試驗前準備工作。確認實驗室環境,保持環境溫濕度穩定,無明顯震動、氣流干擾,設備供電、冷卻系統正常。檢查儀器氣源,常用為高純氮氣,確認氣瓶壓力、管路無漏氣,氣體減壓閥調節至規定流量,吹掃氣用于保護樣品爐體,防止樣品氧化。準備樣品與坩堝,根據樣品類型選用鋁坩堝,稱量待測樣品,控制樣品質量在標準推薦區間,將樣品均勻平鋪在坩堝底部,蓋上坩堝蓋并進行壓封;同步準備空白參比坩堝,保證參比坩堝與樣品坩堝材質、重量盡量接近,減少基線漂移。檢查儀器硬件,爐體內部清潔無殘留樣品碎屑,自動進樣盤無雜物,確認傳感器狀態正常。
儀器開機與初始化。依次開啟冷卻裝置、差示掃描量熱儀主機、配套電腦軟件,等待設備完成自檢。自檢包含爐體溫度傳感器、自動進樣機構、載臺移動、氣體流量檢測等項目,若出現報錯,需要排查故障后再繼續操作。儀器開機后恒溫穩定一段時間,建立儀器基線,必要時執行基線校正,消除爐體、坩堝、傳感器帶來的系統誤差。按照試驗需求新建測試方法,設置程序參數,包含起始溫度、升溫速率、恒溫段、降溫段、終止溫度,同時設置氣體流量,保存測試方法文件。
樣品裝載與程序啟動。將封裝好的樣品坩堝依次放置在自動進樣盤對應的位置,在軟件內錄入樣品編號、樣品名稱、質量等信息,關聯預設好的測試方法。確認進樣盤位置無誤,關閉爐體保護門,啟動測試程序。設備自動執行進樣,機械手將樣品坩堝送入爐體內的樣品位,參比坩堝放置于參比位,隨后按照設定的溫度程序運行。測試過程軟件實時采集熱流、溫度數據,同步繪制DSC曲線,全程自動完成升溫、恒溫、降溫循環,無需人工干預。試驗期間留意設備狀態,觀察氣體流量、爐溫是否正常,若出現壓力異常、溫度失控等緊急情況,可停止試驗。
試驗結束與樣品取出。程序運行至終止溫度,爐體按照設定降溫,待爐內溫度回落至安全區間,儀器自動將樣品坩堝送回自動進樣盤。查看軟件內原始測試曲線,檢查曲線有無明顯異常、基線漂移過大等問題,確認數據采集完整。保存原始數據文件,導出DSC曲線,記錄熔融溫度、結晶溫度、焓變等特征參數。機械手取出完成測試的坩堝,更換下一組樣品,可直接啟動下一輪連續測試,發揮全自動批量測試優勢。
設備收尾與維護。全部樣品測試完成后,關閉溫度程序,繼續通入保護氣體吹掃爐體一段時間,帶走爐內揮發物。依次關閉軟件、儀器主機、冷卻系統,最后關閉氣瓶閥門。清理自動進樣盤,取出所有坩堝,清理爐腔內殘留的樣品殘渣,避免殘留物質污染傳感器。定期執行儀器校準,采用標準物質對溫度、焓值進行標定,保證后續測試精度。
操作注意事項。易揮發、會分解產氣的樣品需要選用帶孔坩堝,防止坩堝內部壓力過高;樣品量不可過多或過少,樣品厚度均勻,避免熱傳導不均。嚴禁測試會腐蝕爐體、發生劇烈反應的樣品。自動進樣機械手運行時,不要伸手進入設備內部,防止機械碰撞造成人身或設備損傷。長期不使用儀器時,保持爐體干燥,做好防塵防護。