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DSC純度的測(cè)定

本文由 寧波賽茵儀器有限公司 整理匯編

2024-09-30 07:52 2940閱讀次數(shù)

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純度的測(cè)定圖1.40給出了一組不同純度的苯甲酸的DSC曲錢(qián),圖中示出純度越高,熔點(diǎn)越高.熔融峰越尖陡。利用因材科不純而導(dǎo)致點(diǎn)下降這一原理來(lái)測(cè)定物質(zhì)純度的方法叫熔點(diǎn)下降法。化學(xué)熱力學(xué)中叫凝固點(diǎn)下降。熔點(diǎn)下降與雜質(zhì)量之間的關(guān)系用Van’tHoff方程表示。式中△H是摩爾熔融熱焓,R是氣體常數(shù),X2是雜質(zhì)的摩爾數(shù),T0是純物質(zhì)的熔點(diǎn),而Tm是已摻雜材料的熔點(diǎn).因?yàn)門(mén)m很難求準(zhǔn),一般用作圖法求:定義f為試樣在溫度為T(mén)s時(shí)已溶化的分?jǐn)?shù)將Ts對(duì)1/f作圖應(yīng)為直線(xiàn),其斜率=To一Tm,即熔點(diǎn)下降值.將斜率代入Van’tHoff方程,就求出X2。美國(guó)PerkinE1mer公司用DSC方法測(cè)定罩丸甾酮的純度,如圖1.4l所示。曲線(xiàn)上標(biāo)出的幾個(gè)溫度值是試樣熔融部分的百分比在1050%范圍內(nèi)的幾個(gè)點(diǎn)上測(cè)得的。以A點(diǎn)為例,從A作基線(xiàn)的垂線(xiàn)AB,AB線(xiàn)以前的面積即為已熔面積A1,DSC曲線(xiàn)下總面積為AT,所以A點(diǎn)的已熔分?jǐn)?shù)從A按純金屬銦(99.999%)熔融峰起始邊的斜率向基線(xiàn)引AD,交基線(xiàn)于D,此點(diǎn)的溫度即Ts用同樣的方法求出其它點(diǎn)的Ts和f,把各點(diǎn)的Ts對(duì)1/f作圖,得到如圖1.42所示的直線(xiàn).因此從斜率可求出X2=0.0042,即試樣純度為99.6%。這種方法測(cè)定純度的公式是從C1ausius-Clapeyron。方程及Raoult定律推導(dǎo)出來(lái)的,有一定的假設(shè)條件。只有當(dāng)試樣純度高于99%時(shí)用凝固點(diǎn)下降原理才能夠得到高的準(zhǔn)確度。隨雜質(zhì)含量的增加,準(zhǔn)確性下降.為了改善純度測(cè)定的準(zhǔn)確性,考慮被忽略的預(yù)熔部分,可用償試誤差法解決Ts1/f不成直線(xiàn)的問(wèn)題。由于DSC曲線(xiàn)基線(xiàn)取法對(duì)面積值影響很大,特別對(duì)純度低的試樣影響更嚴(yán)重.假設(shè)誤差為δ,則式中AT為DSC曲線(xiàn)峰總面積,A1,A2,…為已熔部分的降面積,f1,f2,…為已熔化分?jǐn)?shù).若Ts1/f不成直線(xiàn),就改變?chǔ)闹担钡絋s1/f成直線(xiàn)為止,這樣就可以較準(zhǔn)確地求得T0一Tm值,圖1.43示出的是苯純度測(cè)定中的直線(xiàn)化方法.D.L.Sondack提出在DSC測(cè)定純度過(guò)程中用一個(gè)簡(jiǎn)單方程對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行直線(xiàn)化的方法.目前PerkinElmer公司出售的DSC2C儀或DSC7儀都有純度測(cè)定軟件。

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