発生ガス分析（EGA）
熱イベントの背後にあるガスを特定する
材料を加熱した際に質量が減少するとき、何が起きているのでしょうか？
発生ガス分析（EGA）は、熱イベントを検出するだけでなく、その原因となるガスの特定にも役立ちます。
熱重量測定装置（TGA）や同時熱分析装置（STA）などの熱分析装置にガス分析システムを接続することで、試料から放出される揮発性生成物を検出・同定できます。これにより、温度、時間、質量変化、熱的効果と直接関連付けられた、貴重な化学的情報を得ることができます。
NETZSCHは、熱分析およびガス移送技術における数十年にわたる専門知識を活かし、FT-IR、質量分析（MS）、ガスクロマトグラフィー質量分析（GC-MS） との包括的なカップリングソリューションを提供しています。
発生ガス分析における3つの強力な分析手法
FT-IR – 発生ガスの分子指紋を捉える
フーリエ変換赤外分光法（FT-IR） は、分子が示す特徴的な赤外線吸収を測定します。得られるスペクトルは分子の指紋のような役割を果たし、特徴的な吸収帯に基づいて、さまざまな発生ガス成分を同定できます。
熱分析装置からガスを連続的に移送することで、FT-IRは温度や時間に応じたガス組成の変化を追跡するうえで特に有用です。また、有機・無機ガス成分の同定、分解生成物の分析、水や溶媒の放出の検出、ポリマーの劣化・分解の分析、さらに官能基に特有の変化の検出にも適しています。
質量分析法（MS）– 高速かつ高感度な発生ガス検出
質量分析法（MS） は、質量電荷比に基づいてイオンを検出します。特徴的な質量やフラグメンテーションパターンから、試料より放出された物質に関する情報を得ることができます。高い感度と迅速な応答性を備えたMSは、低濃度のガス成分の検出や、熱分析測定中に複数のガス成分を同時にモニタリングするうえで特に優れた手法です。
特に、低分子化合物や不活性ガスなどの永久ガスの分析、分解・熱分解生成物の同定、固体とガスの反応の解析、さらに温度に応じて複雑に変化するガス発生挙動の分析に適しています。
GC-MS – 複雑な混合ガスを分離して同定
複数の有機化合物が同時に放出される場合、それらを直接同定することは困難になることがあります。ガスクロマトグラフィー質量分析法（GC-MS） では、重要な分離工程を加えることで、この課題に対応します。まず、ガスクロマトグラフで揮発性および半揮発性化合物を分離し、その後、質量分析計によって各成分の同定に必要な詳細な情報を取得します。
このため、GC-MSは、複雑な混合ガスや有機成分の分析に特に適しており、添加剤や可塑剤、溶媒、有機化合物の分解生成物に加え、医薬品、ポリマー、食品、化粧品などの分野における試料の分析にも有効です。
発生ガス分析（EGA）の概要
ガスの同定によって、熱分析をさらに深く理解する
発生ガス分析とは？
試料から実際に何が放出されているのか？
熱分析におけるカップリングとは？
発生ガス分析で何が分かるのか？
熱分析とガス分析を組み合わせる理由
単独のガス分析では、どのような物質が存在するかを知ることができます。一方、熱分析では、材料にいつ変化が生じるかを把握できます。
両者をカップリングすることで、この2つの情報を結び付けて分析できます。
これにより、いくつかの利点が得られます：
- 直接的な相関関係：ガスの発生を、温度、時間、質量変化、および熱的影響と関連付けます。
- より確かな解釈：個々の質量減少段階を特定の揮発性生成物に割り当てることができます。
- 材料に対する理解の深化：熱的現象の単なる記述から、その背後にある化学的メカニズムの理解へと移行します。
- 効率的な分析：同一の実験から、熱的情報と化学的情報の両方を補完的に得られる。
- より明確な区別：類似した熱的挙動を示す材料、配合、または分解経路を区別できる。
カップリングにNETZSCHの熱分析装置を選ぶ理由
信頼性の高い発生ガス分析には、ガス分析装置そのものだけでなく、試料から検出器までのガス移送の品質も同様に重要です。
NETZSCHの熱分析装置は、カップリング用途を考慮して開発されています。発生ガス分析における数十年にわたる経験をもとに、炉内で発生したガスをガス分析装置まで移送するための最適化されたソリューションを提供しています。
- 最適化されたガス移送
綿密に設計されたガス流路により、熱分析装置から検出器まで、発生したガスを効率よく移送できます。
- 加熱式移送システム
加熱インターフェースや加熱移送ラインにより、揮発性の分解生成物の凝縮を防ぎ、ガス流路における温度の低い部分を最小限に抑えます。
- 希釈の抑制と迅速な応答
ガス容量やキャリアガス条件を最適化することで、不要な希釈を抑えます。これにより、高感度な検出を実現するとともに、熱イベントとガス分析信号との高い相関性を確保します。
- 熱分析データとガス分析データの直接的な相関
NETZSCHのソフトウェアソリューションは、熱分析データとガス分析データを組み合わせた評価をサポートします。温度、時間、TGAまたはDSCの信号とガス分析情報を関連付けることで、より容易なデータ解釈を可能にします。
- 柔軟な結合ソリューション
用途によって、求められる分析手法は異なります。NETZSCHは、PERSEUS®®のようなFT-IR一体型システムをはじめ、移送ラインを介したFT-IRカップリング、四重極型質量分析計、GC-MSシステムまで、幅広いソリューションを提供しています。
- 熱分析とカップリング技術を一貫してサポートするパートナー
カップリングシステムの性能は、熱分析装置、ガス移送システム、ガス分析装置の連携によって決まります。NETZSCHは、熱分析に関する専門知識と、カップリングソリューションの設計・最適化における数十年の経験を組み合わせています。
長寿命設計の装置
いつでもお客様をサポート
強力なパートナーシップ
Unlimited Warranty
当社の品質保証:
NETZSCH's Unlimited Warranty
NETZSCH 当社の品質へのこだわりは、装置そのものにとどまりません。先進技術への投資は長期にわたるものであることを理解しているからこそ、Unlimited Warrantyという真にユニークなものを提供しているのです。
幅広い用途に対応する発生ガス分析（EGA）
発生ガス分析（EGA）は、材料の加熱、加工、または使用に伴ってガス状生成物が放出される、さまざまな場面で有用な情報を提供します。
医薬品・ライフサイエンス
残留溶媒、水分、分解経路、添加剤などの賦形剤、ならびに医薬品材料の熱安定性を分析できます。
熱安定性とは、温度の影響を受けても材料が分解しない性質を指します。物質の熱安定性を評価する方法の一つとして、熱重量測定装置（TGA）を用いる方法があります。
メディア・トレーニング
発生ガス分析のエキスパートを目指しませんか？
NETZSCHのトレーニング部門では、年間を通じてさまざまな分析手法に関する充実したトレーニングコースを開催しています。
各コースでは、確かな理論的基礎に加え、実践的な内容や用途に応じた具体的な知識の習得に重点を置いています。装置技術、校正、試料調製、測定の計画・準備・実施から、測定結果の評価・解釈まで、日々の測定業務に役立つ知識を身に付けることができます。
