本文介绍的仪器采用氮吸附法测定固体比表面和孔径分布。即在恒定温度下，在平衡状态时，一定的气体压力，对应于固体表面一定的气体吸附量，改变压力可以改变吸附量。平衡吸附量随压力而变化的曲线称为吸脱附等温线，压力P/P₀由小(如0.05)到大(接近1)的等温线成为吸附(Adsorption)曲线，压力P/P₀由大到小的等温线成为脱附(Desorption)曲线。对吸脱附等温线的研究与测定不仅可以获取有关吸附剂和吸附质性质的信息，还可以计算固体的比表面和孔径分布。正常情况下，吸附曲线应为由两条曲线组成的闭合曲线。但是一些原因会使得曲线不闭合。从而造成分析结果的误差尤其是 BJH分析的吸附结果和脱附结果误差较大。但是造成不闭合的原因是多方面的。最常见的有以下三个。

1.仪器原因

笔者曾经测试的一个样品的吸附曲线形态。虽经多次测试均是不闭合的。厂家的维修工程师和笔者共同拆开仪器。在一个电磁阀门的阀芯上发现一个极难发现的小固体颗粒。正是这个固体颗粒阻碍了气体脱附时压力的平衡。造成吸脱附曲线的不闭合。因此如果在测试中经常性出现曲线不能闭合，且分离较大。可以考虑是仪器的问题。建议联系厂家维修。

2.样品原因

当样品的预处理不好，未能完全脱出吸附在样品表面的气体:或者样品具有细颈和广体的管子或墨水瓶形状的孔;大部分孔分布在2~10 nm之间。由于孔的特点为吸附容易，脱附时却非常困难。也会造成吸附-脱附曲线无法闭合。这时可以延长预处理的时间。习惯上脱附压力P/P₀值设定为0.14。测定此类样品时可将脱附压力P/P₀值进一步降低。就可以获得闭合的吸脱附曲线。

3.free-space测试原因

二、测试要求

1.样品处理条件

由于比表面积和孔隙度的测定与颗粒的外表面密切相关，且吸附法测定的关键是吸附质气体分子“有效地”吸附在被测颗粒的表面或填充在孔隙中，因此样品颗粒表面的是否“洁净”至关重要。样品处理的目的主要是让被非吸附质分子占据的表面尽可能地被释放出来，以便测试过程中有利于吸附质分子的表面吸附，一般的样品测定前都需进行预处理，处理的方法依测定的样品特性进行选择。一般情况下，大多数样品需要去除的是其表面吸附的水分子，因此高于100℃(一般105℃-120℃)常压下的烘干即可达到此目的，这样有利于简化操作流程。对于含微孔类的或吸附特性很强的样品，常温常压下就很容易吸附杂质分子，或是在制造过程中导致其表面吸附很多其它分子，通常情况下有必要在真空条件下进行脱气处理，有时还必须在预处理过程中通入惰性保护气体，以利于样品表面杂质的脱附。总之，样品预处理的目的是使样品表面变得洁净，以确保比表面积及孔径(孔隙度)测量结果的准确有效。

2.吸附质气体特性

气体吸附法比表面积及孔径分布分析测试中，对吸附质气体最基本要求是其化学性质稳定，被吸附过程中不会对样品本身的性能和表面吸附特性产生任何影响，且必须是可逆的物理吸附。氮气是最常用的吸附质，实践表明，绝大多数物质的测定选择氮气作为吸附质，测试的结果准确性和重复性都很理想。对于含有微孔类的样品，若微孔尺度非常小，基本接近氮气分子的直径时，一方面氮气的分子很难或根本无法进入微孔内，导致吸附不完全;另一方面，气体分子在与其直径相当的孔内吸附特性非常复杂，受很多额外因素影响，因此吸附量大小不能完全反应样品表面积的大小。对于这类样品，一般采用分子直径更小的氩气或氪气来作为吸附质，以利于样品的吸附和保证测试结果的有效性。

3.测试方法因素

不同的测试方法对测试结果也会有很大的影响，不同的测试方法有着各自的优缺点。连续流动法中，由于采用的是“对比”的原理，相比容量法，能有效降低样品处理对测试结果的影响。通过对比的方法，在某种程度上，标准样品和被测样品由于处理的不完善导致的误差可以抵消掉，前提是两种样品的表面结构和吸附特性相近似，处理条件相同。这对于用于产品质量现场控制目的的检测非常有价值，减少样品处理时间，可以大大提高检测效率。如果用同样的物质作为标准样品和被测样品，由于表面结构和吸附特性近似，比表面积测试结果就会对样品处理条件不敏感，换句话说就是误差被抵消掉。因此连续流动法非常适合产品质量现场检测。相反，容量法可以说对样品处理非常敏感，因其采用的是绝对的吸附量测定原理，任何的表面不洁净或其它影响吸附质吸附过程的因素都会对测定结果产品直接的影响。