譜析淺談:影響熱裂解氣相色譜儀裂解反應(yīng)的因素
熱裂解反應(yīng)是一個很復(fù)雜的過程,受多方面的因素影響,須嚴格控制反應(yīng)條件和操作過程,有效的、正確的進行樣品的測定,才有可能獲得重復(fù)的特征和高分辨的和定量的裂解圖譜。按照研究的要求和目標,對熱裂解氣相色譜儀分析譜圖解析和處理,得出真實試驗結(jié)果。
1. 裂解溫度的影響
溫度過高,初級反應(yīng)加劇,二次反應(yīng)大大增加;溫度過低,初級反應(yīng)和二次反應(yīng)都很少,主要進行熱降解反應(yīng),而在適當?shù)姆磻?yīng)區(qū)間內(nèi),裂解反應(yīng)主要以初級反應(yīng)為主。
2. 升溫時間(TRT)的影響
裂解器從初始溫度達到某一設(shè)定平衡溫度所需的時間,它對樣品的裂解反應(yīng)能產(chǎn)生很大的影響。當T很小時,裂解反應(yīng)在所設(shè)定溫度下進行,瞬間升溫二次反應(yīng)時間少;當T很大時,反應(yīng)將在一系列溫度下進行,二次反應(yīng)大大增加,反應(yīng)在低于平衡溫度的一系列溫度下進行。溫升時間由裂解器本身原理、性能決定。TRT越小越好,選擇熱裂解器時,需考慮這一因素的影響。
3. 裂解時間的影響
在平衡溫度下所持續(xù)的時間,裂解時間的長短對反應(yīng)同樣品會產(chǎn)生顯著的影響,這是因為,樣品的初級反應(yīng)是在瞬間完成的,延長裂解時間在一定條件下會增加二次反應(yīng),時間過短,使初級反應(yīng)不完全。其設(shè)定條件為一般不短于TRT時間。
4. 樣品量和厚度的影響
樣品量多,會增加二次反應(yīng)時間;增加厚度,由于樣品內(nèi)部的溫度梯度加大二次反應(yīng),因此,控制樣品量和厚度是至關(guān)重要的。對于高聚物來說,通常為100~150ug,厚度小于0.1mm,動力學(xué)研究時,樣品用量小于10ug,厚度小于1um。
5. 熱裂解氣相色譜儀條件選擇
與一般氣相色譜儀分析相同,使用氫火焰離子檢測器(FID)較多一些,如果裂解產(chǎn)物有H2O,CO,CO2時用熱導(dǎo)檢測器(TCD)。硫化橡膠等用火焰光度檢測器(FPD),大部分采用毛細管色譜柱,程序升溫來進行分析。對于部分氣體則采用填充柱進行。
關(guān)于譜析PX-100A熱裂解儀/熱分解儀
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