26.08.2021 by Aileen Sammler

1+1=3: Połączenie analizy gazu rozpuszczonego i analizy termicznej

W dziedzinie analizy termicznej sprzężenie jest zwykle stosowane do charakteryzowania składników chemicznych gazów uwalnianych podczas ogrzewania, co jest podejściem zwanym Evolved Gas Analysis (EGA). Dowiedz się, jak uzyskać głębszy wgląd w rodzaj i skład materiałów za pomocą EGA.

Większość współczesnych metod termoanalitycznych należy do grupy analiz opisowych. Oznacza to, że metody te są w stanie umożliwić precyzyjną charakterystykę zachowania termicznego materiału. Na przykład, mogą one odpowiedzieć na pytania takie jak:

Jednak analiza termiczna często nie może bezpośrednio odpowiedzieć na pytanie "dlaczego coś się dzieje". Analiza termiczna nie zapewnia bezpośredniej identyfikacji tego, co dzieje się z materiałem. Opisuje jedynie sam proces, taki jak Temperatury i entalpie topnieniaEntalpia syntezy substancji, znana również jako ciepło utajone, jest miarą nakładu energii, zazwyczaj ciepła, która jest niezbędna do przekształcenia substancji ze stanu stałego w ciekły. Temperatura topnienia substancji to temperatura, w której zmienia ona stan ze stałego (krystalicznego) na ciekły (stopiony izotropowo). topnienie lub utrata masy materiału. W wielu przypadkach konwencjonalne metody termoanalityczne nie są wystarczające do lepszego zrozumienia materiału i jego zachowania termicznego. Dlatego metody termoanalityczne są często łączone z innymi technikami analitycznymi. Nazywa się to łączeniem dwóch lub więcej metod analitycznych w celu poprawy charakterystyki materiału.

Evolved Gas Analysis - Dowiedz się więcej o swoich materiałach

W dziedzinie analizy termicznej sprzężenie jest zwykle stosowane do charakteryzowania składników chemicznych gazów uwalnianych podczas ogrzewania, co jest podejściem zwanym Evolved Gas Analysis(EGA). Za pomocą EGA uzyskuje się głębszy wgląd w rodzaj i skład materiałów. Powszechne kombinacje instrumentów, takie jak analizatory termiczne ze spektrometrami FT-IR (spektrometry podczerwieni z transformacją Fouriera), MS (spektrometry masowe) i GC-MS (chromatograf gazowy ze spektrometrem masowym jako detektorem) dostarczają kluczowych informacji na temat charakteru lub ilości gazów i oparów wydzielających się podczas obróbki termicznej. To sprawia, że rozwiązania sprzęgające są doskonałym narzędziem do lepszego zrozumienia procesów, zapobiegania zagrożeniom bezpieczeństwa i badania stabilności termicznej materiałów. W związku z tym EGA oferuje liczne opcje odpowiedzi na pytania w dziedzinie polimerów, substancji nieorganicznych i farmaceutyków.

Rys. 1: Połączenie urządzenia NETZSCH TG 209 F1 Libra® ze spektrometrem FT-IR (po lewej) lub spektrometrem masowym (po prawej).

Połączenie TGA ze spektrometrem masowym (TG-MS) lub spektrometrem podczerwieni z transformacją Fouriera (TG-FTIR) jest powszechnym przykładem połączenia analizy termicznej i analizy gazów wydzielanych. Te techniki sprzęgania pozwalają na jednoczesne badanie zachowania zmiany masy i identyfikację składników chemicznych, które są uwalniane z materiału podczas ogrzewania. Mogą być stosowane do badania szerokiej gamy materiałów, takich jak polimery, substancje organiczne, nieorganiczne, ceramika i wiele innych.

W przypadku wymagających zastosowań, takich jak Reakcja rozkładuReakcja rozkładu to wywołana termicznie reakcja związku chemicznego tworząca produkty stałe i/lub gazowe. rozkład złożonych materiałów organicznych, a nawet biomasy, możliwe są zaawansowane rozwiązania w zakresie sprzęgania. Można to osiągnąć poprzez sprzężenie chromatografu gazowego ze spektrometrią mas(GC-MS) lub nawet jednoczesne sprzężenie dwóch technik spektroskopowych, takich jak TGA-MS-FTIR.

Rys. 2: Podwójne sprzężenie spektroskopii FT-IR (po lewej: Bruker Invenio) i spektrometrii mas (po prawej: Aëolos® Quadro) z urządzeniem NETZSCH STA 449 F3 Jupiter® .
Rys. 3: STA 449 F3 Jupiter® z piecem SKIMMER - bezpośrednie połączenie ze spektrometrem mas

Dla specjalnych zastosowań, NETZSCH oferuje całkowicie zintegrowane rozwiązanie sprzęgające z MS-Skimmer. To szczególne podejście integruje technologię sprzęgania ze spektrometrem mas bezpośrednio z konstrukcją pieca do jednoczesnego analizatora termicznego(STA).
Dzięki tej integracji możliwe jest uzyskanie temperatur transferu - w zależności od typu pieca - do 1950°C. Daje to możliwość badania również takich gazów, które łatwo ulegają kondensacji, np. z materiałów takich jak metale, ceramika i materiały nieorganiczne.

Obejrzyj nasze seminarium internetowe, aby uzyskać więcej informacji: Next Generation of Evolved Gas Analysis on Vimeo:

Aby obejrzeć film, proszę zaakceptować marketingowe pliki cookie.

Opis

Wiodąca pozycja w analizie gazów rozpuszczonych

NETZSCH posiada prawie półwieczne doświadczenie w zakresie rozwoju technologii Evolved Gas Analysis i technologii sprzęgania, dostarczając rozwiązania do badań materiałowycharch i rozwoju dla wszelkiego rodzaju zastosowań przemysłowych i akademickich. Więcej informacji na temat naszych metod EGA można znaleźć tutaj: Hyphenated Techniques - Evolved Gas Analysis (EGA) - NETZSCH Analyzing & Testing (NETZSCH-thermal-analysis.com)