比表面積測試相關
儀器簡介
動態法比表面積儀測試比表面積精度影響因素
對具有風熱助脫、檢測器恒溫、低溫冷阱的動態法儀器,其相對不具有該裝置的動態法比表面儀,其精度得到明顯提高;動態法比表面儀,與其它分析儀器類似,其精度和靈敏度大小主要取決于信噪比;也就是要提高精度和靈敏度,就需要從提高信號強度、抑制背景噪聲、消除外界干擾三方面來控制。增加信號強度的方法一般有增加稱樣量、增加檢測器電流,但增加檢測器電流一般噪聲也會同時增大,所以檢測器電流會有個*佳范圍;所以在抑制噪聲、消除外界干擾方面可做的工作就比較多了;其源于儀器自身的誤差來源主要有:檢測器溫漂,信號銳度;以檢測器恒溫裝置來抑制溫漂,風熱助脫裝置可以提高信號銳度,其對于比表面1m2/g的樣品0.5g對氮氣的吸附量在分壓0.2左右時脫附峰面積與背景可以保證在2%以內的誤差;
所以對于小比表面樣品,對具有風熱助脫、檢測器恒溫、低溫冷阱的動態法儀器,其靈敏度和分辨率的優勢就體現出來了;但對中大比表面樣品,由于信號強,普通動態法比表面積儀和靜態法比表面積儀都可以保證精度;這點就像萬分分析天平和千分天平的區別;
靜態法比表面積儀測試小比表面積樣品精度分析
以比表面積1m2/g的樣品為例,該樣品0.5g對氮氣的吸附量在BET分壓范圍內在標況下約0.1ml,在測試過程中的吸附環境液氮溫度下的體積約0.03ml;樣品管裝樣部分的剩余體積(也就是背景體積)約在3-5ml左右,要在3-5ml的樣品管體積中準確定量出0.03ml的總吸附量且保證精度達到3%以內,可以算出要求壓力傳感器的精度要達到0.03%以上;但目前進口的壓力傳感器的精度只有0.1%,而且通常比表面及孔徑分析儀用的壓力傳感器精度為0.15%,也就是說目前精度的壓力傳感器,即使溫度場理想測定,液氮面理想恒定,環境溫度理想準確條件下,對吸附量確定量的不確定度也只能達到0.003ml,即不確定度達到10%;若對于比表面再小或堆積密度小也就是裝樣量也難以很大的樣品,其準確度就可想而知了。 但對于中大比表面樣品,一般吸附量不會那么微小,靜態法的精度很容易保證在2%甚至1%以內便不是問題;
所以在小比表面樣品的測試方面,靜態法儀器測試的誤差相對高精度的動態法儀器的誤差大;靜態法只能通過增加裝樣量來降低誤差,常見的是靜態一般都會為小比表面積樣品配備大容量樣品管,但由于背景體積(吸附腔體積)也隨之增大,所以準確度提高也是有限的;這點是采用靜態法儀器測試比表面積應考慮的因素。
原創作者:貝士德儀器科技(北京)有限公司