Analisi dei gas di evoluzione (EGA)
Identify I gas all'origine degli eventi termici
Cosa succede quando un materiale perde massa durante il riscaldamento? L’analisi dei gas emessi (EGA) va oltre il semplice rilevamento dell’evento termico: aiuta a Identify i gas responsabili di tale fenomeno.
Accoppiando un analizzatore termico, come un analizzatore termogravimetrico (TGA) o un analizzatore termico simultaneo (STA), a un sistema di analisi dei gas, è possibile rilevare e identificare i prodotti volatili man mano che vengono rilasciati dal campione. Ciò fornisce preziose informazioni chimiche direttamente correlate a temperatura, tempo, variazioni di massa ed effetti termici.
NETZSCH offre soluzioni complete di accoppiamento per FT-IR, spettrometria di massa (MS) e gascromatografia-spettrometria di massa (GC-MS), supportate da decenni di esperienza nell’analisi termica e nella tecnologia di trasferimento dei gas.
Tre tecniche efficaci per l'analisi dei gas di scarico
FT-IR – Impronte molecolari dei gas emessi
La spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FT-IR) misura l’assorbimento infrarosso caratteristico delle molecole. Gli spettri ottenuti fungono da “impronte digitali” molecolari e consentono di identificare numerose specie gassose emesse in base alle loro bande di assorbimento caratteristiche. Il trasferimento continuo dei gas dall’analizzatore termico rende la FT-IR particolarmente utile per monitorare le variazioni nella composizione dei gas in funzione della temperatura e del tempo. È particolarmente utile per identificare specie gassose organiche e inorganiche, prodotti di Reazione di decomposizioneUna reazione di decomposizione è una reazione termicamente indotta di un composto chimico che forma prodotti solidi e/o gassosi. decomposizione, rilascio di acqua e solventi, degradazione dei polimeri e cambiamenti specifici dei gruppi funzionali.
Spettrometria di massa – Rilevamento di gas rapido e altamente sensibile
La spettrometria di massa (MS) rileva gli ioni in base al loro rapporto massa-carica. Le masse caratteristiche e i modelli di frammentazione forniscono informazioni sulle sostanze rilasciate dal campione. Grazie alla sua elevata sensibilità e alla risposta rapida, la MS risulta particolarmente efficace nel rilevare anche basse concentrazioni di gas e nel monitorare contemporaneamente diverse specie gassose durante una misurazione termica. È particolarmente utile per l’analisi di molecole d small i e gas permanenti, prodotti di Reazione di decomposizioneUna reazione di decomposizione è una reazione termicamente indotta di un composto chimico che forma prodotti solidi e/o gassosi. decomposizione e PirolisiLa pirolisi è la decomposizione termica di composti organici in atmosfera inerte.pirolisi, Reazioni solido-gasLe reazioni solido-gas sono un tipo di reazione eterogenea allo stato solido che si verifica quando un solido reattivo è esposto a un flusso di gas reattivo. Esempi tipici di reazioni solido-gas sono l'assorbimento e la corrosione dei metalli.reazioni solido-gas e complesse evoluzioni gassose dipendenti dalla temperatura.
GC-MS – Separare le miscele complesse prima dell’identificazione
Quando vengono rilasciati contemporaneamente diversi composti organici, l’identificazione diretta può rivelarsi complessa. La gascromatografia-spettrometria di massa (GC-MS) aggiunge un’importante fase di separazione: il gascromatografo separa innanzitutto i composti volatili e semivolatili, mentre lo spettrometro di massa fornisce successivamente informazioni dettagliate per la loro identificazione. Ciò rende GC-MS particolarmente efficace per l’analisi di miscele gassose complesse e di componenti organici, tra cui additivi e plastificanti, solventi, prodotti di Reazione di decomposizioneUna reazione di decomposizione è una reazione termicamente indotta di un composto chimico che forma prodotti solidi e/o gassosi. decomposizione organica e campioni provenienti da prodotti farmaceutici, polimeri, alimenti e cosmetici.
Panoramica sull'analisi dei gas di evoluzione
Andate oltre l'analisi termica con l'identificazione dei gas
Che cos’è l’analisi dei gas di scarico?
L'analisi dei gas emessi(Evolved Gas Analysis) descrive le tecniche analitiche utilizzate per rilevare e Identify i gas rilasciati da un campione durante un trattamento termico controllato. L'analisi termica fornisce informazioni precise sui momenti in cui un materiale subisce delle trasformazioni. Ad esempio, la TGA determina la temperatura alla quale si verifica una perdita di massa e la quantità di massa persa. La STA registra inoltre gli effetti termici associati.
Cosa esce effettivamente dal campione?
Questa dimensione aggiuntiva aiuta a distinguere tra processi quali il rilascio di umidità o di solventi residui, l’evaporazione di componenti volatili, la Reazione di decomposizioneUna reazione di decomposizione è una reazione termicamente indotta di un composto chimico che forma prodotti solidi e/o gassosi. decomposizione termica, la PirolisiLa pirolisi è la decomposizione termica di composti organici in atmosfera inerte.pirolisi, l’OssidazioneL'ossidazione può descrivere diversi processi nel contesto dell'analisi termica.ossidazione e la combustione, la combustione del legante e la deceratura, il desorbimento e il degassamento, nonché le Reazioni solido-gasLe reazioni solido-gas sono un tipo di reazione eterogenea allo stato solido che si verifica quando un solido reattivo è esposto a un flusso di gas reattivo. Esempi tipici di reazioni solido-gas sono l'assorbimento e la corrosione dei metalli.reazioni solido-gas.
Che cos’è un accoppiamento nell’analisi termica?
Cosa si può apprendere dall'analisi dei gas di degassamento?
Perché combinare l'analisi termica e l'analisi dei gas?
Un'analisi separata dei gas può indicare quali sostanze sono presenti. Una misurazione tramite analisi termica può indicare quando si verificano cambiamenti nel materiale.
L'accoppiamento mette in relazione entrambe le informazioni.
Ciò offre diversi vantaggi:
- Correlazione diretta: collega l’evoluzione dei gas alla temperatura, al tempo, alle variazioni di massa e agli effetti termici.
- Interpretazione più attendibile: attribuisce le singole fasi di perdita di massa a specifici prodotti volatili.
- Comprensione più approfondita del materiale: si passa dalla semplice descrizione di un evento termico alla comprensione dei processi chimici che lo determinano.
- Analisi efficiente: ottenere informazioni termiche e chimiche complementari dallo stesso esperimento.
- Migliore differenziazione: distinguere materiali, formulazioni o percorsi di degradazione che mostrano un comportamento termico simile.
Perché scegliere un analizzatore termico NETZSCH per il proprio accoppiamento?
L'affidabilità dell'analisi dei gas evoluti non dipende solo dall'analizzatore di gas stesso. La qualità del trasferimento del gas dal campione al rilevatore è altrettanto importante.
NETZSCH Gli analizzatori termici sono stati sviluppati tenendo conto delle applicazioni di accoppiamento. Decenni di esperienza nell’EGA hanno portato a soluzioni ottimizzate per il trasporto dei gas evoluti dal forno all’analizzatore di gas.
- Trasferimento ottimizzato dei gas
I percorsi del gas progettati con cura aiutano a trasportare in modo efficiente i prodotti di Reazione di decomposizioneUna reazione di decomposizione è una reazione termicamente indotta di un composto chimico che forma prodotti solidi e/o gassosi. decomposizione dall’analizzatore termico al rilevatore. - Sistemi di trasferimento riscaldati
Le interfacce e le linee di trasferimento riscaldate aiutano a prevenire la condensazione dei prodotti di Reazione di decomposizioneUna reazione di decomposizione è una reazione termicamente indotta di un composto chimico che forma prodotti solidi e/o gassosi. decomposizione volatili e riducono al minimo i punti freddi lungo il percorso del gas. - Bassa diluizione e risposta rapida
I volumi di gas e le condizioni del gas vettore ottimizzati riducono la diluizione superflua. Ciò favorisce una rilevazione sensibile e una stretta correlazione tra l’evento termico e il segnale dell’analisi dei gas. - Correlazione diretta tra dati termici e dati relativi ai gas
Le soluzioni software diNETZSCH supportano la valutazione combinata dei dati dell’analisi termica e dell’analisi deigas. Temperatura, tempo, segnali TGA o DSC e informazioni sui gas possono essere correlati per facilitare l’interpretazione. - Soluzioni di accoppiamento flessibili
Applicazioni diverse richiedono approcci diversi. NETZSCH offre soluzioni che spaziano dai sistemi FT-IR integrati, come PERSEUS®, agli accoppiamenti FT-IR con linea di trasferimento, agli spettrometri di massa a quadrupolo e ai sistemi GC-MS. - Un unico partner per l’analisi termica e le competenze in materia di accoppiamento
Le prestazioni di un sistema accoppiato dipendono dall’interazione tra l’analizzatore termico, il sistema di trasferimento del gas e l’analizzatore di gas. NETZSCH combina le competenze nell’analisi termica con decenni di esperienza nella progettazione e nell’ottimizzazione di soluzioni di accoppiamento.
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Analisi dei gas di evoluzione in un'ampia gamma di applicazioni
L'EGA fornisce informazioni preziose in tutti i casi in cui il riscaldamento, la lavorazione o l'utilizzo di un materiale comportino il rilascio di prodotti gassosi.
Polimeri ed elastomeri
Analizzare il degrado dei polimeri, gli additivi, i plastificanti, i monomeri residui, i riempitivi, i ritardanti di fiamma e la composizione di formulazioni complesse.
Batterie e materiali energetici
Studiare i componenti elettrolitici, i prodotti di Reazione di decomposizioneUna reazione di decomposizione è una reazione termicamente indotta di un composto chimico che forma prodotti solidi e/o gassosi. decomposizione, i materiali degli elettrodi e le reazioni che avvengono in atmosfere definite.
Prodotti farmaceutici e scienze della vita
Analizzare i solventi residui, l'umidità, i percorsi di Reazione di decomposizioneUna reazione di decomposizione è una reazione termicamente indotta di un composto chimico che forma prodotti solidi e/o gassosi. decomposizione, gli eccipienti e la Stabilità termicaUn materiale è termicamente stabile se non si decompone sotto l'influenza della temperatura. Un modo per determinare la stabilità termica di una sostanza è quello di utilizzare un TGA (analizzatore termogravimetrico). stabilità termica dei materiali farmaceutici.
Biomassa, alimenti e cosmetici
Identify composti volatili e semivolatili, prodotti di PirolisiLa pirolisi è la decomposizione termica di composti organici in atmosfera inerte.pirolisi, sostanze residue e prodotti di Reazione di decomposizioneUna reazione di decomposizione è una reazione termicamente indotta di un composto chimico che forma prodotti solidi e/o gassosi. decomposizione organica complessi.
Sostanze chimiche e materiali organici
Caratterizzare la purezza, i componenti volatili, i prodotti di reazione, i solventi e i meccanismi di decomposizione termica.
Metalli, leghe e materiali nucleari
Studiare l'OssidazioneL'ossidazione può descrivere diversi processi nel contesto dell'analisi termica.ossidazione, la riduzione, la corrosione, il rilascio di idrogeno e altre interazioni tra solidi e gas in condizioni controllate.
Ceramica, vetro e materiali da costruzione
Analizzare il fenomeno dell'esaurimento del legante, la disidratazione, la decomposizione dei carbonati, i componenti organici e le reazioni ad alta temperatura.
Consulenza e vendite
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Assistenza e supporto
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