试验前准备工作。确认实验室环境,保持环境温湿度稳定,无明显震动、气流干扰,设备供电、冷却系统正常。检查仪器气源,常用为高纯氮气,确认气瓶压力、管路无漏气,气体减压阀调节至规定流量,吹扫气用于保护样品炉体,防止样品氧化。准备样品与坩埚,根据样品类型选用铝坩埚,称量待测样品,控制样品质量在标准推荐区间,将样品均匀平铺在坩埚底部,盖上坩埚盖并进行压封;同步准备空白参比坩埚,保证参比坩埚与样品坩埚材质、重量尽量接近,减少基线漂移。检查仪器硬件,炉体内部清洁无残留样品碎屑,自动进样盘无杂物,确认传感器状态正常。
仪器开机与初始化。依次开启冷却装置、差示扫描量热仪主机、配套电脑软件,等待设备完成自检。自检包含炉体温度传感器、自动进样机构、载台移动、气体流量检测等项目,若出现报错,需要排查故障后再继续操作。仪器开机后恒温稳定一段时间,建立仪器基线,必要时执行基线校正,消除炉体、坩埚、传感器带来的系统误差。按照试验需求新建测试方法,设置程序参数,包含起始温度、升温速率、恒温段、降温段、终止温度,同时设置气体流量,保存测试方法文件。
样品装载与程序启动。将封装好的样品坩埚依次放置在自动进样盘对应的位置,在软件内录入样品编号、样品名称、质量等信息,关联预设好的测试方法。确认进样盘位置无误,关闭炉体保护门,启动测试程序。设备自动执行进样,机械手将样品坩埚送入炉体内的样品位,参比坩埚放置于参比位,随后按照设定的温度程序运行。测试过程软件实时采集热流、温度数据,同步绘制DSC曲线,全程自动完成升温、恒温、降温循环,无需人工干预。试验期间留意设备状态,观察气体流量、炉温是否正常,若出现压力异常、温度失控等紧急情况,可停止试验。
试验结束与样品取出。程序运行至终止温度,炉体按照设定降温,待炉内温度回落至安全区间,仪器自动将样品坩埚送回自动进样盘。查看软件内原始测试曲线,检查曲线有无明显异常、基线漂移过大等问题,确认数据采集完整。保存原始数据文件,导出DSC曲线,记录熔融温度、结晶温度、焓变等特征参数。机械手取出完成测试的坩埚,更换下一组样品,可直接启动下一轮连续测试,发挥全自动批量测试优势。
设备收尾与维护。全部样品测试完成后,关闭温度程序,继续通入保护气体吹扫炉体一段时间,带走炉内挥发物。依次关闭软件、仪器主机、冷却系统,最后关闭气瓶阀门。清理自动进样盘,取出所有坩埚,清理炉腔内残留的样品残渣,避免残留物质污染传感器。定期执行仪器校准,采用标准物质对温度、焓值进行标定,保证后续测试精度。
操作注意事项。易挥发、会分解产气的样品需要选用带孔坩埚,防止坩埚内部压力过高;样品量不可过多或过少,样品厚度均匀,避免热传导不均。严禁测试会腐蚀炉体、发生剧烈反应的样品。自动进样机械手运行时,不要伸手进入设备内部,防止机械碰撞造成人身或设备损伤。长期不使用仪器时,保持炉体干燥,做好防尘防护。