差示掃描量熱分析儀DSC的應用:
(一)測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試樣品的質(zhì)量有關,因此可通過 DSC來驗證塑料材料的熱特性,繼而測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,會通過生物累積和食物鏈生物放大效應對生態(tài)系統(tǒng)甚至人類健康造成危害。目前,雖然對環(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微塑料顆粒逐一分析,過程耗時費力,并且無法得到微塑料的質(zhì)量濃度。因此,利用DSC多種塑料混合物測定的補充、快速分析很有必要。
DSC可定性確認微塑料的種類:因為不同的熱特征峰對應著不同的聚合物特征基團,因此可基于不同種塑料DSC曲線及熱特征峰值的圖像進行微塑料的確認表征。
DSC可定量確認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進行測試,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對峰面積進行積分,以質(zhì)量為橫坐標、DSC 峰面積為縱坐標繪制標準曲線和方程。
DSC 提供了一種很好的選擇來定性鑒別微塑料種類,同時能夠?qū)Χ喾N微塑料混合物定量測定PE和 PP,結(jié)果顯示為質(zhì)量濃度,而無需費時費力的目檢法進行識別計數(shù),提高檢測效率。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,對于其他種類的塑料無法進行定量計算。
(二)DSC技術可以對甲基丙烯酰胺接枝蠶絲的接枝率進行定量檢測
通過改變不同實驗條件從而得到不同接枝率的蠶絲后,利用DSC技術對接枝后的蠶絲進行測量,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,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,表明新吸熱峰面積與蠶絲接枝率之間存在一定關系。
由DSC曲線原理可知,流到樣品的熱流量對時間的積分等于轉(zhuǎn)化的熱焓(ΔH/J),對溫度表示的DSC曲線也總是對時間的積分,積分得到的結(jié)果即為DSC曲線與基線之間的面積,考慮測試樣品的質(zhì)量,即可得到單位熱焓值,其與相關吸熱峰面積對應。
DSC也有許多其他的用途,比如利用DSC可以對合金熱處理工藝進行分析;利用DSC法分析交通事故中保險杠塑料殘片;利用DSC可以快速測試聚乙烯密度等等。
免責聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關法律責任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負版權(quán)等法律責任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關權(quán)利。