....47/47....近代材料分析測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)講義目錄實(shí)驗(yàn)一：相色譜定性分析21、氣相色譜法22、氣相色譜定性分析6實(shí)驗(yàn)二：高效液相色譜法81、高效液相色譜法82、高效液相色譜法測(cè)定飲料中的咖啡因11實(shí)驗(yàn)三：凝膠滲透色譜（GPC）法測(cè)定聚合物的分子量與分子量分布14凝膠色譜(GPC)操作規(guī)程18實(shí)驗(yàn)四：苯酚的紫外光譜的繪制與定量測(cè)定19實(shí)驗(yàn)五：苯甲酸（聚氯乙烯、聚乙烯薄膜與液膜）的紅外光譜分析22實(shí)驗(yàn)六：綜合熱分析實(shí)驗(yàn)24實(shí)驗(yàn)七：X-射線衍射法進(jìn)行物相分析30實(shí)驗(yàn)八：透射電鏡的基本結(jié)構(gòu)和操作37實(shí)驗(yàn)九：DSC方法研究PP與其復(fù)合材料非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)44實(shí)驗(yàn)一氣相色譜定性分析1、氣相色譜法實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)容：1、閱讀實(shí)驗(yàn)講義，熟悉實(shí)驗(yàn)容。1.1基本原理組分性質(zhì)不同，在固定相上的溶解或吸附能力不同，即它們的分配系數(shù)大小不同。分配系數(shù)大的組分在固定相上的溶解或吸附能力強(qiáng)，停留時(shí)間也長(zhǎng)，移動(dòng)速度慢，因而后流出柱子。1.2氣相色譜儀毛細(xì)管柱氣相色譜儀比普通填充柱氣相色譜儀多一個(gè)分流裝置，柱后加一個(gè)尾吹氣路。尾吹氣路又稱輔助氣路。1.載氣由氣體發(fā)生器產(chǎn)生，電子控制，以穩(wěn)定流量進(jìn)入氣化室、色譜柱、檢測(cè)器后放空。常用載氣有氫氣、氮?dú)狻Ｇ罢咧饕脽釋?dǎo)檢測(cè)器時(shí)使用；后者主要用氫火焰離子化檢測(cè)器時(shí)使用。進(jìn)樣就是用注射器將樣品迅速而定量的注入氣化室氣化，再被載氣帶入柱分離。要想獲得良好分離，進(jìn)樣速度應(yīng)極快，樣品應(yīng)在氣化室瞬間氣化。常用注射器規(guī)格為：液體用0。5~50μL微量注射器。毛細(xì)管柱由于其徑細(xì)，固定液膜厚度薄，因此樣品容量很小。對(duì)液體樣品，一般進(jìn)樣量為10-3~10-2μL，氣樣10-7ml，所以需要用分流進(jìn)樣技術(shù)，即在氣化器出口載氣分兩路，絕大部分放空,極小部分進(jìn)入柱子，這兩部分的比例大小叫做分流比。1.色譜柱是色譜儀的心臟。柱由柱管固定箱組成。常用柱管材料為不銹鋼\玻璃或石英玻璃。將選定的固定液涂布在載體上，然后裝入色譜柱，這種柱子稱為填充柱。毛細(xì)管填充柱極較少使用。市售毛細(xì)管柱都用石英玻璃拉制而成，并在其外面包制聚酰胺\硅橡膠等高分子材料以增加其柔性和強(qiáng)度。常用商品毛細(xì)管柱的徑有0.53mm\0.32mm和0.25mm等幾種規(guī)格，長(zhǎng)度為10~30m。它的固定液直接涂布或通過(guò)化學(xué)鏈鍵合在預(yù)先經(jīng)過(guò)處理的管壁上。在充分了解樣品性質(zhì)的基礎(chǔ)上，盡量使固定液與樣品組分之間有某些相似性，使兩者之間作用力增大，從而有較大的分配系數(shù)的差別，以實(shí)現(xiàn)良好分離。幾種常用的代表性固定液(按極性增加的順序)：甲基硅橡膠(SE-30)，最高使用溫度350℃；50%苯基甲基聚氧烷(OV-17)，最高使用溫度375℃；三氟丙基甲基聚硅氧烷(OV-210)，最高使用溫度250℃；聚乙二醇(PEG-20M)，最高使用溫度200℃；丁二酸二乙二醇聚酯(DEGS)，最高使用溫度200℃。最高使用溫度指固定液在此溫度以上，它的蒸汽壓急劇上升而造成基線不穩(wěn)。1.檢測(cè)器的作用是將載氣中組分的含量的變化轉(zhuǎn)變成可測(cè)的電信號(hào)，然后輸入記錄器記錄下來(lái)。最常用的檢測(cè)器有兩種：熱導(dǎo)檢測(cè)器和氫火焰離子化檢測(cè)器。毛細(xì)管色譜儀所使用的熱導(dǎo)檢測(cè)器要求死體積小。氫火焰離子化檢測(cè)器是最常用的檢測(cè)器。除了對(duì)無(wú)機(jī)氣體與少數(shù)在火焰中不離解的化合物沒(méi)有信號(hào)或信號(hào)極小，幾乎對(duì)所有有機(jī)物都產(chǎn)生響應(yīng)。當(dāng)載氣攜帶被柱分離后的組分進(jìn)入氫氧焰中燃燒，生成正負(fù)離子。1.在毛細(xì)管色譜中，由于出峰快，峰形窄，因而需要使用快速響應(yīng)的記錄儀。以色譜數(shù)據(jù)處理機(jī)或色譜工作站作為記錄器，由于其具有響應(yīng)快速，色譜數(shù)據(jù)存儲(chǔ)靈活與再處理功能強(qiáng)等特點(diǎn)，越來(lái)越為色譜工作者普遍采用。1.3GC-2010（島津）使用方法1.進(jìn)樣口：毛細(xì)柱進(jìn)樣口(S/SL)；檢測(cè)器：FID；色譜柱：，30m，320μ*0.25μm；進(jìn)樣體積：<1μl1.FID：高純氫（99.999%），干燥空氣。載氣：高純氮（99.999%）。1.(一)、打開(kāi)氣源：先打開(kāi)SPB-3全自動(dòng)空氣源電源開(kāi)關(guān)，過(guò)1min產(chǎn)生一定壓力;打開(kāi)SPN-300氮?dú)獍l(fā)生器電源，30min后，將右側(cè)旋把扭緊；打開(kāi)SPH-300氫氣發(fā)生器電源。注：氣源穩(wěn)定后才開(kāi)主機(jī)，要保證柱里充滿氮?dú)猓拍軐?duì)柱進(jìn)行加熱。（二）、開(kāi)主機(jī)1、打開(kāi)GC主機(jī)電源。2、打開(kāi)計(jì)算機(jī)，進(jìn)入Windows畫面。3、待儀器自檢完畢，雙擊GC－RealtimeAnalysis圖標(biāo)，色譜工作站自動(dòng)與2010通訊，嘀一聲后與主機(jī)連接成功，并進(jìn)入工作站界面。（三）、數(shù)據(jù)采集方法編輯1、選取SPL2，設(shè)定汽化室溫度，選取分流進(jìn)樣方式。載氣控制方式：線速度，柱流量為0.8ml/min。2、柱溫箱溫度參數(shù)設(shè)定：柱溫設(shè)定，恒溫或程序升溫。3、FID1檢測(cè)器參數(shù)設(shè)定：檢測(cè)器溫度設(shè)定；采樣時(shí)間設(shè)定，要大于最后樣品出峰時(shí)間。延遲時(shí)間：可設(shè)可不設(shè)，目的：不顯示溶劑峰。4、方法保存：方法文件另存為…5、方法下載：下載參數(shù)。6、打開(kāi)系統(tǒng)：GC系統(tǒng)打開(kāi)，各部件開(kāi)始升溫。7、點(diǎn)火：當(dāng)溫度、壓力就緒后，打開(kāi)氫氣流量→打開(kāi)火焰，點(diǎn)火成功（泡鳴聲）→嘀一聲準(zhǔn)備就緒。8、采樣進(jìn)針：?jiǎn)未畏治觥鷺悠酚涗洠悠访?、樣品ID等）→開(kāi)始→打針進(jìn)樣（快速進(jìn)樣），并快速按下儀器面板上的綠色按鈕（四）、數(shù)據(jù)分析方法編輯：數(shù)據(jù)打開(kāi)、處理、打印。（五）、關(guān)機(jī)：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉火焰，關(guān)閉氫氣流量；返回實(shí)時(shí)分析，設(shè)置SPL2為80℃，F(xiàn)ID1為80℃，并確保柱溫在80℃以下→下載參數(shù)并打開(kāi)GC系統(tǒng)運(yùn)行→降至80（六）、注意事項(xiàng)：1、氣源穩(wěn)定后才開(kāi)主機(jī)，要保證柱里充滿氮?dú)?，才能?duì)柱進(jìn)行加熱。2、進(jìn)樣口最高溫度<350℃，柱溫最高溫度<300℃（比進(jìn)樣口溫度低20℃），F(xiàn)ID1：監(jiān)測(cè)器溫度<350℃（大于柱溫3、樣品要求：無(wú)水（用無(wú)水硫酸鈉脫水），無(wú)雜質(zhì)。2、氣相色譜定性分析一、目的要求1、學(xué)習(xí)利用純物對(duì)照法和加入純物增加峰高法的定性方法；2、熟悉色譜儀器操作。二、基本原理在一定的色譜條件下，一個(gè)未知物只有一個(gè)確定的保留時(shí)間。因此，對(duì)于較簡(jiǎn)單的多組分混合物，若其中所有待測(cè)組分均為已知，它們的色譜峰均能分開(kāi)，則可將已知純物質(zhì)在一樣的色譜條件下的保留時(shí)間與未知物的保留時(shí)間進(jìn)行比較，就可以定性鑒定未知物。純物質(zhì)對(duì)照法定性只適用于組分性質(zhì)已有所了解，組成比較簡(jiǎn)單，且有純物質(zhì)的未知物。當(dāng)未知樣品中組分較多，所得色譜峰過(guò)密，用上述方法不易辨認(rèn)時(shí)，或僅作未知樣品指定項(xiàng)目分析時(shí)均可用此法。首先做出未知樣品的色譜圖，然后在未知樣品加入某已知物，又得到一個(gè)色譜圖。峰高增加的組分即可能為這種已知物。三、儀器與設(shè)備GC-2010氣相色譜儀；SHIMADZU-日本島津；色譜工作站；色譜柱：開(kāi)管柱，長(zhǎng)30m，中等極性，徑：0.32mm，膜厚：0.25μm。全自動(dòng)空氣源，空氣壓縮機(jī)，氫氣發(fā)生器；1uL微量進(jìn)樣器。四、試劑：甲苯（分析純）、苯乙烯，未知樣品，請(qǐng)選作。五、實(shí)驗(yàn)條件1、溫度：進(jìn)樣溫度170℃；柱溫80℃左右；檢測(cè)器溫度150℃。（關(guān)于三個(gè)部分的溫度，同學(xué)們可以根據(jù)溫度設(shè)定原則自己設(shè)定，或設(shè)定程序升溫等。并應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中闡明具體情況。）2、氣體流量：載氣為氮?dú)?0mL/min，空氣400mL/min，氫氣40mL/min。3、檢測(cè)器FID，靈敏度10-7。4、進(jìn)樣量0.1uL六、實(shí)驗(yàn)步驟色譜儀器進(jìn)樣操作；純物對(duì)照法：1）進(jìn)標(biāo)樣：分別吸取甲苯、乙醇各0.1uL，依次進(jìn)樣，準(zhǔn)確記錄保留時(shí)間。2）進(jìn)待測(cè)樣：用待測(cè)樣把1uL微量進(jìn)樣器洗3-5次，然后往色譜儀注射0.1uL樣品，準(zhǔn)確記錄保留時(shí)間。3）將甲苯、乙醇標(biāo)樣的保留時(shí)間與待測(cè)樣的保留時(shí)間對(duì)比定性。加入純物增加峰高：1）進(jìn)待測(cè)樣：用待測(cè)樣把1uL微量進(jìn)樣器洗3-5次，然后往色譜儀注射0.1uL樣品，準(zhǔn)確記錄保留時(shí)間。2）取上述待測(cè)樣二份，分別加入適量甲苯、乙醇標(biāo)樣，分別吸取配制的混合樣品0.1uL，依次進(jìn)樣，觀察色譜峰變化。3）根據(jù)色譜峰峰高變化定性。七、結(jié)果處理：標(biāo)出各峰的保留時(shí)間等，計(jì)算分離度，對(duì)不同組分計(jì)算色譜柱的分離效能（計(jì)算塔板數(shù)）。八、結(jié)果討論有很多因素影響柱效，如柱溫、載氣流量、固定液含量、載氣性質(zhì)、進(jìn)樣速度、進(jìn)樣量等，對(duì)自己擬定的分析方法和結(jié)果進(jìn)行討論。注：同一組的每位同學(xué)都應(yīng)最少進(jìn)樣一次，每位同學(xué)所進(jìn)樣品應(yīng)該不同，實(shí)驗(yàn)報(bào)告容包括自己進(jìn)樣的數(shù)據(jù)以與至少兩位其他同學(xué)的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)二高效液相色譜法1、高效液相色譜法實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)容：1、閱讀實(shí)驗(yàn)講義，熟悉實(shí)驗(yàn)容。2.1基本原理：以液體為流動(dòng)相的色譜法稱液相色譜法，采用高壓液體作流動(dòng)相并采用了新型固定相和連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，從而大大提高了理論塔板數(shù)，具有快速、高效等特點(diǎn)。高效液相色譜法克服了氣相色譜法要求樣品揮發(fā)性大、熱穩(wěn)定性好的局限，特別適用于大分子量的高分子化合物與離子型化合物的分離與分析。流動(dòng)相可選擇圍廣泛，而GC則只有有限的幾種氣體可供選擇。HPLC按分離原理可分為吸附色譜、鍵合相色譜、離子交換色譜和凝膠排阻色譜。鍵合相色譜類似與氣相色譜中的固定液的液體，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)鍵合到硅膠表面，從而形成固定相。采用化學(xué)鍵合相的色譜法稱為鍵合相色譜。若采用極性鍵合相、非極性流動(dòng)相，則稱為正相色譜；采用非極性鍵合相，極性流動(dòng)相，則稱為反相色譜。保留值的大小取決于組分分子與鍵合固定液分子間作用力的大小。凝膠排阻色譜法的固定相是一類孔徑大小有一定圍的多孔材料。被分離的分子大小不同，它們擴(kuò)散滲入多孔材料的容易程度不同，小分子最易擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)孔中，保留時(shí)間最長(zhǎng)；大分子完全排斥在孔外，隨流動(dòng)相很快流出，保留時(shí)間最短。反相鍵合相色譜應(yīng)用最廣，因?yàn)樗捎么?水或腈-水系作流動(dòng)相。純水易得廉價(jià)，它的紫外吸收極小。在純水中添加各種物質(zhì)可改變流動(dòng)相的選擇性。使用最廣泛的反相鍵合相是十八烷基鍵合相，即讓十八烷基（C18H37—）鍵合到硅膠表面。這種鍵合相又稱ODS(Octadecylsily)鍵合相，如國(guó)外的Partisil5-ODS、Zorbax-ODS、ShimpackCLC-ODS，國(guó)產(chǎn)的YWG-C18等。2.2高效液相色譜儀1流動(dòng)相貯液器用來(lái)存放流動(dòng)相，流動(dòng)相從高壓的色譜柱流出時(shí)，會(huì)釋放其中溶解的氣體，這些氣體進(jìn)入檢測(cè)器后會(huì)使噪音劇增，甚至由于產(chǎn)生巨大的吸收或吸收讀數(shù)波動(dòng)很大使信號(hào)不能檢測(cè)，因此，流動(dòng)相在使用之前必須經(jīng)過(guò)脫氣處理。貯液器應(yīng)帶有脫氣裝置，通常，有的儀器本身附有反壓脫氣裝置，將他與配套檢測(cè)器使用，就可避免吸收池產(chǎn)生氣泡。為延長(zhǎng)色譜柱的壽命，流動(dòng)相在使用前用微孔濾膜（0.45μm）進(jìn)行過(guò)濾，除去顆粒物質(zhì)。低沸點(diǎn)和高黏度的溶劑不合適作為流動(dòng)相。含有KCl、NaCl等鹵素離子的溶液，pH小于4或大于8的溶液，由于會(huì)腐蝕不銹鋼管道或使硅膠的性能受到破壞，也不宜做流動(dòng)相。2輸液系統(tǒng)輸液系統(tǒng)通常有輸液泵、單相閥、流量控制器、混合器、脈動(dòng)緩沖器、壓力傳感器等部件組成。輸液泵分為單柱塞往復(fù)泵和雙柱塞往復(fù)泵，用來(lái)輸送流動(dòng)相。由于高效液相色譜固定相顆粒極細(xì)，色譜柱阻力很大，因此泵的輸液壓力最高可達(dá)40Mpa，準(zhǔn)確性達(dá)±2﹪。為了改進(jìn)分離效果，往往采用多元溶劑，而且在分離過(guò)程中按一定程序連續(xù)改變流動(dòng)相組成，因次泵系統(tǒng)還需具備梯度淋洗裝置。3進(jìn)樣器在高壓液相色譜儀中，采用六通高壓微量進(jìn)樣閥進(jìn)樣。它能在不停流的情況下將樣品進(jìn)樣分析。進(jìn)樣閥上可裝不同容積的定量管，10μl、20μl等。4色譜柱高效液相色譜儀的色譜柱通常都采用不銹鋼，填顆粒直徑為3μm、5μm、10μm等規(guī)格的固定相，柱長(zhǎng)一般不超過(guò)30cm。分析柱徑通常為0.4~0.6cm，制備柱可達(dá)2.5cm。雖然液相色譜的分離操作可在室溫下操作，但多數(shù)都配置恒溫柱廂。為保護(hù)分析柱，通?？稍诜治鲋霸傺b一根短的前置柱。前置柱填料與分析柱完全一樣。5檢測(cè)器HPLC常用檢測(cè)器有紫外吸收檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器、示差折光檢測(cè)器和電導(dǎo)檢測(cè)器。紫外檢測(cè)器靈敏度較高，通用性較好。熒光檢測(cè)器是選擇性強(qiáng)的檢測(cè)器，僅適合對(duì)有熒光物質(zhì)的檢測(cè)，其靈敏度比紫外檢測(cè)器高出2-3個(gè)數(shù)量級(jí)。示差折光率檢測(cè)器是一類通用檢測(cè)器，只要組分折光率與流動(dòng)相折光率不同就能檢測(cè)，但兩者之差有限，因此靈敏度較低，對(duì)溫度變化較為敏感，不能用于梯度淋洗；電導(dǎo)檢測(cè)器是離子色譜中應(yīng)用較多的檢測(cè)器。6餾分收集器和記錄器餾分分布收集器用來(lái)收集純組分。當(dāng)進(jìn)行制備色譜操作時(shí)，可以設(shè)置一個(gè)程序使之將欲分離的組分自動(dòng)逐個(gè)分離，以備后用。記錄器可采用記錄儀或色譜工作站。2.3HPLC-LC-10A的使用方法基本設(shè)置包括二元輸液泵、紫外可見(jiàn)光檢測(cè)器等獨(dú)立單元。記錄系統(tǒng)為L(zhǎng)C-solution（色譜工作站）。2.3.1儀器基本操作1）開(kāi)機(jī)前準(zhǔn)備工作1、開(kāi)機(jī)前準(zhǔn)備工作包括選擇、純化和過(guò)濾流動(dòng)相（經(jīng)<0.4μm濾膜過(guò)濾）；檢查貯液瓶中是否具有足夠的流動(dòng)相（A相A泵水相，B相B泵油相），吸液砂芯過(guò)濾器是否已可靠地插入貯液瓶底部；廢液瓶是否已倒空，所有排液管道是否已妥善插在廢液瓶中。2、從下至上開(kāi)啟各模板電源。3、泵面板上的兩個(gè)旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度，→按purge（排空泵空氣，此程序默認(rèn)3min結(jié)束）→順時(shí)針再旋回原位置。2）開(kāi)色譜主機(jī)電源。3）開(kāi)電腦，開(kāi)LC-solution1工作軟件，并進(jìn)入操作界面。4）沖洗柱子：設(shè)參數(shù)：以100％的有機(jī)相沖洗，流速＝1ml/min，柱壓<20Mpa；下載參數(shù)；按instrumenton/off，按plot（畫基線），當(dāng)所畫基線為在±10之間的水平線，表明柱子沖洗干凈；改到初始條件，結(jié)束畫基線（按plot結(jié)束）。5）設(shè)定實(shí)驗(yàn)參數(shù)程序：等度方法（或梯度方法），由流速調(diào)整比例。6）再下載程序（download）→按plot→平衡柱10～20min（10～20倍柱體積的時(shí)間）。此過(guò)程結(jié)束后可以開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。7）按單次采集（singlestart）：輸入樣品名稱與保持路徑，并確定→彈出一個(gè)小窗口，有start和quit兩個(gè)按鈕，千萬(wàn)不要按start（否則死機(jī)）。8）進(jìn)樣：插入平頭注射器，將進(jìn)樣閥旋到上面位置，注射樣品，將進(jìn)樣閥旋到下面位置，進(jìn)樣結(jié)束后小窗口自行消失。9）運(yùn)行時(shí)儀器的running與ready狀態(tài)為藍(lán)色，運(yùn)行結(jié)束時(shí)為綠色，表明可以再進(jìn)樣。2.2.32.3.4使用液相色譜儀的注意事項(xiàng)：1、輸液泵應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間在高壓下工作（>20Mpa）。如果發(fā)現(xiàn)輸液泵工作壓力過(guò)高，可能由以下原因造成：色譜柱、管道、過(guò)濾器和柱子前接頭等堵塞或輸液流量太大，應(yīng)立即停泵，查清原因后開(kāi)泵。2、實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前和實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用甲醇沖洗管道和色譜柱若干時(shí)間，可以避免許多意想不到的麻煩，當(dāng)用pH緩沖液作流動(dòng)相時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先用蒸餾水沖洗半小時(shí)，再用純甲醇沖洗15min。2、高效液相色譜法測(cè)定飲料中的咖啡因?qū)嶒?yàn)預(yù)習(xí)容：1、閱讀實(shí)驗(yàn)講義，熟悉實(shí)驗(yàn)容。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)高效液相色譜儀的操作。2、了解高效液相色譜法測(cè)定咖啡因的基本原理。3、掌握高效液相色譜法進(jìn)行定性與定量分析的基本方法。二、實(shí)驗(yàn)原理咖啡因又稱咖啡堿，是由茶葉或咖啡中提取而得的一種生物堿，它屬黃嘌呤衍生物，化學(xué)名稱為1,3,7-三甲基黃嘌呤。咖啡因能興奮大腦皮層，使人精神興奮。咖啡中含咖啡因約為1.2~1.8%，茶葉中約含2.0~4.7%。可樂(lè)飲料、APC藥片等中均含咖啡因。其分子式為C8H10O2N4，結(jié)構(gòu)式為：定量測(cè)定咖啡因的傳統(tǒng)分析方法是采用萃取分光光度法。用反相高效液相色譜法將飲料中的咖啡因與其它組分（如：?jiǎn)螌幩?、咖啡酸、蔗糖等）分離后，將已配制的濃度不同的咖啡因標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)入色譜系統(tǒng)。如流動(dòng)相流速和泵的壓力在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是恒定的，測(cè)定它們?cè)谏V圖上的保留時(shí)間tR和峰面積A后，可直接用tR定性，用峰面積A作為定量測(cè)定的參數(shù)，采用工作曲線法（即外標(biāo)法）測(cè)定飲料中的咖啡因含量。三、儀器和試劑1、Agilent1100高效液相色譜儀。2、色譜柱：KromasilC18，5μ150×4.6mm。3、流動(dòng)相：30%甲醇（色譜純）+70%高純水；流動(dòng)相進(jìn)入色譜系統(tǒng)前，用超聲波發(fā)生器脫氣10min?？Х纫驑?biāo)準(zhǔn)貯備溶液：將咖啡因在110℃下烘干1h。準(zhǔn)確稱取0.1000g咖啡因，用二次蒸餾水溶解，定量轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，并稀釋至刻度。標(biāo)樣濃度1000μg·mL-1測(cè)飲料試液：可樂(lè)，茶葉，速溶咖啡。20μL平頭微量注射器。四、實(shí)驗(yàn)容標(biāo)準(zhǔn)貯備液配制質(zhì)量濃度分別為20、40、60、80μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。（1mL，2mL，3mL、4mL稀釋為50mL）譜儀器條件：泵的流速：1.0mL/min；檢測(cè)波長(zhǎng)：275nm；進(jìn)樣量：10μL；柱溫：室溫。儀器基線穩(wěn)定后，進(jìn)咖啡因標(biāo)準(zhǔn)樣，濃度由低到高。品處理如下：（1）將約25mL可口可樂(lè)置于一100mL潔凈、干燥的燒杯中，劇烈攪拌30min或用超聲波脫氣5min，以趕盡可樂(lè)中二氧化碳。（2）準(zhǔn)確稱取0.04g速溶咖啡，用90℃蒸餾水溶解，冷卻后待用。（3）準(zhǔn)確稱取0.04g茶葉，用20mL蒸餾水煮沸10上述三份樣品溶液分別進(jìn)行干過(guò)濾（即用干漏斗、干濾紙過(guò)濾），棄去前過(guò)濾液，取后面的過(guò)濾液，備用。別取5mL可樂(lè)、咖啡飲料和茶葉水用0.45μm的過(guò)濾膜過(guò)濾后，注入2mL樣品瓶中備用。“Agilent1100高效液相色譜儀操作規(guī)程”分析飲料試液。五、結(jié)果處理測(cè)定每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣的保留時(shí)間（進(jìn)樣標(biāo)記至色譜峰頂尖的時(shí)間）。確定未知樣中咖啡因的出峰時(shí)間。求取樣品中咖啡因的濃度。序號(hào)標(biāo)樣濃度μg·mL-1保留時(shí)間tR色譜峰面積S色譜峰高度H1202403604805綠茶6茶葉7百事可樂(lè)8速溶咖啡六、注意事項(xiàng)1、不同品牌的可樂(lè)、茶葉、咖啡中咖啡因含量不大一樣，稱取的樣品量可酌量增減。2、若樣品和標(biāo)準(zhǔn)溶液需保存，應(yīng)置于冰箱中。3、為獲得良好結(jié)果，標(biāo)準(zhǔn)和樣品的進(jìn)樣量要嚴(yán)格保持一致。七、思考題1、用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？2、根據(jù)結(jié)構(gòu)式，咖啡因能用離子交換色譜法分析嗎？為什么？3、若標(biāo)準(zhǔn)曲線用咖啡因濃度對(duì)峰高作圖，能給出準(zhǔn)確結(jié)果嗎？與本實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)曲線相比何者優(yōu)越？為什么？4、在樣品干過(guò)濾時(shí)，為什么要棄去前過(guò)濾液？這樣做會(huì)不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果？為什么？5、高效液相色譜柱一般可在室溫進(jìn)行分離，而氣相色譜柱則必須恒溫，為什么？高效液相色譜柱有時(shí)也實(shí)行恒溫，這又為什么？實(shí)驗(yàn)三：凝膠滲透色譜（GPC）法測(cè)定聚合物的分子量與分子量分布實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)容：1、閱讀實(shí)驗(yàn)講義，熟悉實(shí)驗(yàn)容。分子量的多分散性是高聚物的基本特征之一。聚合物的性能與其分子量和分子量分布密切相關(guān)。凝膠滲透色譜（gelpermeationchromatography，GPC）是液相色譜的一個(gè)分支，已成為測(cè)定聚合物分子量分布和結(jié)構(gòu)的最有效手段。其還可測(cè)定聚合物的支化度，共聚物與共混物的組成。采用制備型的色譜儀，可將聚合物按分子量的大小分級(jí)，制備窄分布試樣，供進(jìn)一步分析和測(cè)定其結(jié)構(gòu)之用。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：快捷、簡(jiǎn)便、重現(xiàn)性好、進(jìn)樣量少、自動(dòng)化程度高。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．了解GPC法測(cè)定高聚物分子量與分子量分布的原理；2．掌握Waters—510型儀器的操作技術(shù)；3．掌握GPC數(shù)據(jù)處理方法。二、基本原理：凝膠滲透色譜（GPC）分離機(jī)理認(rèn)為在多孔載體（其孔徑大小有一定的分布，并與待分離的聚合物分子尺寸可比擬的凝膠或多孔微球）充填的色譜柱里引入聚合物溶液，用溶劑淋洗，體系是處于擴(kuò)散平衡的狀態(tài)。聚合物分子在柱流動(dòng)過(guò)程中，不同大小的分子向載體孔洞滲透的程度不同，大分子能滲透進(jìn)去的孔洞數(shù)目比小分子少，有些孔洞即使大小分子都能滲透進(jìn)去，但大分子能滲透的深度淺。溶質(zhì)分子的體積越小滲透進(jìn)去的幾率越大，隨著溶劑流動(dòng)，它在柱中保留的時(shí)間越長(zhǎng)。如果分子的尺寸超過(guò)載體孔的尺寸時(shí)，則完全不能滲透進(jìn)孔里，只能隨著溶劑從載體的粒間空隙中流過(guò)，最先淋出。當(dāng)具有一定分子量分布的高聚物溶液從柱過(guò)時(shí)，較小的分子在柱中保留的時(shí)間比大分子保留的時(shí)間要長(zhǎng)，于是整個(gè)樣品即按分子尺寸由大到小的順序依次流出。色譜柱總體積為Vt，載體骨架體積為Vg，載體中孔洞總體積為Vi，載體粒間體積為V0，則Vt＝Vg＋V0＋ViV0和Vi之和構(gòu)成柱的空間。溶劑分子體積遠(yuǎn)小于孔的尺寸，在柱的整個(gè)空間（V0＋Vi）活動(dòng)；高分子的體積若比孔的尺寸大，載體中任何孔均不能進(jìn)入，只能在載體粒間流過(guò)，其淋出體積是V0；高分子的體積若足夠小，如同溶劑分子尺寸，所有的載體孔均可以進(jìn)出，其淋出體積為（V0＋Vi）；高分子的體積是中等大小的尺寸，它只能在載體孔Vi的一部分孔中進(jìn)出，其淋出體積Ve為Ve＝V0＋KVi圖3-1GPCK為分配系數(shù)，其數(shù)值0≤K≤l，與聚合物分子尺寸大小和在填料孔、外的濃度比有關(guān)。當(dāng)聚合物分子完全排除時(shí)，K＝0；在完全滲透時(shí)，K＝1（見(jiàn)圖3-1）。當(dāng)K＝0時(shí)，Ve＝V0；，此處所對(duì)應(yīng)的聚合物分子量是該色譜柱的滲透極限（PL），商品GPC儀器的PL常用聚苯乙烯的分子量表示。聚合物分子量超過(guò)PL值時(shí)，只能在V0以前被淋洗出來(lái)，沒(méi)有分離效果。圖3-1GPCV0和Vg對(duì)分離作用沒(méi)有貢獻(xiàn)，應(yīng)設(shè)法減小；Vi是分離的基礎(chǔ)，其值越大柱子分離效果越好。制備孔容大，能承受壓力，粒度小，又分布均勻，外形規(guī)則（球形）的多孔載體，讓其盡可能緊密裝填以提高分離能力。柱效的高低，常采用理論塔板數(shù)N和分離度R來(lái)作定性的描述。測(cè)定N的方法可以用小分子物質(zhì)作出色譜圖，從圖上求得流出體積Ve和峰寬W，以下式計(jì)算N值：N＝（4Ve／W）2，N值越大，意味著柱子的效率越高。“l(fā)”、“2”代表分子量不同的兩種標(biāo)準(zhǔn)樣品，Ve,1、Ve,2、W1，W2為其淋出體積和峰寬，分離度R的計(jì)算為，若R≥1，則完全分離。上面闡述的GPC分離機(jī)理只有在流速很低，溶劑粘度很小，沒(méi)有吸附，擴(kuò)散處于平衡的特殊條件下成立，否則會(huì)得出不合理的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)測(cè)定聚合物GPC譜圖，所得各個(gè)級(jí)份的分子量測(cè)定，有直接法和間接法。直接法是指GPC儀和粘度計(jì)或光散射儀聯(lián)用；而最常用的間接法則用一系列分子量已知的單分散的（分子量比較均一）標(biāo)準(zhǔn)樣品，求得其各自的淋出體積Ve，作出logM對(duì)Ve校正曲線（圖3-1）。logM＝A－BVe（1）當(dāng)logM＞logMa時(shí)，曲線與縱軸平行，表明此時(shí)的流出體積（V0）和樣品的分子是無(wú)關(guān)，V0即為柱中填料的粒間體積，Ma就是這種填料的滲透極限。當(dāng)logM＜logMd時(shí)，Ve對(duì)M的依賴變得非常遲鈍，沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。在logMa和logMd點(diǎn)之間為一直線，即式（1）表達(dá)的校正曲線。式中A、B為常數(shù)，與儀器參數(shù)、填料和實(shí)驗(yàn)溫度、流速、溶劑等操作條件有關(guān)，B是曲線斜率，是柱子性能的重要參數(shù)，B數(shù)值越小，柱子的分辨率越高。上述訂定的校準(zhǔn)曲線只能用于與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)一樣的高聚物，若待分析樣品的結(jié)構(gòu)不同于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，需用普適校準(zhǔn)線。GPC法是按分子尺寸大小分離的，即淋出體積與分子線團(tuán)體積有關(guān)，利用Flory的粘度公式：R為分子線團(tuán)等效球體半徑。[η]M是體積量綱，稱為流體力學(xué)體積。眾多的實(shí)驗(yàn)中得出[η]M的對(duì)數(shù)與Ve有線性關(guān)系。這種關(guān)系對(duì)絕大多數(shù)的高聚物具有普適性。普適校準(zhǔn)曲線為（2）因?yàn)樵谝粯拥牧芟大w積時(shí)，有[η]1M1＝[η]2式中下標(biāo)1和2分別代表標(biāo)樣和試樣。它們的Mark－Houwink方程分別為因此可得（4）或（5）將（5）式代入，即得待測(cè)試樣的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程K1、K2、α1、α2可以從手冊(cè)查到，從而由第一種聚合物的M-Ve校正曲線，換算成第二種聚合物的M-Ve曲線，即從聚苯乙烯標(biāo)樣作出的M-Ve校正曲線，可以換算成各種聚合物的校正曲線。三、儀器與樣品Waters―510液相色譜儀、三種聚氯乙烯四氫呋喃溶液（通用PVC樹(shù)脂、PVC糊樹(shù)脂、PVC摻混樹(shù)脂）四氫呋喃溶劑。四、實(shí)驗(yàn)步驟1．流動(dòng)相的準(zhǔn)備：重蒸四氫呋喃，經(jīng)5＃砂芯漏斗過(guò)濾后備用。2．溶液配制：配制待測(cè)樣品的溶液（濃度為0.05-0.3％），溶解后，經(jīng)5＃砂芯漏斗過(guò)濾備用。Waters-500型液相色譜儀的啟動(dòng)：（1）將經(jīng)過(guò)脫氣的四氫呋喃倒人色譜儀的溶劑瓶，色譜儀出口接上回收瓶。（2）打開(kāi)泵（Waters-510），從小到大調(diào)節(jié)流量，最后流速穩(wěn)定在1.0ml/min。（3）打開(kāi)示差折光檢測(cè)器（Waters-410）,同時(shí)按下示差檢測(cè)器面板上的“2NDFUNC”和“PURGE”鍵，使淋洗液回流通過(guò)參比池；進(jìn)樣前再按下“CLEAR”鍵，使流路切換回原位。（4）打開(kāi)計(jì)算機(jī)，聯(lián)機(jī)記錄。4．進(jìn)樣：待記錄的基線穩(wěn)定后，將進(jìn)樣器把手扳到“LOAD”位（動(dòng)作要迅速），用進(jìn)樣注射器吸取樣品50μl，并注入進(jìn)樣器（注意排除氣泡）。這時(shí)將進(jìn)樣器把手扳到“INJECT”位（動(dòng)作要迅速），即進(jìn)樣完成，同時(shí)應(yīng)作進(jìn)樣記錄。一樣品測(cè)試完成（不再出峰時(shí)），可按前面步驟再進(jìn)其他樣品。試驗(yàn)結(jié)束，應(yīng)清洗進(jìn)樣器，再依次關(guān)機(jī)。五記錄與數(shù)據(jù)處理1．GPC譜圖的歸一化處理如果儀器和測(cè)試條件不變，那么實(shí)驗(yàn)得到的譜圖可作為試樣之間分子量分布的一種直觀比較。一般地，應(yīng)將原始譜圖進(jìn)行“歸一化”后再比較。所謂“歸一化”，就是把原始譜圖的縱坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為重量分?jǐn)?shù)，以便于比較不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和簡(jiǎn)化計(jì)算。具體作法：確定色譜圖的基線后，把色譜峰下的淋出體積等分為20個(gè)計(jì)算點(diǎn)。記下這些計(jì)算點(diǎn)處的縱坐標(biāo)高度Hi（它正比于被測(cè)試樣的重量濃度）。把所有的Hi加和后得到ΣHi（它正比于被測(cè)試樣的總濃度）。那么，Hi/ΣHi就等于各計(jì)算點(diǎn)處的組分占總試樣的重量分?jǐn)?shù)，以Hi/ΣH對(duì)Ve（或logM）作圖就得歸一化的GPC圖。2．計(jì)算、、與分散系數(shù)d令Wi＝Hi/ΣHi按定義有：；；；計(jì)算所需的Mi值可由校正曲線上查得。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告與要求1、實(shí)驗(yàn)課前必須預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義，掌握實(shí)驗(yàn)原理等必需知識(shí)。2、計(jì)算、、與分散系數(shù)d。3、比較不同種類PVC分子量與分布的差別，并進(jìn)行一定的解釋。七、思考題（任選兩題）：1．色譜柱是如何將高聚物分級(jí)的？影響柱效的因素有哪些？2．本實(shí)驗(yàn)中校準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系，在色譜柱重裝，或換了柱時(shí)能否再使用？3．GPC法的溶劑選擇有什么要求？4．同樣分子量樣品支化的和線性的分子那個(gè)先流出色譜柱？八、參考文獻(xiàn)：[1]施良和編，凝膠色譜法，，科學(xué)，1980[2]虞志光編，高聚物分子量與其分布的測(cè)定，，科技，1984凝膠色譜(GPC)操作規(guī)程實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)容：1、閱讀實(shí)驗(yàn)講義，熟悉實(shí)驗(yàn)容。分析純流動(dòng)相經(jīng)過(guò)重蒸后，用微孔濾膜過(guò)濾后備用，色譜純流動(dòng)相可以直接使用。打開(kāi)凝膠色譜儀、電腦、顯示器的電源，打開(kāi)Breeze軟件。用注射器在排氣孔處抽出幾毫升流動(dòng)相，再把排氣閥打開(kāi)，設(shè)置流速3ml/min，十分鐘后關(guān)閉。確認(rèn)大循環(huán)關(guān)閉，沖洗參比池（按“shift”＋“purge”），沖洗到檢測(cè)器屏幕顯示的數(shù)值穩(wěn)定，流速一般設(shè)置為1ml/min。關(guān)閉沖洗參比池（按“shift”＋“purge”），沖洗凝膠色譜柱，流速一般設(shè)置為1ml/min。點(diǎn)擊“monitorbaseline”按鈕，查看基線，基線水平后方可進(jìn)樣。點(diǎn)擊“managebreeze”按鈕，建立一個(gè)新項(xiàng)目，然后進(jìn)入這個(gè)項(xiàng)目。點(diǎn)擊“samplequeue”按鈕，在里面輸入“樣品序列”、“樣品名”、“注入的樣品體積”、“測(cè)試時(shí)間”、“方法”等。點(diǎn)擊“presstomakeasingleinjection”按鈕，按提示進(jìn)樣。溶解好的樣品用針孔濾膜過(guò)濾，把進(jìn)樣閥打到“l(fā)oad”處，進(jìn)50μl樣品，再把進(jìn)樣閥打到“inject”處即可，以后儀器按設(shè)定的程序完成測(cè)試。10、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品的出峰圖譜編輯處理方法，在“finddata”中選中需要處理的文件，右擊鼠標(biāo)，選中“process”，選用建立的處理方法，即可以。11、把流速設(shè)為0。1ml/min，打開(kāi)大循環(huán)（按“shift”＋“purge”），退出軟件操作界面，關(guān)電腦、顯示器，儀器電源不要關(guān)，清掃工作場(chǎng)地，按要求在記錄本上填寫好儀器的使用情況。實(shí)驗(yàn)四：苯酚的紫外光譜的繪制與定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)容：1、閱讀實(shí)驗(yàn)講義，熟悉實(shí)驗(yàn)容。2、查閱苯酚在酸、溶液中的分子、離子狀態(tài)方面的相關(guān)資料。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私庾贤饪梢?jiàn)分光光度計(jì)的基本原理；掌握紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的基本操作；紫外可見(jiàn)吸收光譜的繪制和定量測(cè)定方法。二、實(shí)驗(yàn)原理：分子的紫外可見(jiàn)吸收光譜是由于分子中的某些基團(tuán)吸收了紫外可見(jiàn)輻射光后，發(fā)生了電子能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜。它是帶狀光譜，反映了分子中某些基團(tuán)的信息。可以用標(biāo)準(zhǔn)光譜圖再結(jié)合其它手段進(jìn)行定性分析。根據(jù)Lambert-Beer定律：A=εbc，（A為吸光度，ε為摩爾吸光系數(shù)，b為液池厚度，c為溶液濃度）可以對(duì)溶液進(jìn)行定量分析。在紫外可見(jiàn)吸收分光光度分析中，必須注意溶液的pH值的影響。因?yàn)槿芤旱膒H值不但有可能影響被測(cè)物吸光強(qiáng)度，甚至還可能影響被測(cè)物的峰位形狀和位置。酚類化合物就有這一現(xiàn)象，例如苯酚在溶液中存在如下電離平衡：苯酚在紫外區(qū)有三個(gè)吸收峰，在酸性或中性溶液中，λmax為196.3nm，210.4nm和269.8nm;在堿性溶液中λmax位移至207.1nm，234.8nm和286.9nm。下圖為0.021g/L的苯酚分別在0.010mol/L鹽酸溶液與氫氧化鈉溶液中的紫外吸收光譜。由圖知在鹽酸溶液與氫氧化鈉溶液中，苯酚的紫外吸收光譜有很大差別，所以在用紫外可見(jiàn)吸收分光光度分析苯酚時(shí)應(yīng)加緩沖溶液，本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)加氫氧化鈉強(qiáng)堿溶液來(lái)控制溶液pH值的。三、儀器和試劑1、儀器：（1）紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)型（2）1.00cm2、試劑：

（1）苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液:10%；（2）0.25mol/LNaOH；（3）環(huán)己烷。四、實(shí)驗(yàn)操作1、配置系列標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確移取0.1mg/mL的苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00（1號(hào)）、2.00（2號(hào)）、4.00（3號(hào)）、6.00（4號(hào)）、8.00（5號(hào)）、10.00mL（6號(hào)）分別置于50ml容量瓶中，各加10滴10%的NaOH溶液，并用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。2、繪制吸收曲線與標(biāo)準(zhǔn)工作曲線：用1cm石英比色皿，以NaOH空白溶液為參比，在200~300nm圍，測(cè)量系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中的3號(hào)（或4號(hào)）的吸光度A，繪制吸收曲線，找出最大吸收波長(zhǎng)λmax。以1cm石英比色皿，以NaOH空白溶液為參比，在選定的最大吸收波長(zhǎng)下分別測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列樣品的吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線.3、測(cè)定未知溶液：取未知夜10.00mL置于50.00mL容量瓶中，加10滴10%的NaOH溶液，用蒸餾水稀釋至刻度；以NaOH空白溶液為參比，用1cm的比色皿在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度A。4、計(jì)算未知溶液的含量（mg.mL-1）。5、配制0.1mg/mL的苯酚環(huán)己烷溶液，以空白溶液為參比，用1cm石英比色皿測(cè)定其吸光度A，繪制吸收曲線，比較其余步驟（2）所得吸收曲線的差別，并說(shuō)明理由。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告與要求1、繪制苯酚堿性溶液的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線；2、計(jì)算未知樣中苯酚的濃度；3、求出苯酚在堿性溶液中波長(zhǎng)最大吸收峰的摩爾吸光系數(shù)；4比較奧苯酚在堿性溶液與非極性有機(jī)溶劑中的吸收曲線的差別，并闡明原因。六、思考題1、實(shí)驗(yàn)中為什么加NaOH?2、本實(shí)驗(yàn)是采用紫外吸收光譜中波長(zhǎng)最大的吸收峰下進(jìn)行測(cè)定的，是否可以在另外兩個(gè)吸收峰下進(jìn)行定量測(cè)定，為什么？實(shí)驗(yàn)五：苯甲酸（聚氯乙烯、聚乙烯薄膜與液膜）的紅外光譜分析實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)容：1、閱讀實(shí)驗(yàn)講義，熟悉實(shí)驗(yàn)容。2、復(fù)習(xí)或預(yù)習(xí)紅外光譜基本原理，與征官能團(tuán)吸收峰的特點(diǎn)。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握溴化鉀壓片法制備固體樣品的方法；2、學(xué)習(xí)并掌握PEspectrumone型紅外光譜儀的使用方法；3、掌握固體與液體薄膜樣品的制樣方法；4、初步學(xué)習(xí)紅外譜圖的解析。二、實(shí)驗(yàn)原理：物質(zhì)分子中的各種不同基團(tuán)，在有選擇地吸收不同頻率的紅外輻射后，發(fā)生振動(dòng)能級(jí)之間的躍遷，形成各自獨(dú)特的紅外吸收光譜。據(jù)此可對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析。特別是對(duì)化合物結(jié)構(gòu)的鑒定，應(yīng)用更為廣泛?；鶊F(tuán)的振動(dòng)頻率和吸收強(qiáng)度與組成基團(tuán)的原子質(zhì)量、化學(xué)鍵類型與分子的幾何構(gòu)型等有關(guān)。因此根據(jù)紅外吸收光譜的峰位置、峰強(qiáng)度、峰形狀和峰的數(shù)目，可以判斷物質(zhì)中可能存在的某些官能團(tuán)，進(jìn)而推斷未知物的結(jié)構(gòu)。如果分子比較復(fù)雜，還需結(jié)合紫外光譜、核磁共振譜以與質(zhì)譜等手段作綜合判斷。最后可通過(guò)與未知樣品一樣測(cè)定條件下得到的標(biāo)準(zhǔn)樣品的譜圖或已發(fā)表的標(biāo)準(zhǔn)譜圖（如Sadtler紅外光譜圖等）進(jìn)行比較分析，做出進(jìn)一步的證實(shí)。如找不到標(biāo)準(zhǔn)樣品或標(biāo)準(zhǔn)譜圖，則可根據(jù)所推測(cè)的某些官能團(tuán)，用制備模型化合物的方法來(lái)核實(shí)。三、儀器和藥品：儀器：型傅立葉變換紅外光譜儀（日本島津公司）；壓片機(jī)；瑪瑙研缽；快速紅外干燥箱。試劑：苯甲酸：于80℃下干燥24h，存于保干器中；溴化鉀：于130℃下干燥24h，存于保干器中；無(wú)水乙醇。實(shí)驗(yàn)容：1、測(cè)繪苯甲酸的紅外吸收光譜——溴化鉀壓片法；取1-2mg苯甲酸，加入100-200mg溴化鉀粉末，在瑪瑙研缽中充分磨細(xì)（顆粒約2μm），使之混合均勻，并將其在紅外燈下烘10min左右。取出約80mg混合物均勻鋪灑在干凈的壓模，于壓片機(jī)上在29.4Mpa壓力下，壓1min，制成直徑為13mm、厚度為1mm的透明薄片。將此片裝于固體樣品架上，樣品架插入型紅外光譜儀的樣品池處，從4000-400cm2、測(cè)繪聚氯乙烯的紅外吸收光譜——溶液涂膜發(fā)；將PVC丁酮（或四氫呋喃）溶液均勻涂抹于碘化砣鹽片上，用風(fēng)筒吹干，將兩鹽片重疊（圖樣品處朝）并于固體樣品架上，樣品架插入型紅外光譜儀的樣品池處，從4000-400cm-1進(jìn)行波數(shù)掃描，得到吸收光譜。3、測(cè)繪聚氯乙烯、聚乙烯薄膜的紅外吸收光譜，將薄膜直接夾持在樣品架上進(jìn)行測(cè)試。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告與要求：1、解析苯甲酸的紅外吸收光譜圖。指出各譜圖上主要吸收峰的歸屬。2、解析聚氯乙烯、聚乙烯薄膜的紅外吸收光譜圖，指出各譜圖上主要吸收峰的歸屬。六、注意事項(xiàng)：固體試樣研磨過(guò)程中會(huì)吸水。由于吸水的試樣壓片時(shí)，易粘附在模具上不易取下，與水分的存在會(huì)產(chǎn)生光譜干擾，所以研磨后的粉末應(yīng)烘干一段時(shí)間。七、思考題紅外分光光度計(jì)與紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)在光路設(shè)計(jì)上有何不同？為什么？試樣含有水份與其它雜質(zhì)時(shí)，對(duì)紅外吸收光譜分析有何影響？如何消除？壓片法對(duì)KBr有哪些要求？為什么研磨后的粉末顆粒直徑不能大于2μm？實(shí)驗(yàn)六：綜合熱分析實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)容：1、閱讀實(shí)驗(yàn)講義，熟悉實(shí)驗(yàn)容。實(shí)驗(yàn)?zāi)康臒岱治鍪窃跍囟瘸绦蚩刂葡聹y(cè)量物質(zhì)的物理性質(zhì)與溫度關(guān)系的一類技術(shù)。常用的單一的熱分析方法主要有差熱分析（DTA）、示差掃描量熱法（DSC）、熱重分析（TG）和體積熱分析等測(cè)定物質(zhì)在熱處理過(guò)程中的能量、質(zhì)量和體積變化的分析方法。綜合熱分析儀，就是在一樣的熱處理?xiàng)l件下利用由多個(gè)單一的熱分析儀組合在一起而構(gòu)成的綜合熱分析儀，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種熱分析的方法。綜合熱分析能夠同時(shí)提供更多的表征材料熱特性的信息。其中TG-DTA和TG-DSC的組合，是較為普遍采用的綜合熱分析方法。本實(shí)驗(yàn)的目的：1．了解綜合熱分析儀的原理與儀器裝置、操作方法。2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握熱重分析的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。3．使用綜合分析儀分析高聚物的熱效應(yīng)和熱穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)原理由于試樣材料在加熱或冷卻過(guò)程中，會(huì)發(fā)生一些物理化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)和質(zhì)量方面的變化，這是熱分析技術(shù)的基礎(chǔ)。熱重分析方法分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)。熱重分析儀有熱天平式和彈簧式兩種基本類型。本實(shí)驗(yàn)采用的是熱天平動(dòng)態(tài)熱重分析。當(dāng)樣品在熱處理過(guò)程中，隨溫度變化有水分的排除或熱分解等反應(yīng)時(shí)放出氣體，則在熱天平上產(chǎn)生失重；當(dāng)試樣在熱處理過(guò)程中，隨溫度變化有二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵等氧化反應(yīng)時(shí)，則在熱天平上表現(xiàn)出增重。示差掃描量熱法（DSC）分為功率補(bǔ)償式和熱流式兩種方式。前者的技術(shù)思想是，通過(guò)功率補(bǔ)償使試樣和參比物的溫度處于動(dòng)態(tài)的零位平衡狀態(tài)；后者的技術(shù)思想是，要求試樣和參比物的溫度差與傳輸?shù)皆嚇雍蛥⒈任镩g的熱流差成正比關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)采用的是熱流式示差掃描量熱法。首先在確定的程序溫度下，對(duì)樣品坩堝和參比坩堝進(jìn)行DSC空運(yùn)行分析，得到兩個(gè)空坩堝的DSC的分析結(jié)果形成Baseline分析文件；然后在樣品坩堝中加入適量的樣品，再在Baseline文件的基礎(chǔ)上進(jìn)行樣品測(cè)試，得到樣品+坩堝的測(cè)試文件；最后由測(cè)試文件中扣除Baseline文件，即得到純粹樣品的DSC分析結(jié)果。STA系列綜合熱分析儀是具有微機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的熱重—DSC聯(lián)用熱分析儀器，是一種在程序溫度（等速升降溫、恒溫和循環(huán)）控制下，測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量和熱量隨溫度變化的分析儀器。常用以測(cè)定物質(zhì)在熔融、相變、分解、化合、凝固、脫水、蒸發(fā)、升華等特定溫度下發(fā)生的熱量和質(zhì)量變化，廣泛應(yīng)用于無(wú)機(jī)、有機(jī)、石化、建材、化纖、冶金、瓷、制藥等領(lǐng)域，是國(guó)防、科研、大專院校、工礦企業(yè)等單位研究不同溫度下物質(zhì)物理、化學(xué)變化的重要分析儀器。DSC分析作為一種重要的熱分析手段已廣為應(yīng)用，它可以研究高聚物對(duì)熱敏感的各種化學(xué)與物理過(guò)程，物理變化如：玻璃化轉(zhuǎn)變、晶型轉(zhuǎn)變、結(jié)晶過(guò)程、熔融、純度變化等；化學(xué)變化如：加聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)、硫化、環(huán)化、交聯(lián)、固化、氧化、熱分解、輻射變化等。需指出，由于高聚物的物理或化學(xué)變化對(duì)熱敏感的特性是很復(fù)雜的，所以常需要結(jié)合其它實(shí)驗(yàn)方法如動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)、氣質(zhì)聯(lián)用等對(duì)DSC分析熱譜圖進(jìn)行深入研究，從而進(jìn)一步探討高聚物的結(jié)構(gòu)和性能間的關(guān)系。儀器由熱天平主機(jī)、加熱爐、冷卻風(fēng)扇、微機(jī)溫控單元、天平放大單元、微分單元、量熱單元、接口單元、氣氛控制單元、PC微機(jī)、打印機(jī)等組成。剛開(kāi)始加熱時(shí)，試樣和參比物以一樣溫度升溫，試樣沒(méi)有熱效應(yīng)，DSC曲線上為平直的基線。當(dāng)溫度上升到試樣產(chǎn)玻璃化轉(zhuǎn)時(shí)，大分子的鏈段開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。試樣的熱容發(fā)生明顯的變化，由于熱容增大需要吸收更多的熱量，于是DSC曲線上方出現(xiàn)一個(gè)轉(zhuǎn)折，該轉(zhuǎn)折對(duì)應(yīng)的溫度，即玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）。若試樣是能結(jié)晶的并處于過(guò)冷的無(wú)定形狀態(tài)，則在玻璃溫度以上的適當(dāng)溫度進(jìn)行結(jié)晶，同時(shí)放出大量的熱量，此時(shí)DSC曲線上表現(xiàn)為放熱峰。再進(jìn)一步加熱，晶體開(kāi)始熔融而需要吸收熱量，其DSC曲線在相反方向出現(xiàn)吸熱峰。當(dāng)熔融完成后，加于試樣的熱能再使試樣溫度升高，直到等于參比物的溫度，回復(fù)到基線位置，將熔融峰頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度記作熔點(diǎn)（Tm）；繼續(xù)加熱試樣可能發(fā)生其他變化，如氧化、分解（氧化是放熱反應(yīng)，分解是吸熱反應(yīng)）。因此，根據(jù)DSC曲線可以確定高聚物的轉(zhuǎn)變和特征溫度。三．儀器和試劑交聯(lián)殼聚糖微球、吸附了重金屬的交聯(lián)殼聚糖微球，聚丙烯，高密度聚乙烯，a-Al2O3、STA409PC綜合熱分析儀。四、實(shí)驗(yàn)步驟（一）操作條件1、實(shí)驗(yàn)室門應(yīng)輕開(kāi)輕關(guān)，盡量避免或減少人員走動(dòng)。2、計(jì)算機(jī)在儀器測(cè)試時(shí)，不能上網(wǎng)或運(yùn)行系統(tǒng)資源占用較大的程序。3、保護(hù)氣體：保護(hù)氣體用于在操作過(guò)程中對(duì)儀器與其天平進(jìn)行保護(hù)，以防止受到樣品在測(cè)試溫度下所產(chǎn)生的毒性與腐蝕性氣體的侵害。Ar、N2、He等惰性氣體均可用作保護(hù)氣體。保護(hù)氣體輸出壓力應(yīng)調(diào)整為0.05MPa，流速≤30ml/min，一般設(shè)定為15ml/min。開(kāi)機(jī)后，保護(hù)氣體開(kāi)關(guān)應(yīng)始終為打開(kāi)狀態(tài)。4、吹掃氣體：吹掃氣體在樣品測(cè)試過(guò)程中，用作為氣氛氣或反應(yīng)氣。一般采用惰性氣體，可也用氧化性氣體（如空氣，氧氣等）或還原性氣體（如CO、H2等）。但應(yīng)慎重考慮用氧化、還原性氣體作為氣氛氣，特別是還原性氣體，會(huì)縮短樣品支架熱電偶的使用壽命，還會(huì)腐蝕儀器上的零部件。吹掃氣體輸出壓力調(diào)整為0.05MPa，流速≤100ml/min，一般設(shè)定為20ml/min。5、恒溫水?。汉銣厮∈怯脕?lái)保證測(cè)量天平工作在一個(gè)恒定的溫度下。一般情況下，恒溫水浴的水溫調(diào)整為比室溫高8oC。（二）試樣準(zhǔn)備1、檢查并保證測(cè)試試樣與其分解物絕對(duì)不能對(duì)測(cè)量坩堝、支架、熱電偶或吹掃氣體發(fā)生反應(yīng)。2、為了保證測(cè)量精度，測(cè)量所以坩堝（包括參比坩堝）必須預(yù)先進(jìn)行熱處理到等于或高于其最高測(cè)量溫度。3、測(cè)試樣品為粉末狀、顆粒狀、片狀、塊狀、固體、液體均可，但需保證與測(cè)量坩堝底部接觸良好，樣品應(yīng)適量（如，在坩堝中防止1/3厚或15mg重），以便減小在測(cè)試中樣品溫度梯度，確保測(cè)量精度。4、對(duì)于熱反應(yīng)劇烈或在反應(yīng)過(guò)程中易產(chǎn)生氣泡的樣品，應(yīng)適當(dāng)減少樣品量。除測(cè)試要求外，測(cè)量坩堝應(yīng)加蓋，以防止反應(yīng)物因反應(yīng)劇烈濺出而污染儀器。5、用儀器部天平進(jìn)行稱樣時(shí)，爐子部溫度必須保持恒定（室溫），天平穩(wěn)定后的讀數(shù)才有效。6、測(cè)試必須保證樣品溫度（達(dá)到室溫）與天平均穩(wěn)定后才能開(kāi)始。7、先將試樣制成細(xì)粉狀并通過(guò)80~100目的篩孔，稱取聚丙烯和低壓聚乙烯的混合物（重量比3：1混合）10mg裝入試樣坩堝、隋性參比物a-Al2O3填充于另一坩堝中，樣品量一般不超過(guò)坩堝容積的2/3，把裝樣的坩堝在清潔的石臺(tái)上輕墩數(shù)次，使樣品松緊適中。（三）開(kāi)機(jī)（1）開(kāi)機(jī)過(guò)程無(wú)先后順序。為保證儀器穩(wěn)定精確的測(cè)試，STA409PC的天平主機(jī)應(yīng)一直處于帶電開(kāi)機(jī)狀態(tài)，除長(zhǎng)期不使用外，應(yīng)避免頻繁開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)。恒溫水浴與其他儀器應(yīng)至少提前1h打開(kāi)。（2）開(kāi)機(jī)后，首先調(diào)整保護(hù)氣體與吹掃氣體輸出壓力與流速并待其穩(wěn)定。（四）樣品測(cè)試程序以使用TG-DSC樣品支架進(jìn)行測(cè)試為例，升溫速度除特殊要求外，一般為10~30K/min。（1）Sample測(cè)試模式：該模式?jīng)]有基線校正功能。進(jìn)入測(cè)量運(yùn)行程序。選File菜單中的New進(jìn)入編程文件。選擇Sample測(cè)量模式，輸入識(shí)別號(hào)、要測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)樣品名稱并稱重。點(diǎn)Continue。選擇標(biāo)準(zhǔn)溫度校正文件（20011113.tsu），然后打開(kāi)。此時(shí)進(jìn)入溫度控制編程程序。儀器開(kāi)始測(cè)量，直到完成。（2）Correction測(cè)試模式：該模式主要用于基線測(cè)量。為保證測(cè)試的精確性，一般來(lái)說(shuō)樣品測(cè)試應(yīng)使用基線進(jìn)入測(cè)量運(yùn)行程序。選File菜單中的New進(jìn)入編程文件。選擇Correction測(cè)量模式，輸入識(shí)別號(hào)、樣品名稱可輸入為空（Empty），不需要稱重。點(diǎn)Continue。選擇標(biāo)準(zhǔn)溫度校正文件（20011113.tsu），然后打開(kāi)。選擇標(biāo)準(zhǔn)溫度校正文件（20011113.esu），然后打開(kāi)。此時(shí)進(jìn)入溫度控制編程程序。儀器開(kāi)始測(cè)量，直到完成。（3）Sample+Correction測(cè)試模式：該模式主要用于樣品的測(cè)量。進(jìn)入測(cè)量運(yùn)行程序。選File菜單中的Open打開(kāi)所需的測(cè)試基線進(jìn)入編程文件。選擇Sample+Correction測(cè)量模式，輸入識(shí)別號(hào)、樣品名稱并稱重。點(diǎn)Continue。利用儀器部天平進(jìn)行樣品稱重的步驟如下：擊Weight…進(jìn)入稱重窗口，待TG穩(wěn)定后點(diǎn)擊Tare。稱重窗口中的CrucibleMass欄中變?yōu)?.000mg，并應(yīng)穩(wěn)定不變。否則應(yīng)點(diǎn)擊Repeat后再重新點(diǎn)擊Tare。再點(diǎn)擊一次Tare，稱重窗口中的SampleMass欄變?yōu)?.000mg。打開(kāi)爐子，去除樣品坩堝裝入待測(cè)量樣品。將樣品坩堝放入樣品支架上，關(guān)閉爐子。稱重窗口中的SmapleMass欄中，將顯示樣品的實(shí)際質(zhì)量。待質(zhì)量值穩(wěn)定后，按Store將樣品質(zhì)量存入。點(diǎn)擊OK推出稱重窗口。選擇標(biāo)準(zhǔn)溫度校正文件（20011113.tsu）。選擇標(biāo)準(zhǔn)溫度校正文件（20011113.esu）。選擇或進(jìn)入溫度控制編程程序（即基線的升溫程序）。應(yīng)注意的是：樣品測(cè)試的起始溫度與各升溫降溫、恒溫程序段完全一樣，但最終結(jié)束溫度可以等于或低于基線的結(jié)束溫度（即只能改變程序最終溫度）儀器開(kāi)始測(cè)試，直至完成。測(cè)試結(jié)果分析儀器測(cè)試結(jié)束后打開(kāi)Tools菜單，從下拉菜單中選擇Runanalysisprogram選項(xiàng)，進(jìn)入軟件界面。在分析軟件界面中點(diǎn)擊工具欄中的Segments按鈕，打開(kāi)Segments對(duì)話框，去掉Segments對(duì)話框中的“1”、“2”復(fù)選項(xiàng)，點(diǎn)擊OK按鈕關(guān)閉對(duì)話框。點(diǎn)擊工具欄上的“X-time/X-temperature”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，使橫坐標(biāo)由時(shí)間轉(zhuǎn)換成溫度。點(diǎn)擊待分析曲線使之選中，然后點(diǎn)擊工具欄上的“1stDerivative”一次微分按鈕，屏幕上出現(xiàn)一條待分析曲線的一次微分曲線。若待分析曲線是TG曲線：點(diǎn)擊工具欄上的“MassChange“按鈕，進(jìn)入TG分析狀態(tài)并在屏幕上出現(xiàn)兩條豎線。根據(jù)一次微分曲線和TG曲線確定出質(zhì)量開(kāi)始變化的起點(diǎn)和終點(diǎn)，用鼠標(biāo)分別拖動(dòng)該兩條豎線，確定出TG曲線的質(zhì)量變化區(qū)間，然后點(diǎn)擊“Apple“按鈕，電腦自動(dòng)算出該區(qū)間的質(zhì)量變化率；如果試樣材料在整個(gè)測(cè)試溫度區(qū)間具有多次質(zhì)量變化區(qū)間，依次重復(fù)上述操作，直到全部計(jì)算出各個(gè)溫度區(qū)間的質(zhì)量變化率，點(diǎn)擊”O(jiān)K“按鈕，即完成TG曲線分析。若待分析曲線是DSC曲線：反應(yīng)開(kāi)始溫度分析點(diǎn)擊工具欄上的Onset按鈕，進(jìn)入分析狀態(tài)并在屏幕上出現(xiàn)兩條豎線。根據(jù)依次微分曲線和DSC曲線，確定出曲線開(kāi)始偏離基線的點(diǎn)和峰值點(diǎn)，用鼠標(biāo)分別拖動(dòng)兩條豎線至確定的兩個(gè)曲線點(diǎn)上，點(diǎn)擊Apple氨基電腦自動(dòng)計(jì)算出反應(yīng)開(kāi)始溫度，然后點(diǎn)擊“OK“完成分析操作。熱焓分析點(diǎn)擊工具欄上的Area按鈕，進(jìn)入分析狀態(tài)并在屏幕上出現(xiàn)兩條豎線。根據(jù)一次微分曲線和DSC曲線，確定出曲線上的熱反應(yīng)峰與其曲線開(kāi)始偏離基線的點(diǎn)和反應(yīng)結(jié)束后回到基線的點(diǎn)，用鼠標(biāo)分別拖動(dòng)兩條豎線至曲線上兩個(gè)確定的點(diǎn)上，點(diǎn)擊Apple按鈕電腦自動(dòng)算出反應(yīng)熱焓，然后點(diǎn)擊OK完成分析操作。完成全部分析容后，即可打印輸出，測(cè)試分析操作結(jié)束。（六）影響綜合熱分析的因素升溫速率升溫速率顯著影響熱效應(yīng)在DSC曲線和DTA曲線上的位置。不同的升溫速率，DSC曲線和DTA曲線的形態(tài)、特征與反應(yīng)出現(xiàn)的溫度圍不同。一般升溫速率增加，熱峰變得尖而窄，形態(tài)拉長(zhǎng)，反應(yīng)出現(xiàn)的溫度滯后；所產(chǎn)生的熱滯后現(xiàn)象，往往導(dǎo)致TG曲線上的起始分解溫度和終止溫度偏高，而且在曲線上呈現(xiàn)出的拐點(diǎn)不明顯的結(jié)果。升溫速率降低時(shí)，熱峰變得寬而矮，形態(tài)扁平，反應(yīng)出現(xiàn)的溫度超前；在升溫速率較低的情況下可能得到良好的TG曲線。樣品顆粒度粉末試樣顆粒度的大小，對(duì)產(chǎn)生的熱峰的溫度圍和曲線形狀有直接影響。一般來(lái)說(shuō)，顆粒度愈大，熱峰產(chǎn)生的溫度愈高，圍愈寬，峰形趨于扁而寬。反之，熱效應(yīng)溫度偏低，峰形尖而窄。顆粒度愈小，比表面積愈大，反應(yīng)速率愈快，TG曲線上的起始溫度和終止溫度降低，反應(yīng)區(qū)間較小。實(shí)驗(yàn)顆粒度大往往得不到較好的TG曲線。一般樣品顆粒度控制在100~300目。樣品量試樣用量多時(shí)，試樣部形成的溫度差大，當(dāng)表面達(dá)到反應(yīng)溫度時(shí)，部還需要經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間才能達(dá)到反應(yīng)溫度，一般而言，實(shí)驗(yàn)用量增加會(huì)使TG曲線向高溫方向偏移，少量試樣可得到較明顯的熱峰。通常TG-DSC試樣用量為15mg左右。TG-DTA試樣用量為80mg左右。氣氛氣氛對(duì)TG、DSC和DTA的測(cè)量有很多影響。對(duì)反應(yīng)放出氣體的試樣，氣氛的組分對(duì)測(cè)試結(jié)果影響顯著，例如：CaCO3在真空、空氣和CO2三種不同氣氛中測(cè)量TG曲線時(shí)，有文獻(xiàn)報(bào)道，其分解溫度相差近600oC。如果反應(yīng)是可逆的分解反應(yīng)，進(jìn)行TG測(cè)量時(shí)，采用靜態(tài)氣氛不如采用動(dòng)態(tài)氣氛獲得重復(fù)性好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通常情況下人民比較注意氣氛的惰性和氧化還原性，而常常忽視它對(duì)熱峰和熱焓值的影響，實(shí)際氣氛對(duì)DSC定量分析中的峰溫和熱焓值影響很大。例如：在氦氣中所測(cè)定的起始溫度和峰溫都偏低；在氦氣中所測(cè)定的熱焓值只相當(dāng)于其他氣氛中的40%，這是由于氦氣的熱導(dǎo)性強(qiáng)所致的結(jié)果。坩堝材質(zhì)應(yīng)選用對(duì)試樣、中間產(chǎn)物、最終產(chǎn)物和氣氛都沒(méi)有反應(yīng)活性和催化活性的材質(zhì)坩堝，不同試樣最好選用不同的材質(zhì)坩堝。對(duì)于碳酸鈉一類堿性試樣，不要選用鋁、石英玻璃、瓷坩堝。有人發(fā)現(xiàn)，石英和瓷坩堝中的SiO2與碳酸鈉在500oC左右發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)硅酸鈉和碳酸鹽，致使碳酸鈉的分解溫度在石英和瓷坩堝中要比在鉑坩堝中低。在使用鉑坩堝時(shí)，要注意不能用于含硫、磷和鹵素的高聚物試樣。這是由于鉑對(duì)許多有機(jī)物具有加氫或脫氫活性，同時(shí)含磷或硫的聚合物對(duì)鉑坩堝有腐蝕作用。（七）注意事項(xiàng)1．由于本儀器面板許多參數(shù)是出廠設(shè)定值，不能任意更改，以免影響儀器正常運(yùn)行；2．試樣裝填和取出動(dòng)作要輕穩(wěn)，一般情況由試驗(yàn)老師操作；3．不得隨意更改計(jì)算機(jī)中的預(yù)設(shè)參數(shù)和端口設(shè)置等。（八）實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、分析TG曲線,給出該物質(zhì)的起始分解溫度、終止分解溫度、各階段的失重情況2、分析材料在熱處理過(guò)程中的熱焓變化情況。（九）思考題1．示差掃描量熱分析（DSC）的基本原理是什么？實(shí)驗(yàn)七：X-射線衍射法進(jìn)行物相分析實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)容：1、閱讀實(shí)驗(yàn)講義，熟悉實(shí)驗(yàn)容。2、測(cè)定SiO2、高密度聚乙烯片材、聚乙烯薄膜的X射線衍射2θ角測(cè)試圍。一、實(shí)驗(yàn)題目熟悉χ-射線粉末衍射法確定樣品多晶型的基本原理與方法掌握x-射線粉末衍射圖譜的分析與處理方法二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求學(xué)習(xí)了解X射線衍射儀的結(jié)構(gòu)和工作原理；掌握X射線衍射物相定性分析的方法和步驟；給定實(shí)驗(yàn)樣品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，做出正確分析鑒定結(jié)果。三、實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)晶體對(duì)X射線的衍射特征－衍射線的位置、強(qiáng)度與數(shù)量來(lái)鑒定結(jié)晶物質(zhì)之物相的方法，就是X射線物相分析法。每一種結(jié)晶物質(zhì)都有各自獨(dú)特的化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)。沒(méi)有任何兩種物質(zhì)，它們的晶胞大小、質(zhì)點(diǎn)種類與其在晶胞中的排列方式是完全一致的。因此，當(dāng)X射線被晶體衍射時(shí)，每一種結(jié)晶物質(zhì)都有自己獨(dú)特的衍射花樣，它們的特征可以用各個(gè)衍射晶面間距d和衍射線的相對(duì)強(qiáng)度I／I0來(lái)表征。其中晶面間距d與晶胞的形狀和大小有關(guān)，相對(duì)強(qiáng)度則與質(zhì)點(diǎn)的種類與其在晶胞中的位置有關(guān)。所以任何一種結(jié)晶物質(zhì)的衍射數(shù)據(jù)d和I／I0是其晶體結(jié)構(gòu)的必然反映，因而可以根據(jù)它們來(lái)鑒別結(jié)晶物質(zhì)的物相。χ-射線衍射是研究藥物多晶型的主要手段之一，它有單晶法和粉末χ-射線衍射法兩種。可用于區(qū)別晶態(tài)與非晶態(tài)、混合物與化合物。可通過(guò)給出晶胞參數(shù)，如原子間距離、環(huán)平面距離、雙面夾角等確定藥物晶型與結(jié)構(gòu)。粉末法研究的對(duì)象不是單晶體，而是許多取向隨機(jī)的小晶體的總和。此法準(zhǔn)確度高，分辨能力強(qiáng)。每一種晶體的粉末圖譜，幾乎同人的指紋一樣，其衍射線的分布位置和強(qiáng)度有著特征性規(guī)律，因而成為物相鑒定的基礎(chǔ)。它在藥物多晶的定性與定量方面都起著決定性作用。當(dāng)χ-射線（電磁波）射入晶體后，在晶體產(chǎn)生周期性變化的電磁場(chǎng)，迫使晶體原子中的電子和原子核跟著發(fā)生周期振動(dòng)。原子核的這種振動(dòng)比電子要弱得多，所以可忽略不記。振動(dòng)的電子就成為一個(gè)新的發(fā)射電磁波波源，以球面波方式往各個(gè)方向散發(fā)出頻率一樣的電磁波，入射χ-射線雖按一定方向射入晶體，但和晶體電子發(fā)生作用后，就由電子向各個(gè)方向發(fā)射射線。當(dāng)波長(zhǎng)為λ的χ-射線射到這族平面點(diǎn)陣時(shí)，每一個(gè)平面點(diǎn)陣都對(duì)χ-射線產(chǎn)生散射，如圖6-1。圖6-1晶體的Bragg-衍射先考慮任一平面點(diǎn)陣1對(duì)χ-射線的散射作用：χ-射線射到同一點(diǎn)陣平面的點(diǎn)陣點(diǎn)上，如果入射的χ-射線與點(diǎn)陣平面的交角為θ，而散射線在相當(dāng)于平面鏡反射方向上的交角也是θ，則射到相鄰兩個(gè)點(diǎn)陣點(diǎn)上的入射線和散射線所經(jīng)過(guò)的光程相等，即PP'='=RR'。根據(jù)光的干涉原理，它互相加強(qiáng)，并且入射線、散射線和點(diǎn)陣平面的法線在同一平面上。再考慮整個(gè)平面點(diǎn)陣族對(duì)χ-射線的作用：相鄰兩個(gè)平面點(diǎn)陣間的間距為d，射到面1和面2上的χ-射線的光程差為CB+BD，而CB=BD=dsinθ，即相鄰兩個(gè)點(diǎn)陣平面上光程差為2dsinθ。根據(jù)衍射條件，光程差必須是波長(zhǎng)λ的整數(shù)倍才能產(chǎn)生衍射，這樣就得到χ-射線衍射（或Bragg衍射）基本公式：2dsinθ=nλ（6-1）θ為衍射角或Bragg角，隨n不同而異，n是1，2，3……等整數(shù)。以粉末為樣品，以測(cè)得的χ-射線的衍射強(qiáng)度(I)與最強(qiáng)衍射峰的強(qiáng)度（I0）的比值（I/I0）為縱坐標(biāo)，以2θ為橫坐標(biāo)所表示的圖譜為粉末χ-射線衍射圖。通常從衍射峰位置（2θ），晶面間距（d）與衍射峰強(qiáng)度比（I/I0）可得到樣品的晶型變化、結(jié)晶度、晶體狀態(tài)與有無(wú)混晶等信息。四、實(shí)驗(yàn)儀器圖2X射線衍射儀本實(shí)驗(yàn)使用的儀器是Y-2000射線衍射儀(制造)。X射線衍射儀主要由X射線發(fā)生器（X射線管）、測(cè)角儀、X射線探測(cè)器、計(jì)算機(jī)控制處理系統(tǒng)等組成。圖2X射線衍射儀1、X射線管X射線管主要分密閉式和可拆卸式兩種。廣泛使用的是密閉式，由陰極燈絲、陽(yáng)極、聚焦罩等組成，功率大部分在1～2千瓦?？刹鹦妒絏射線管又稱旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極靶，其功率比密閉式大許多倍，一般為12～60千瓦。常用的X射線靶材有W、Ag、Mo、Ni、Co、Fe、Cr、Cu等。X射線管線焦點(diǎn)為1×10平方毫米，取出角為3～6度。選擇陽(yáng)極靶的基本要求：盡可能避免靶材產(chǎn)生的特征X射線激發(fā)樣品的熒光輻射，以降低衍射花樣的背底，使圖樣清晰。2、測(cè)角儀：是粉末X射線衍射儀的核心部件，主要由索拉光闌、發(fā)散狹縫、接收狹縫、防散射狹縫、樣品座與閃爍探測(cè)器等組成。(1）衍射儀一般利用線焦點(diǎn)作為X射線源S。如果采用焦斑尺寸為1×10平方毫米的常規(guī)X射線管，出射角6°時(shí)，實(shí)際有效焦寬為0.1毫米，成為0.1×10平方毫米的線狀X射線源。(2）從S發(fā)射的X射線，其水平方向的發(fā)散角被第一個(gè)狹縫限制之后，照射試樣。這個(gè)狹縫稱為發(fā)散狹縫(DS)，生產(chǎn)廠供給1/6°、1/2°、1°、2°、4°的發(fā)散狹縫和測(cè)角儀調(diào)整用0.05毫米寬的狹縫。(3）從試樣上衍射的X射線束，在F處聚焦，放在這個(gè)位置的第二個(gè)狹縫，稱為接收狹縫(RS)．生產(chǎn)廠供給0.15毫米、0.3毫米、0.6毫米寬的接收狹縫。(4）第三個(gè)狹縫是防止空氣散射等非試樣散射X射線進(jìn)入計(jì)數(shù)管，稱為防散射狹縫(SS)。SS和DS配對(duì)，生產(chǎn)廠供給與發(fā)散狹縫的發(fā)射角一樣的防散射狹縫。(5）S1、S2稱為索拉狹縫，是由一組等間距相互平行的薄金屬片組成，它限制入射X射線和衍射線的垂直方向發(fā)散。索拉狹縫裝在叫做索拉狹縫盒的框架里。這個(gè)框架兼作其他狹縫插座用，即插入DS，RS和SS。3、X射線探測(cè)記錄裝置：衍射儀中常用的探測(cè)器是閃爍計(jì)數(shù)器(SC)，它是利用X射線能在某些固體物質(zhì)(磷光體)中產(chǎn)生的波長(zhǎng)在可見(jiàn)光圍的熒光，這種熒光再轉(zhuǎn)換為能夠測(cè)量的電流。由于輸出的電流和計(jì)數(shù)器吸收的X光子能量成正比，因此可以用來(lái)測(cè)量衍射線的強(qiáng)度。閃爍計(jì)數(shù)管的發(fā)光體一般是用微量鉈活化的碘化鈉(NaI)單晶體。這種晶體經(jīng)X射線激發(fā)后發(fā)出藍(lán)紫色的光。將這種微弱的光用光電倍增管來(lái)放大，發(fā)光體的藍(lán)紫色光激發(fā)光電倍增管的光電面(光陰極)而發(fā)出光電子(一次電子)，光電倍增管電極由10個(gè)左右的聯(lián)極構(gòu)成，由于一次電子在聯(lián)極表面上激發(fā)二次電子，經(jīng)聯(lián)極放大后電子數(shù)目按幾何級(jí)數(shù)劇增(約106倍)，最后輸出幾個(gè)毫伏的脈沖。4。計(jì)算機(jī)控制、處理裝置：Y-2000衍射儀主要操作都由計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)完成，掃描操作完成后，衍射原始數(shù)據(jù)自動(dòng)存入計(jì)算機(jī)硬盤中供數(shù)據(jù)分析處理。數(shù)據(jù)分析處理包括平滑點(diǎn)的選擇、背底扣除、自動(dòng)尋峰、d值計(jì)算，衍射峰強(qiáng)度計(jì)算等。五、實(shí)驗(yàn)參數(shù)選擇：1、陽(yáng)極靶的選擇：基本要求：盡可能避免靶材產(chǎn)生的特征X射線激發(fā)樣品的熒光輻射，以降低衍射花樣的背底，使圖樣清晰。Cu靶適用于除了黑色金屬試樣以外的一般無(wú)機(jī)物，有機(jī)物。2、管電壓和管電流的選擇：工作電壓設(shè)定為3～5倍的靶材臨界激發(fā)電壓。選擇管電流時(shí)功率不能超過(guò)X射線管額定功率，較低的管電流可以延長(zhǎng)X射線管的壽命。X射線管經(jīng)常使用的負(fù)荷(管壓和管流的乘積)選為最大允許負(fù)荷的80％左右。3、發(fā)散狹縫的選擇（DS）：發(fā)散狹縫（DS）決定了X射線水平方向的發(fā)散角，限制試樣被X射線照射的面積。如果使用較寬的發(fā)射狹縫，X射線強(qiáng)度增加，但在低角處入射X射線超出試樣圍，照射到邊上的試樣架，出現(xiàn)試樣架物質(zhì)的衍射峰或漫散峰，對(duì)定量相分析帶來(lái)不利的影響。因此有必要按測(cè)定目的選擇合適的發(fā)散狹縫寬度。生產(chǎn)廠家提供1/6°、1/2°、1°、2°、4°的發(fā)散狹縫，通常定性物相分析選用1°發(fā)散狹縫，當(dāng)?shù)徒嵌妊苌涮貏e重要時(shí)，可以選用1/2°（或1/6°）發(fā)散狹縫。4、防散射狹縫的選擇（SS）：防散射狹縫用來(lái)防止空氣等物資引起的散射X射線進(jìn)入探測(cè)器，選用SS與DS角度一樣。5、接收狹縫的選擇（RS）：生產(chǎn)廠家提供0.15mm、0.3mm、0.6、掃描圍的確定：不同的測(cè)定目的，其掃描圍也不同。當(dāng)選用Cu靶進(jìn)行無(wú)機(jī)化合物的相分析時(shí)，掃描圍一般為90°～2°（2θ）；對(duì)于高分子，有機(jī)化合物的相分析，其掃描圍一般為60～2°；在定量分析、點(diǎn)陣參數(shù)測(cè)定時(shí)，一般只對(duì)欲測(cè)衍射峰掃描幾度。7、掃描速度的確定

常規(guī)物相定性分析常采用每分鐘2°或4°的掃描速度，在進(jìn)行點(diǎn)陣參數(shù)測(cè)定，微量分析或物相定量分析時(shí)，常采用每分鐘1/2°或1/4°的掃描速度。六、樣品制備和測(cè)試X射線衍射分析的樣品主要有粉末樣品、塊狀樣品、薄膜樣品、纖維樣品等。樣品不同，分析目的不同（定性分析或定量分析），則樣品制備方法也不同。1.粉末樣品：X射線衍射分析的粉末試樣必需滿足這樣兩個(gè)條件：晶粒要細(xì)小，試樣無(wú)擇優(yōu)取向(取向排列混亂)。所以，通常將試樣研細(xì)后使用，可用瑪瑙研缽研細(xì)。定性分析時(shí)粒度應(yīng)小于44微米(350目)，定量分析時(shí)應(yīng)將試樣研細(xì)至10微米左右。較方便地確定10微米粒度的方法是，用拇指和中指捏住少量粉末，并碾動(dòng)，兩手指間沒(méi)有顆粒感覺(jué)的粒度大致為10微米。常用的粉末樣品架為玻璃試樣架，在玻璃板上蝕刻出試樣填充區(qū)為20×18平方毫米。玻璃樣品架主要用于粉末試樣較少時(shí)(約少于500立方毫米)使用。充填時(shí)，將試樣粉末一點(diǎn)一點(diǎn)地放進(jìn)試樣填充區(qū)，重復(fù)這種操作，使粉末試樣在試樣架里均勻分布并用玻璃板壓平實(shí)，要求試樣面與玻璃表面齊平。如果試樣的量少到不能充分填滿試樣填充區(qū)，可在玻璃試樣架凹槽里先滴一薄層用醋酸戊酯稀釋的火棉膠溶液，然后將粉末試樣撒在上面，待干燥后測(cè)試。2.塊狀樣品：先將塊狀樣品表面研磨拋光，大小不超過(guò)20×18平方毫米,然后用橡皮泥將樣品粘在鋁樣品支架上，要求樣品表面與鋁樣品支架表面平齊。3.薄膜樣品制備：將薄膜樣品剪成合適大小，用膠帶紙粘在玻璃樣品支架上即可。本實(shí)驗(yàn)提供四種粉末樣品，一種塊狀樣品，一種薄膜樣品，請(qǐng)同一組的同學(xué)分別選擇不同樣品進(jìn)行分析。七、樣品測(cè)試(1)開(kāi)機(jī)前的準(zhǔn)備和檢查：將制備好的試樣插入衍射儀樣品臺(tái)，蓋上頂蓋關(guān)閉防護(hù)罩；X光管窗口應(yīng)關(guān)閉，管電流管電壓表指示應(yīng)在最小位置；接通總電源。(2)開(kāi)機(jī)操作：?jiǎn)?dòng)循環(huán)水泵，開(kāi)啟衍射儀總電源；待數(shù)分鐘后，打開(kāi)計(jì)算機(jī)X射線衍射儀應(yīng)用軟件，設(shè)置管電壓、管電流至需要值，設(shè)置合適的衍射條件與參數(shù)，開(kāi)始樣品測(cè)試。(3)停機(jī)操作：測(cè)量完畢，關(guān)閉X射線衍射儀應(yīng)用軟件；取出試樣；15分鐘后關(guān)閉循環(huán)水泵，關(guān)閉水源；關(guān)閉衍射儀總電源與線路總電源。八、數(shù)據(jù)處理測(cè)試完畢后，可將樣品測(cè)試數(shù)據(jù)存入磁盤供隨時(shí)調(diào)出處理。原始數(shù)據(jù)需經(jīng)過(guò)曲線平滑，譜峰尋找等數(shù)據(jù)處理步驟，最后打印出待分析試樣衍射曲線和d值、2θ、強(qiáng)度、衍射峰寬等數(shù)據(jù)供分析鑒定。九、物相定性分析方法X射線衍射物相定性分析方法有以下幾種：1.三強(qiáng)線法：

（1）從前反射區(qū)（2θ＜90)中選取強(qiáng)度最大的三根線，見(jiàn)圖三所示，使其d值按強(qiáng)度遞減的次序排列。

（2）在數(shù)字索引中找到對(duì)應(yīng)的d1(最強(qiáng)線的面間距）組。（3）按次強(qiáng)線的面間距d2找到接近的幾列。（4）檢查這幾列數(shù)據(jù)中的第三個(gè)d值是否與待測(cè)樣的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)，再查看第四至第八強(qiáng)線數(shù)據(jù)并進(jìn)行對(duì)照，最后從中找出最可能的物相與其卡片號(hào)。如表4所示。圖圖3衍射譜中的三強(qiáng)線表4標(biāo)準(zhǔn)PDF卡片樣片（5）找出可能的標(biāo)準(zhǔn)卡片，將實(shí)驗(yàn)所得d與I/I1跟卡片上的數(shù)據(jù)詳細(xì)對(duì)照，如果完全符合，物相鑒定即告完成。

如果待測(cè)樣的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)不符，則須重新排列組合并重復(fù)（2）～（5）的檢索手續(xù)。如為多相物質(zhì)，當(dāng)找出第一物相之后，可將其線條剔出，并將留下線條的強(qiáng)度重新歸一化，再按過(guò)程（1）～（5）進(jìn)行檢索，直到得出正確答案。2.特征峰法：對(duì)于經(jīng)常使用的樣品，其衍射譜圖應(yīng)該充分了解掌握，可根據(jù)其譜圖特征進(jìn)行初步判斷，如圖5所示。例如在26.5度左右有一強(qiáng)峰，在68度左右有五指峰出現(xiàn)，則可初步判定樣品含SiO2。圖5SiO2樣品的X射線衍射譜十.實(shí)驗(yàn)報(bào)告與要求1.實(shí)驗(yàn)課前必須預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義和教材，掌握實(shí)驗(yàn)原理等必需知識(shí)。2.根據(jù)教師給定實(shí)驗(yàn)樣品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇樣品制備方法、儀器條件參數(shù)等。3.要求用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告用紙寫出：實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)方案步驟(包括樣品制備、實(shí)驗(yàn)參數(shù)選擇、測(cè)試、數(shù)據(jù)處理等)，選擇定性分析方法，物相鑒定結(jié)果分析等。4.鑒定結(jié)果要求寫出樣品名稱（中英文）、卡片號(hào)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)三強(qiáng)線的d值、相對(duì)強(qiáng)度與（HKL）。十一、討論（思考）題（任選兩題）：1.簡(jiǎn)述X射線衍射分析的特點(diǎn)和應(yīng)用；2.簡(jiǎn)述X射線衍射儀的結(jié)構(gòu)和工作原理；3.粉末樣品制備有幾種方法，應(yīng)注意什么問(wèn)題？4.高密度聚乙烯與低密度聚乙烯比較，X射線衍射圖有何區(qū)別，原因如何？5.聚合物的X射線衍射譜圖與無(wú)機(jī)物如碳酸鈣的X射線衍射譜圖有何區(qū)別，原因如何？十二、參考資料1.《聚合物X射線衍射》周貴恩中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)1989；2.《材料近代分析測(cè)試方法》常鐵軍工業(yè)大學(xué)，1999；3.《儀器分析》朱明華高等教育2000；4.互聯(lián)網(wǎng)查詢相關(guān)資料實(shí)驗(yàn)八：透射電鏡的基本結(jié)構(gòu)和操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私馔干潆娮语@微鏡的基本結(jié)構(gòu)。熟悉透射電子顯微鏡的操作原理。實(shí)驗(yàn)原理透射電鏡，即透射電子顯微鏡是電子顯微鏡的一種。電子顯微鏡是一種高精密度的電子光學(xué)儀器，它具有較高分辨本領(lǐng)和放大倍數(shù)，是觀察和研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的重要工具。電子顯微鏡是根據(jù)電子光學(xué)原理，用電子束和電子透鏡代替光束和光學(xué)透鏡，使物質(zhì)的細(xì)微結(jié)構(gòu)在非常高的放大倍數(shù)下成像的儀器。電子顯微鏡的分辨能力以它所能分辨的相鄰兩點(diǎn)的最小間距來(lái)表示。20世紀(jì)70年代，透射式電子顯微鏡的分辨率約為0.3納米(人眼的分辨本領(lǐng)約為0.1毫米)?，F(xiàn)在電子顯微鏡最大放大倍率超過(guò)300萬(wàn)倍，而光學(xué)顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍，所以通過(guò)電子顯微鏡就能直接觀察到某些重金屬的原子和晶體中排列整齊的原子點(diǎn)陣。1931年，德國(guó)的克諾爾和魯斯卡，用冷陰極放電電子源和三個(gè)電子透鏡改裝了一臺(tái)高壓示波器，并獲得了放大十幾倍的圖象，證實(shí)了電子顯微鏡放大成像的可能性。1932年，經(jīng)過(guò)魯斯卡的改進(jìn)，電子顯微鏡的分辨能力達(dá)到了50納米，約為當(dāng)時(shí)光學(xué)顯微鏡分辨本領(lǐng)的十倍，于是電子顯微鏡開(kāi)始受到人們的重視。到了二十世紀(jì)40年代，美國(guó)的希爾用消像散器補(bǔ)償電子透鏡的旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱性，使電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)有了新的突破，逐步達(dá)到了現(xiàn)代水平。在中國(guó)，1958年研制成功透射式電子顯微鏡，其分辨本領(lǐng)為3納米，1979年又制成分辨本領(lǐng)為0.3納米的大型電子顯微鏡。電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)雖已遠(yuǎn)勝于光學(xué)顯微鏡，但電子顯微鏡因需在真空條件下工作，所以很難觀察活的生物，而且電子束的照射也會(huì)使生物樣品受到輻照損傷。其他的問(wèn)題，如電子槍亮度和電子透鏡質(zhì)量的提高等問(wèn)題也有待繼續(xù)研究。第一部分透射電鏡的基本結(jié)構(gòu)和工作原理透射電鏡是以波長(zhǎng)極短的電子束作照明源，用電磁透鏡聚焦成像的高分辨率高放大倍率的電子光學(xué)儀器，是材料科學(xué)研究的重要手段，能夠提供極微細(xì)的組織結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分等方面的信息。透射電鏡由真空系統(tǒng)、電子光學(xué)系統(tǒng)與電子系統(tǒng)三部分構(gòu)成。其中電子光學(xué)系統(tǒng)為核心部分。電子顯微鏡筒部分的簡(jiǎn)圖如圖8-1所示，其主要由照明部分、成像放大部分、以與觀察記錄部分組成。照明部分照明系統(tǒng)包括電子槍，第一、第二聚光鏡和相應(yīng)的平移與傾斜調(diào)節(jié)裝置等部件。三極電