把樣品塞進(jìn)
綜合熱分析儀，期待得到一條干凈利落的熱重或熱流曲線，結(jié)果卻在“應(yīng)該”失重的溫度區(qū)間看到臺(tái)階拖尾，在“應(yīng)該”放熱的峰尾又多出一個(gè)鼓包？別急著怪儀器，很可能是“熱慣性”在悄悄改寫數(shù)據(jù)！
一、什么是熱慣性
簡單說，就是“溫度變了，樣品沒立刻跟上”。儀器以10°C/min升溫，爐溫瞬間跳到200°C，但樣品真實(shí)溫度仍停留在195°C，中間5°C的滯后就是熱慣性。它來自三方面：樣品自身熱容、坩堝熱阻、傳熱路徑長度。塊體越大、導(dǎo)熱越差、升溫越快，滯后越明顯。
二、熱慣性如何“造假”
1.TG失重臺(tái)階右移
碳酸鈣分解真始溫度850°C，因熱慣性，樣品內(nèi)部實(shí)際850°C時(shí)，爐溫已860°C，曲線看上去“推遲”10°C。若用爐溫做橫坐標(biāo)，就會(huì)把分解溫度報(bào)錯(cuò)。
2.DSC峰形拖尾、假峰
聚乙烯熔融峰真半高寬僅6°C，熱慣性使樣品溫度分布不均，低端未熔、頂端已熔，峰尾被拉寬，積分焓值增加5%～8%；更糟的是，降溫階段樣品“熱滯后”放熱，可能冒出一個(gè)本不存在的“再結(jié)晶峰”。
3.反應(yīng)間隔“消失”
草酸鈣二水合物分三步失水/分解，熱慣性大時(shí)，前一步反應(yīng)熱還沒散去，后一步已開始，DSC峰連成片，看上去像“一步完成”，丟失中間產(chǎn)物信息。
三、快速判斷熱慣性大小
1.速率回環(huán)法：同一樣品分別用5°C/min、20°C/min測(cè)熔點(diǎn)，峰頂溫度差＞3°C，說明熱慣性已不可忽視。
2.坩堝對(duì)比法：同樣30 mg Al?O?，改用PtRh坩堝（導(dǎo)熱≈40 W m?¹K?¹）替代Al坩堝（≈200 W m?¹K?¹），峰尾拖長明顯，即熱慣性增大。
四、把誤差壓到1%以內(nèi)的四個(gè)簡單辦法
1.減少樣品量：常規(guī)粉末10 mg以內(nèi)，塊體切成薄片≤0.5 mm。
2.降低升溫速率：精確求溫度用5°C/min，定性掃描才用20°C/min。
3.用高導(dǎo)熱坩堝：PtRh優(yōu)于Al?O?，Al優(yōu)于PtRh，但注意兼容溫度與腐蝕性。
4.加標(biāo)準(zhǔn)金屬標(biāo)定：銦、鋅熔點(diǎn)校正溫度坐標(biāo)，把“表觀溫度”換回“樣品真實(shí)溫度”。
