DSC数据处理——基线的校正
p 多位专家基于大量的科研文章审稿经验,发现了部分文章存在以下问题: /p p 1. 制图不规范、不完整,没有充分利用测试结果给予的信息(无温度、失重率、热量等标出) /p p 2. 无再现性说明(严格讲要5次) /p p 3. 样品制备和鉴定方面:样品错了,结果不对 样品纯度没有使用物质的量表示 未提及使用何种方法 晶体没有纯晶体数据 高压液相、质谱等,滥用元素分析。 /p p 4. 实验条件的选择不合适 /p p 5. 操作不规范 /p p 具体到DSC分析测试结果中,出现了3个需要注意的问题: /p p strong 1. 基线需要修正 /strong /p p strong /strong 一般来说,基线应该是水平的。但实际由于样品受热,热容的改变,曲线向上或向下是正常的。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 260px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/515a1850-eec0-4722-b787-62f0121ec454.jpg" title=" 627-1.png" alt=" 627-1.png" width=" 400" height=" 260" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 269px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/f0f92f9c-f771-4e52-8c97-f04cf60ae9e8.jpg" title=" 627-2.png" alt=" 627-2.png" width=" 400" height=" 269" border=" 0" vspace=" 0" / /p p /p p 对于实际测得的DSC结果,基线的修正是很有必要的,基线修正的意义在于: /p p (1)确保系统的稳定性和可靠性良好, 测量重复性高并且具有极高的灵敏度。 /p p (2)基线处理方法的应用使得所获得的实验数据更加精确, 可靠性更强,从而为进一步的实验和分析工作可奠定良好基础, 提供有利的保障。 /p p (3)每次实验的进行都应该进行基线的测量和相应的处理, 才能确保科学研究的严谨性和合理化. /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 342px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/8de4e80b-5324-4bcb-8be0-8c9d63c3391c.jpg" title=" 627-3.png" alt=" 627-3.png" width=" 400" height=" 342" border=" 0" vspace=" 0" / /p p strong DSC基线如何修正? /strong /p p 一般,DSC仪器自带的软件都具有基线校正、数据曲线平滑等功能。 /p p TA 仪器设计了一种新的具有独特的内部 TzeroTM 参比温度的DSC 传感器, , 可检测到仪器不对称并在其测量电路中进行补偿。利用 TzeroTM 技术可以用含四个项的热流方程以及独特的电池校准技术消除由DSC 传感器的轻微不对称导致的基线失真问题的影响。其结果是真实地表示进出样品的热流信号本身, 不受仪器系统的影响。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 295px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/b2927d59-e8da-41a1-83a4-b81a17ae6b82.jpg" title=" 627-4.png" alt=" 627-4.png" width=" 400" height=" 295" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 259px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/3dc65ef6-86fd-4ed0-a5e0-2da20129e01a.jpg" title=" 627-5.png" alt=" 627-5.png" width=" 400" height=" 259" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 371px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/9e6fdb1f-767f-4f93-9bb2-cd35b526b90c.jpg" title=" 627-6.png" alt=" 627-6.png" width=" 400" height=" 371" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 227px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/66758c8f-97f8-4236-9886-5e6204537bae.jpg" title=" 627-7.png" alt=" 627-7.png" width=" 400" height=" 227" border=" 0" vspace=" 0" / img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 329px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/d982f393-083a-4331-960f-f08adb5be82b.jpg" title=" 627-8.png" alt=" 627-8.png" width=" 400" height=" 329" border=" 0" vspace=" 0" / /p p strong 基线漂移对DSC曲线采样信号的特征信息准确提取带来很大困难,那么实验后期基线的修正是否可行呢? /strong /p p 现在很多仪器公司利用小波变换的良好分辨率分析特性,或者曲线拟合法以及FIR和IIR滤波的方法,提出基于多分辨率分析的DSC基线漂移矫正算法,并编程,使用软件“平滑”实验曲线。 /p p 专家以为这是不妥的。因为这样的处理很易丢掉小的峰形、改变原先的峰形,造成失真。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 258px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/1fc4970b-81c3-4ee1-a765-b07168be7b1a.jpg" title=" 627-9.png" alt=" 627-9.png" width=" 400" height=" 258" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 国产RD496-2000型热量计使用了矫正 /strong /p p 对反应前后基线不变或变化甚微的热谱,一般不作基线移位热动谱峰面积的校正。对反应前后基线变化的热谱,都作基线移位热动谱峰面积的校正。 /p p strong 2.人为取点位置(同样样品,结果的曲线取点温度范围)应统一 /strong /p p 取点方法不同,DSC测试得到的结果也会产生很大的不同。现在比较常用方法是切线法外推出对应的温度。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/bfed997d-25b4-4b40-bfda-850e8595fa19.jpg" title=" 627-10.png" alt=" 627-10.png" width=" 400" height=" 267" border=" 0" vspace=" 0" / /p p strong 3.应该建立物质测定的统一标准 /strong /p p 对于一个同样的样品,即便做到操作规范,但结果也往往不一致,原因是多因素对实验结果的影响,比如升温速率、气氛、样量、坩埚& #8230 & #8230 /p p 因此,为了确保实验的重复性和可靠性,对实验过程的基本要求是:操作要规范,测定要准确,解析要合理,结果要全面。 /p p /p p 参考文献 /p p 张均艳, 李成栋, 田学雷. 山东大学学报(工学版), 2002, 32(6): 552 /p p 夏郁美, 韩 莉, 王世钧. 分析测试技术与仪器, 2014, 20(1): 52 /p p 致谢:本文由西北大学教授高胜利所提供相关资料经编辑整理撰写而成,特此致谢! /p