高分子材料是材料領域之中的后起之秀，但其發展速度遠遠超過其他傳統材料。不同結構的高分子材料及其各式各樣的用途在許多領域中找到了應用，滿足了不同行業的需求。然而，由于各種環境因素的綜合作用，老化現象不可避免地出現在各個環節，影響材料的性能和壽命等。及時快速地對高分子材料進行檢測已經成為日益迫切的需求。
日本Tohoku Electronic Industrial公司生產的超高靈敏度材料氧化分析儀（CLA）已被廣泛應用于日本各高校、企業，廣受好評，且在日本已開發出行業使用標準（如下圖）。
1. 何為超高靈敏度材料氧化分析儀（CLA）？
樣品（如高分子材料、藥品、食品等）在加熱條件下發生氧化反應，產生過氧自由基。自由基經由降解，產生激發態化合物。當激發態化合物發生躍遷時，能量以光和熱的形式散發，產生化學發光。CLA可通過檢測化學發光來分析材料的氧化反應與降解程度。
圖1 超高靈敏度材料氧化分析儀（CLA）
圖2 CLA工作原理
2. 超高靈敏度材料氧化分析儀（CLA）如何實現快速檢測？
CLA采用光電倍增管（PMT）為檢測器，當高分子材料處于老化反應初期時，微弱化學發光產生1st peak。CLA可捕捉到1st peak，實現快速檢測。通過對1st peak的檢測，可快速判斷出同一材料內，不同抗氧化劑的性能，縮短了工作時間，提高了工作效率。
圖3 CLA實現快速檢測
由圖3可知，在高分子材料老化的不同時期，可依據不同的變化采用各種方法進行表征檢測，但唯有CLA可在氧化物生成初期，通過檢測化學發光，從而實現快速檢測。
圖4 CLA實現1st peak檢測
由圖4可知，三種不同材料的1st peak與各自的氧化誘導期（OIT）呈相同的趨勢。通過比較可知，不同材料的1st peak與其OIT呈相同趨勢。僅僅通過幾分鐘的檢測，便可實現OIT的比較，大縮短了檢測時間。
3. 超高靈敏度材料氧化分析儀（CLA）的功能應用
CLA可檢測高分子材料的氧化誘導期（OIT）和氧化誘導溫度（動態OIT），實現對不同高分子材料性能的快速檢測；檢測老化反應初期微弱的氧化反應，判斷材料的老化程度和不同抗氧化劑的性能。
圖5 CLA檢測高分子材料的OIT
圖6 CLA具有程序升溫系統可實現高分子材料的動態OIT的檢測
4. 超高靈敏度材料氧化分析儀（CLA）的強大優勢
i. 采用光電倍增管PMT，具有高的靈敏度（50 photons/cm-2/sec）
ii. 可檢測熔點以下的氧化反應
iii. 可檢測不同狀態的樣品，包括固態、液態
IV. 多功能（加熱, 攪拌, 氣氛轉換, 輻射, 流動相, 恒溫與變溫實驗）
v. 可預測實驗結果，大大降低實驗時間
vi. 操作簡單，維護簡便，大方便用戶的使用
超高靈敏度材料氧化分析儀（CLA）可以通過檢測微弱化學發光來分析材料的氧化反應與降解程度,不僅可以在氧化初期進行檢測，大縮短檢測的時間，還可以檢測材料的氧化誘導時間（OIT）、氧化初始溫度（OOT），使用功能豐富，可廣泛應用于高聚物、食品和生物化學領域。由CLA所測數據在Polym. Degrad. Stab.；J. Anal. Sci. methods & instru.；Eur. Polym. J.；React. Funct. Polym.等雜志均有數據引用。
5. 超高靈敏度材料氧化分析儀（CLA）在國內的使用情況
繼超高靈敏度材料氧化分析儀（CLA）進入中國市場以來，目前已分別在清華大學化工系、北京易化工公司安裝使用，Quantum Design中國子公司已與清華大學建立合作實驗室，提供免費測樣服務。
圖7 清華大學CLA實驗室
