高分子材料是材料域之中的*，但其发展速度远远超过其他传统材料。不同结构的高分子材料及其各式各样的用途在许多域中找到了应用，满足了不同行业的需求。然而，由于各种环境因素的综合作用，老化现象不可避免地出现在各个环节，影响材料的性能和寿命等。及时快速地对高分子材料进行检测已经成为日益迫切的需求。

   日本Tohoku Electronic Industrial公司生产的超高灵敏度材料氧化分析仪（CLA）已被广泛应用于日本各高校、企业，*，且在日本已开发出行业使用标准（如下图）。

1. 何为超高灵敏度材料氧化分析仪（CLA）？

   样品（如高分子材料、药品、食品等）在加热条件下发生氧化反应，产生过氧自由基。自由基经由降解，产生激发态化合物。当激发态化合物发生跃迁时，能量以光和热的形式散发，产生化学发光。CLA可通过检测化学发光来分析材料的氧化反应与降解程度。

图1 超高灵敏度材料氧化分析仪（CLA）

图2 CLA工作原理

2. 超高灵敏度材料氧化分析仪（CLA）如何实现快速检测？

   CLA采用光电倍增管（PMT）为检测器，当高分子材料处于老化反应初期时，微弱化学发光产生1st peak。CLA可捕捉到1st peak，实现快速检测。通过对1st peak的检测，可快速判断出同材料内，不同抗氧化剂的性能，缩短了工作时间，提高了工作效率。

图3 CLA实现快速检测

   由图3可知，在高分子材料老化的不同时期，可依据不同的变化采用各种方法进行表征检测，但唯有CLA可在氧化物生成初期，通过检测化学发光，从而实现快速检测。

图4 CLA实现1st peak检测

   由图4可知，三种不同材料的1st peak与各自的氧化诱导期（OIT）呈相同的趋势。通过比较可知，不同材料的1st peak与其OIT呈相同趋势。仅仅通过几分钟的检测，便可实现OIT的比较，大缩短了检测时间。

3. 超高灵敏度材料氧化分析仪（CLA）的功能应用

   CLA可检测高分子材料的氧化诱导期（OIT）和氧化诱导温度（动态OIT），实现对不同高分子材料性能的快速检测；检测老化反应初期微弱的氧化反应，判断材料的老化程度和不同抗氧化剂的性能。

图5 CLA检测高分子材料的OIT

图6 CLA具有程序升温系统可实现高分子材料的动态OIT的检测

4. 超高灵敏度材料氧化分析仪（CLA）的强大势

i. 采用光电倍增管PMT，具有*的灵敏度（50 photons/cm-2/sec）

ii. 可检测熔点以下的氧化反应

iii. 可检测不同状态的样品，包括固态、液态

IV. 多功能（加热, 搅拌, 气氛转换, 辐射, 流动相, 恒温与变温实验）

v. 可预测实验结果，大大降低实验时间

vi. 操作简单，维护简便，大方便用户的使用

   超高灵敏度材料氧化分析仪（CLA）可以通过检测微弱化学发光来分析材料的氧化反应与降解程度,不仅可以在氧化初期进行检测，大缩短检测的时间，还可以检测材料的氧化诱导时间（OIT）、氧化初始温度（OOT），使用功能丰富，可广泛应用于高聚物、食品和生物化学域。由CLA所测数据在Polym. Degrad. Stab.；J. Anal. Sci. methods & instru.；Eur. Polym. J.；React. Funct. Polym.等杂志均有数据引用。

5. 超高灵敏度材料氧化分析仪（CLA）在国内的使用情况

   继超高灵敏度材料氧化分析仪（CLA）进入中国市场以来，目前已分别在清华大学化工系、北京易化工公司安装使用，Quantum Design中国子公司已与清华大学建立合作实验室，提供免费测样服务。

图7 清华大学CLA实验室