26.08.2021 by Aileen Sammler

1+1=3: Combinație de analiză a gazelor evoluate și analiză termică

În domeniul analizei termice, cuplajul este utilizat de obicei pentru a caracteriza componentele chimice ale gazelor eliberate în timpul încălzirii, o abordare numită analiză a gazelor evoluate (EGA). Aflați cum să obțineți o perspectivă mai profundă asupra tipului și compoziției materialelor dvs. prin intermediul EGA.

Majoritatea metodelor termoanalitice actuale aparțin grupului de analize descriptive. Aceasta înseamnă că aceste metode sunt capabile să permită caracterizarea precisă a comportamentului termic al unui material. De exemplu, ele pot răspunde la întrebări precum:

  • Când se topește un material?
  • La ce temperatură începe descompunerea materialului?
  • Cum se modifică dimensiunea unei piese în timpul tratamentului termic?

Cu toate acestea, analiza termică adesea nu poate răspunde direct la întrebarea "De ce se întâmplă ceva". Analiza termică nu oferă o identificare directă a ceea ce se întâmplă cu materialul. Ea descrie doar procesul în sine, cum ar fi topirea sau pierderea de masă a unui material. În multe cazuri, metodele termoanalitice convenționale nu sunt suficiente pentru a obține o mai bună înțelegere a unui material și a comportamentului său termic. Prin urmare, metodele termoanalitice sunt frecvent combinate cu alte tehnici analitice. Aceasta se numește hifenizare și combină două sau mai multe metode analitice pentru a îmbunătăți caracterizarea materialelor.

Analiza gazelor evoluate - Aflați mai multe despre materialele dvs

În domeniul analizei termice, cuplajul este utilizat de obicei pentru a caracteriza componentele chimice ale gazelor eliberate în timpul încălzirii, o abordare denumită analiză a gazelor evoluate(EGA). Prin intermediul EGA, se obține o perspectivă mai profundă asupra tipului și compoziției materialelor. Combinațiile obișnuite de instrumente, cum ar fi analizoarele termice cu FT-IR (spectrometre în infraroșu cu transformată Fourier), MS (spectrometre de masă) și GC-MS (cromatograf în fază gazoasă cu un spectrometru de masă ca detector), furnizează informații esențiale cu privire la natura sau cantitatea, sau ambele, de gaze și vapori dezvoltați în timpul tratamentului termic. Acest lucru face din soluțiile de cuplare un instrument perfect pentru a înțelege mai bine procesele, a preveni riscurile de siguranță și a investiga stabilitatea termică a materialelor. Prin urmare, EGA oferă numeroase opțiuni pentru a răspunde întrebărilor din domeniile polimeric, anorganic și farmaceutic.

Fig. 1: Cuplarea unui NETZSCH TG 209 F1 Libra® cu un spectrometru FT-IR (stânga) sau cu un spectrometru de masă (dreapta).

Conectarea TGA la un spectrometru de masă (TG-MS) sau la un spectrometru în infraroșu cu transformată Fourier (TG-FTIR) este un exemplu comun de combinație între analiza termică și analiza gazelor evoluate. Aceste tehnici de cuplare permit un studiu simultan al comportamentului de schimbare a masei și o identificare a componentelor chimice care sunt eliberate din material în timpul încălzirii. Ele pot fi utilizate pentru a investiga o mare varietate de materiale, cum ar fi polimerii, materialele organice, anorganice, ceramice și multe altele.

Pentru aplicații solicitante, cum ar fi descompunerea materialelor organice complexe sau chiar a biomasei, sunt posibile soluții avansate de cuplare. Acest lucru poate fi realizat prin cuplarea unui cromatograf de gaze cu spectrometrie de masă(GC-MS) sau chiar prin cuplarea simultană a două tehnici spectroscopice precum TGA-MS-FTIR.

Fig. 2: Cuplarea dublă a spectroscopiei FT-IR (stânga: Bruker Invenio) și a spectrometriei de masă (dreapta: Aëolos® Quadro) la un NETZSCH STA 449 F3 Jupiter® .
Fig. 3: STA 449 F3 Jupiter® cu cuptor SKIMMER - cuplarea directă la un spectrometru de masă

Pentru cazuri speciale de aplicare, NETZSCH oferă o soluție de cuplare complet integrată cu MS-Skimmer. Această abordare specială integrează tehnologia de cuplare cu un spectrometru de masă direct în proiectarea unui cuptor de analiză termică simultană(STA).
Prin această integrare, se pot realiza temperaturi de transfer - în funcție de tipul cuptorului - de până la 1950°C. Acest lucru oferă posibilitatea de a investiga, de asemenea, gaze care se condensează ușor, de exemplu, din materiale precum metale, ceramică și materiale anorganice.

Urmăriți webinarul nostru pentru informații suplimentare: Next Generation of Evolved Gas Analysis pe Vimeo:

Please accept Marketing Cookies to see that Video.

Descriere

Lider în analiza gazelor evoluate

NETZSCH are o experiență de dezvoltare de aproape o jumătate de secol în domeniul analizei gazelor evoluate și al tehnologiilor de cuplare, oferind soluții pentru cercetarea și dezvoltarea materialelor pentru toate tipurile de aplicații industriale și academice. Vă rugăm să aflați mai multe despre metodele noastre EGA aici: Hyphenated Techniques - Evolved Gas Analysis (EGA) - NETZSCH Analyzing & Testing (NETZSCH-thermal-analysis.com)