分子筛和其它催化剂的 Brønstead 酸度是影响反应动力学的重要因素。因此，这些酸位点的表征非常重要，通常是参照氨化学吸附法测定催化剂酸度的标准试验方法 (ASTM D 4824) 进行表征。此外，另一种表征方法则是使用丙胺对样品进行脉冲化学吸附，随后进行程序升温脱附（TPD） 并用质谱仪检测丙烯的方式进行分析（见图 1）。采用带有蒸汽发生器选件的 AutoChem 化学吸附仪与质谱仪联用可以进行该过程的完整表征分析。
材料
本文中使用的分子筛为 H⁺Y (SiO₂/Al₂O₃:30/1)。分别以异丙胺（> 99.5% GC）和丙胺（> 99.0% GC）作为试剂。丙烯（> 99%）也用于校正。
制备
Y 型分子筛可以带有不同的阳离子，包括 NH₄⁺和 H⁺。这些阳离子可通过升温转变为 H⁺。样品首先在惰气气氛中以 10°C/min 的速率加热至 500°C 进行活化，然后降温至分析温度 200°C。
分析
Y 型分子筛活化后即进行脉冲化学吸附。在此步骤中，采用惰性气体氦气，通过流经一个 5cm3 的 loop 环向样品中注入 10 次丙胺蒸汽，以确保样品吸附饱和。分析的最后一步是程序升温脱附（TPD）。在这一步中，质谱仪开始扫描检测产物丙烯信号。数据是在 200°C 到 500°C 的程序升温期间采集得到。
数据
为了获得定量数据，质谱仪必须通过采用高精度注射器刺穿垫圈注入已知体积 Vcal 的待检测气体（丙烯）来进行校准。质谱仪信号的峰面积可以通过 AutoChem 峰值编辑软件得到。为了增加校正精度，可以进行多次注射直至峰面积相似为止。然后可以对这些峰面积取平均值，以给出实际气体体积与质谱仪峰面积之间的转换系数 Vcal/Acal，从而计算出分子筛的酸度。图 2 为此过程的示例。
此外，图 3 和图 4 表明，热导检测方法可检测到化学吸附中残留的胺和氨，而质谱仪检测则已区分出丙烯信号，从而可以计算酸位点的浓度。
对图 4 中丙烯信号积分后可得峰面积Apms，酸位点浓度Nas可通过下式进行计算：
以下是由图 4 中数据得到的计算值，浓度值的单位为酸位微摩尔 / 每克分子筛。
