배출 가스 분석(EGA)
Identify 열 현상의 원인이 되는 가스들
가열 과정에서 물질의 질량이 감소하면 어떤 일이 일어날까요? 발생 가스 분석(EGA)은 단순히 열적 현상을 감지하는 것을 넘어, 그 원인이 되는 가스를 정량적으로 분석( Identify )하는 데 도움을 줍니다.
열중량 분석기(TGA) 나 동시 열 분석기(STA) 와 같은 열 분석기를 가스 분석 시스템과 연동하면, 시료에서 방출되는 휘발성 생성물을 감지하고 식별할 수 있습니다. 이를 통해 온도, 시간, 질량 변화 및 열적 효과와 직접적으로 연관된 귀중한 화학적 정보를 얻을 수 있습니다.
NETZSCH 는 열 분석 및 가스 전달 기술 분야에서 수십 년간 축적된 전문 지식을 바탕으로, FT-IR, 질량 분석법(MS) 및 가스 크로마토그래피-질량 분석법(GC-MS) 을 위한 포괄적인 결합 솔루션을 제공합니다.
진화 가스 분석을 위한 세 가지 강력한 기법
FT-IR – 방출 가스의 분자 지문
푸리에 변환 적외선 분광법(FT-IR) 은 분자의 특징적인 적외선 흡수 특성을 측정합니다. 측정된 스펙트럼은 분자의 지문과 같은 역할을 하여, 특징적인 흡수 대역을 바탕으로 다양한 생성 가스 성분을 식별할 수 있게 해줍니다. 열 분석기에서 가스가 지속적으로 유입되기 때문에, FT-IR은 온도와 시간에 따른 가스 조성의 변화를 추적하는 데 특히 유용합니다. 이는 유기 및 무기 기체 종, 분해 생성물, 수분 및 용매 방출, 고분자 분해, 그리고 기능기별 변화를 식별하는 데 특히 유용합니다.
질량 분석법 – 신속하고 고감도 가스 검출
질량 분석법(MS)은 이온의 질량 대 전하 비율에 따라 이온을 검출합니다. 특징적인 질량과 단편화 패턴은 시료에서 방출된 물질에 대한 정보를 제공합니다. 높은 감도와 빠른 응답 속도로 인해 MS는 낮은 농도의 가스도 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 열 측정 과정 전반에 걸쳐 여러 가지 가스 종을 동시에 모니터링하는 데 특히 유용합니다. 이는 특히 small 분자 및 영구 가스, 분해 및 열분해 생성물, 고체-가스 반응, 그리고 온도에 따라 변화하는 복잡한 가스 발생 현상을 분석하는 데 유용합니다.
GC-MS – 동정 전에 복잡한 혼합물을 분리한다
여러 유기 화합물이 동시에 방출될 경우, 이를 직접 식별하기가 어려울 수 있습니다. 가스 크로마토그래피-질량 분석법(GC-MS) 은 중요한 분리 단계를 추가합니다. 먼저 가스 크로마토그래프가 휘발성 및 반휘발성 화합물을 분리하고, 그 후 질량 분석기가 해당 화합물의 식별에 필요한 상세한 정보를 제공합니다. 이러한 특성 덕분에 GC-MS 는 첨가제 및 가소제, 용매, 유기 분해 생성물, 의약품·고분자·식품·화장품 시료 등을 포함한 복잡한 기체 혼합물과 유기 성분을 분석하는 데 특히 유용합니다.
진화형 가스 분석 개요
가스 식별을 통해 열 분석의 한계를 뛰어넘으세요
진화 가스 분석이란 무엇인가?
“방출 가스 분석(Evolved Gas Analysis)”은 제어된 열처리 과정에서 시료에서 방출되는 가스를 감지하고 정량 분석 Identify 하는 데 사용되는 분석 기법을 말합니다. 열분석은 물질이 언제 변화하는지에 대한 정확한 정보를 제공합니다. 예를 들어, TGA는 질량 손실이 발생하는 온도와 손실된 질량의 양을 측정합니다. STA는 여기에 더해 관련 열적 효과도 기록합니다.
실제로 시료에서 무엇이 빠져나가고 있는 것일까요?
이러한 추가적인 차원은 수분이나 잔류 용매의 방출, 휘발성 성분의 증발, 열분해, 열분해, 산화 및 연소, 바인더 소진 및 탈왁스, 탈착 및 가스 방출, 그리고 고체-기체 반응과 같은 과정들을 구별하는 데 도움이 됩니다.
열 분석에서 ‘커플링’이란 무엇인가?
진화 가스 분석을 통해 무엇을 알 수 있을까요?
왜 열 분석과 가스 분석을 결합해야 할까요?
별도의 가스 분석을 통해 어떤 물질이 존재하는지 파악할 수 있습니다. 열 분석 측정을 통해 재료의 변화가 언제 발생하는지 파악할 수 있습니다.
이 결합을 통해 두 가지 정보를 서로 연결합니다.
이를 통해 다음과 같은 여러 이점이 있습니다:
- 직접적인 상관관계: 가스 발생을 온도, 시간, 질량 변화 및 열적 효과와 연계합니다.
- 더 확실한 해석: 개별 질량 손실 단계를 특정 휘발성 생성물에 할당합니다.
- 재료에 대한 심층적 이해: 단순히 열적 현상을 기술하는 데 그치지 않고, 그 이면에 있는 화학적 원리를 이해할 수 있습니다.
- 효율적인 분석: 동일한 실험을 통해 열적 정보와 화학적 정보를 상호 보완적으로 확보할 수 있습니다.
- 더 나은 구별: 유사한 열적 거동을 보이는 물질, 조성 또는 분해 경로를 구별할 수 있습니다.
커플링에 NETZSCH 열 분석기를 선택해야 하는 이유는 무엇일까요?
신뢰할 수 있는 발생 가스 분석은 가스 분석기 자체뿐만 아니라, 시료에서 검출기로 가스를 이송하는 과정의 품질도 마찬가지로 중요합니다.
NETZSCH 열 분석기는 결합 응용을 염두에 두고 개발되었습니다. EGA 분야에서 수십 년간 쌓아온 경험을 바탕으로, 가마에서 가스 분석기로 방출 가스를 이송하기 위한 최적화된 솔루션을 마련했습니다.
- 최적화된 가스 이송
세심하게 설계된 가스 경로는 열 분석기에서 검출기로 발생 가스를 효율적으로 이송하는 데 도움을 줍니다. - 가열식 이송 시스템
가열된 인터페이스와 이송 라인은 휘발성 분해 생성물의 응축을 방지하고 가스 경로를 따라 발생하는 콜드 스팟을 최소화합니다. - 낮은 희석률 및 빠른 응답 속도
최적화된 가스 유량과 운반 가스 조건을 통해 불필요한 희석을 줄입니다. 이를 통해 고감도 검출이 가능하며, 열 분석 이벤트와 가스 분석 신호 간의 밀접한 상관관계를 확보할 수 있습니다. - 열 데이터와 가스 데이터의 직접적 상관관계
NETZSCH 소프트웨어 솔루션은열 분석 데이터와 가스 분석 데이터의 통합 평가를 지원합니다. 온도, 시간, TGA 또는 DSC 신호와 가스 정보를 상호 연관시켜 해석을 용이하게 할 수 있습니다. - 유연한 결합 솔루션
응용 분야에 따라 서로 다른 접근 방식이 필요합니다. NETZSCH 는 PERSEUS® 와 같은 통합 FT-IR 시스템부터 전송 라인 FT-IR 결합, 사중극자 질량 분석기 및 GC-MS 시스템에 이르기까지 다양한 솔루션을 제공합니다. - 열 분석 및 결합 기술 분야의 유일한 파트너
결합 시스템의 성능은 열 분석기, 가스 이송 장치 및 가스 분석기 간의 상호 작용에 따라 달라집니다. NETZSCH 는 열 분석 분야의전문 지식과 결합 솔루션 설계 및 최적화에 대한 수십 년간의 경험을 결합하고 있습니다.
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광범위한 응용 분야에 걸친 배출 가스 분석
EGA는 재료의 가열, 가공 또는 사용 과정에서 기체 형태의 생성물이 방출되는 모든 상황에서 유용한 정보를 제공합니다.
미디어 및 교육
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본 교육 과정은 탄탄한 이론적 기초를 제공할 뿐만 아니라, 실무 및 응용 분야에 중점을 두고 있습니다. 장비 기술, 교정, 시료 전처리, 측정 계획 수립, 준비 및 실행은 물론 결과 평가와 해석에 대한 정보를 통해 일상적인 측정 업무를 능숙하게 수행할 수 있도록 도와드립니다. 저희가 제공하는 교육 과정에 대해 자세히 알아보고 지금 바로 등록하세요!
