（二）差熱分析法
差熱分析(DTA)是在程序控製溫度下，測量物質和參比物之間的溫度差與溫度(或時間)關係的一種技術。描述這種關係的曲線稱為差熱曲線或DTA曲線。
物質在加熱或冷卻過程中，會發生一係列物理變化或化學變化，與此同時，往往還伴隨著吸熱或放熱現象。伴隨熱效應的變化，物質有晶型轉變、沸騰、升華、蒸發、熔融等各種物理變化，還有氧化、還原、分解、脫水、解離等化學變化。此外，還有一些特殊的物理變化，這些物理變化無熱效應發生，但物質的比熱容等某些物理性質卻發生了改變（如玻璃化轉變等）。當物質發生某種性質改變時，其質量並非發生改變，但其溫度必定發生變化。差熱分析即是在物質的這類性質基礎上建立起來的一種分析檢測技術。它是在程序控溫條件下，測定物質與參比物之間的溫度差與時間關係的一種技術。由於待測物與參比物之間的溫差主要取決於樣品溫度的變化，因此就其本質而言，差熱分析主要測定物質的焓變，並據此了解物質有關性質。
差熱分析法具有如下特點。
（1）由於差熱分析主要與試樣是否發生伴有熱效應的狀態變化有關，這就決定了它能表征變化的性質，即該變化是物理變化還是化學變化，是一步完成的還是分步完成的，以及質量有無改變等等，但變化的性質和機理則需要依靠其他方法才能進一步確定。
（2）差熱分析在本質上仍是一種動態量熱，即量熱時的溫度條件是不恒定的、變化的。因而測定過程中，體係處於不平衡狀態，測得的結果不同於熱力學平衡條件下的測定結果。此外，試樣和參比物之間的溫度差這一參數，比其他熱分析方法中的溫度差更為重要。
差熱曲線直接提供的信息主要有：峰的位置、峰的麵積、峰的形狀和個數。通過這些信息不僅可以對物質進行定性和定量分析，而且還可以研究變化過程的動力學。峰的位置是由導致熱效應變化的溫度和熱效應種類(吸熱或放熱)決定的；熱效應變化的溫度體現在峰的起始溫度上，熱效應種類則體現在峰的方向上；不同的物質，其熱性質是不同的，相應地在差熱曲線上峰的位置、峰的個數和形狀就不同。這就是用差熱分析對物質進行定性分析的依據。差熱分析可應用於單質和化合物以及混合物的定性和定量分析、反應動力學和反應機理研究、反應熱和比熱容的測定，等等。
當試樣和參比物在相同條件下一起等速升溫時，在試樣無熱效應的初始階段，試樣和參比物間的溫度差ΔT為近似於零且基本穩定，得到的差熱曲線是近似於水平的基線(T1至T2)。當試樣吸熱時，所需的熱量由爐子傳入或依靠試樣降低溫度得到。由於存在傳熱阻力，在吸熱變化的初始階段，傳遞的熱量不能滿足試樣變化所需的熱量，因此試樣的溫度降低。若ΔT達到儀器能測出的溫度時，開始出現吸熱峰的起點(T2)，在試樣變化所需的熱量等於爐子傳遞的熱量時，曲線到達峰頂(Tmin)。當爐子傳遞的熱量大於試樣變化所需的熱量時，試樣溫度開始升高,曲線折回，直到ΔT不再能被測出，試樣轉入熱穩定狀態，吸熱過程結束(T3)。反之，若試樣發生放熱變化時，釋放出的熱量除了由傳熱導出一部分外，也使試樣溫度升高，在ΔT達到儀器檢出限時，曲線偏離基線，出現放熱峰的起點(T4)。當釋放出的熱量和導出的熱量平衡時，曲線到達峰頂(Tmax)。若導出的熱量大於釋放出的熱量，曲線又開始折回，直至試樣與參比物的溫度差接近零，儀器無法測出為止。此時曲線回到基線，成為放熱峰的結束點(T5)。T1至T2，T3至T4及T5以後的基線均對應著一個穩定的相或化合物。但由於與反應前的物質在比熱容等熱性質上的差別，因而它們通常不在一條水平線上。
差熱分析的結果明顯地受著儀器類型、待測物質的物理化學性質和采用的實驗技術等因素的影響。這些影響因素主要體現在：
（1）試樣性質的影響樣品因素中，試樣的性質最為重要。可以說試樣的物理和化學性質，特別是它的密度、比熱容、導熱性、反應類型和結晶等性質決定了差熱曲線的基本特征：峰的個數、形狀、位置和峰的性質(吸熱或放熱)。
（2）參比物性質的影響作為參比物的基本條件是在試驗溫區內具有穩定的性質，為獲得ΔT創造條件。與試樣一樣，參比物的導熱係數也受許多因素影響，例如比熱容、密度、粒度、溫度和裝填方式等，這些因素的變化均能引起差熱曲線基線的偏移。即使同一試樣用不同參比物實驗，引起的基線偏移也不一樣。因此，為了獲得盡可能與零線接近的基線，應選擇與試樣導熱係數盡可能相近的參比物。
（3）惰性稀釋劑性質的影響惰性稀釋劑是為了實現某些目的而摻入試樣、覆蓋或填於試樣底部的物質。理想的稀釋劑應不改變試樣差熱分析的任何信息，但稀釋劑的加入或多或少會引起差熱峰的改變，並往往降低差熱分析的靈敏度。
（4）試樣量的影響試樣量對熱效應的大小和峰的形狀有著顯著影響。一般地，試樣量增加，峰麵積也相應增加，並使基線偏離零線的程度增大。增加試樣量還將使試樣內的溫度梯度增大，並相應地使變化過程所需的時間延長，從而影響了峰在溫度軸的位置。此外，試樣量的增加也會改變測溫熱電偶與試樣中心的相對位置，從而影響峰溫。總之，試樣量小、差熱曲線出峰明顯、分辨率高，基線漂移也小，此時對儀器靈敏度的要求也較高。但試樣量過少，將會使本來就很小的峰消失，在試樣均勻性較差時，還會造成試驗結果缺乏一定的代表性。