法，但是這些方法需要對(duì)微塑料顆粒逐一分析，過(guò)程耗時(shí)費(fèi)力，并且無(wú)法得到微塑料的質(zhì)量濃度。因此，利用DSC多種塑料混合物測(cè)定的補(bǔ)充、快速分析很有必要。
DSC可定性確認(rèn)微塑料的種類：因?yàn)椴煌臒崽卣鞣鍖?duì)應(yīng)著不同的聚合物特征基團(tuán)，因此可基于不同種塑料DSC曲線及熱特征峰值的圖像進(jìn)行微塑料的確認(rèn)表征。
DSC可定量確認(rèn)不同種類微塑料中所含某種材料的含量：DSC 熱特征峰積分面積與受試樣品質(zhì)量成正比，分別取 PE、PP進(jìn)行測(cè)試，分別取不同質(zhì)量的PE和PP，利用儀器自帶軟件Netzsch Proteus Thermal Analysis Software對(duì)峰面積進(jìn)行積分，以質(zhì)量為橫坐標(biāo)、DSC 峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線和方程。
DSC 提供了一種很好的選擇來(lái)定性鑒別微塑料種類，同時(shí)能夠?qū)Χ喾N微塑料混合物定量測(cè)定PE和 PP，結(jié)果顯示為質(zhì)量濃度，而無(wú)需費(fèi)時(shí)費(fèi)力的目檢法進(jìn)行識(shí)別計(jì)數(shù)，提高檢測(cè)效率。但是，該種方法仍有一定的缺陷，由于存在重疊峰，在研究的幾種微塑料中，只有 PE 和 PP 能夠有清晰的峰，對(duì)于其他種類的塑料無(wú)法進(jìn)行定量計(jì)算。
（二）DSC技術(shù)可以對(duì)甲基丙烯酰胺接枝蠶絲的接枝率進(jìn)行定量檢測(cè)
通過(guò)改變不同實(shí)驗(yàn)條件從而得到不同接枝率的蠶絲后，利用DSC技術(shù)對(duì)接枝后的蠶絲進(jìn)行測(cè)量，最后在 DSC曲線中出現(xiàn)新的吸熱峰，新峰面積隨著接枝率的增加而增加，其峰位也逐漸向高溫向移動(dòng)，而位于３１７ ～３２７ ℃內(nèi)蠶絲本身固有結(jié)構(gòu)的吸熱峰面積呈現(xiàn)減小趨勢(shì)，表明新吸熱峰面積與蠶絲接枝率之間存在一定關(guān)系。
由DSC曲線原理可知，流到樣品的熱流量對(duì)時(shí)間的積分等于轉(zhuǎn)化的熱焓（ΔＨ／Ｊ），對(duì)溫度表示的DSC曲線也總是對(duì)時(shí)間的積分，積分得到的結(jié)果即為DSC曲線與基線之間的面積，考慮測(cè)試樣品的質(zhì)量，即可得到單位熱焓值，其與相關(guān)吸熱峰面積對(duì)應(yīng)。
DSC也有許多其他的用途，比如利用DSC可以對(duì)合金熱處理工藝進(jìn)行分析；利用DSC法分析交通事故中保險(xiǎn)杠塑料殘片；利用DSC可以快速測(cè)試聚乙烯密度等等。
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