熱重分析儀是一種常用的物理化學(xué)分析儀器，結合了差熱分析（DTA）和熱重分析（TGA）兩項技術(shù)，用于研究物質(zhì)在受熱過(guò)程中質(zhì)量變化與熱行為之間的關(guān)系。它可以通過(guò)測量樣品在加熱過(guò)程中的重量變化，分析樣品的熱穩定性、組分含量、反應動(dòng)力學(xué)等多個(gè)方面的性質(zhì)。在熱重分析實(shí)驗中，樣品置于稱(chēng)量盤(pán)中，加熱爐通過(guò)控制加熱速率和溫度，使樣品受到恒定的加熱。同時(shí)，稱(chēng)重傳感器可以實(shí)時(shí)檢測樣品質(zhì)量的變化，將數據傳輸給計算機進(jìn)行處理。通過(guò)分析樣品在不同溫度下的質(zhì)量變化率，可以得出樣品的熱分解行為、熱穩定性、組分含量等信息。

　　一、應用

　　1.材料熱穩定性分析：可以用于分析各種材料的熱穩定性，比如聚合物、金屬等。在加熱過(guò)程中，樣品會(huì )發(fā)生熱分解，可以通過(guò)測量樣品重量的變化來(lái)研究樣品的熱穩定性。

　　2.反應動(dòng)力學(xué)研究：可以用于研究各種化學(xué)反應的動(dòng)力學(xué)特性。通過(guò)控制加熱速率和溫度，可以得到樣品在不同溫度下的重量變化率，進(jìn)而分析反應動(dòng)力學(xué)參數。

　　3.燃燒特性分析：可以用于分析各種材料的燃燒特性，比如煤、木材等。在加熱過(guò)程中，樣品會(huì )產(chǎn)生熱解、燃燒等反應，可以通過(guò)測量樣品重量的變化來(lái)研究樣品的燃燒特性。

　　4.制藥行業(yè)：可以用于制藥行業(yè)中藥品的質(zhì)量控制和穩定性測試。通過(guò)分析藥品在不同溫度下的質(zhì)量變化率，可以得到藥品的穩定性情況，進(jìn)而確定藥品的儲存條件和有效期。

　　二、差熱熱重分析儀的使用通常包括以下幾個(gè)步驟：

　　1)樣品準備

　　樣品應根據實(shí)驗要求準備成合適的形態(tài)（如粉末、顆粒、薄膜等）。樣品的質(zhì)量通常較小，通常在幾毫克范圍。

　　樣品放置在分析儀的樣品架或坩堝中，并且需要根據測試要求選擇適當的氣氛（如氮氣、氧氣、空氣等）。

　　2)設定實(shí)驗條件

　　設置加熱程序，如溫度升高的速率、實(shí)驗的溫度、起始溫度和終止溫度等。

　　選擇適當的氣氛條件。某些實(shí)驗需要在惰性氣體（如氮氣或氬氣）中進(jìn)行，以防止樣品發(fā)生氧化反應；而其他實(shí)驗則可能需要在氧氣或空氣中進(jìn)行。

　　3)啟動(dòng)分析儀

　　啟動(dòng)設備后，儀器開(kāi)始根據設定的程序加熱樣品，同時(shí)記錄樣品的溫度和質(zhì)量變化，并將這些數據轉化為DTA和TGA曲線(xiàn)。

　　在測試過(guò)程中，溫度變化、熱效應和質(zhì)量損失等數據會(huì )實(shí)時(shí)被采集和記錄。

　　4)數據分析

　　完成測試后，儀器會(huì )生成TGA曲線(xiàn)（質(zhì)量溫度曲線(xiàn)）和DTA曲線(xiàn)（溫差溫度曲線(xiàn)）。通過(guò)分析這些曲線(xiàn)，可以得出有關(guān)樣品熱特性的重要信息，如：

　　質(zhì)量損失與相應的溫度區間。

　　熱效應（如熔化、結晶、反應放熱或吸熱等）。

　　樣品的熱穩定性、分解溫度等。

　　三、熱重分析儀的使用注意事項

　　1.樣品準備：樣品準備要求精細，避免雜質(zhì)和氣泡的干擾，同時(shí)需要掌握合適的樣品質(zhì)量和加熱速率，避免過(guò)快或過(guò)慢的加熱速率影響結果。

　　2.環(huán)境條件：工作時(shí)需要保證實(shí)驗環(huán)境干燥、無(wú)風(fēng)、溫度穩定等條件，以避免干擾實(shí)驗結果。

　　3.儀器保養：需要定期進(jìn)行保養和校準，包括清潔樣品盤(pán)、校準稱(chēng)重傳感器和溫度傳感器等。

　　4.實(shí)驗數據處理：在進(jìn)行實(shí)驗數據處理時(shí)，需要注意選擇合適的數據處理方法和軟件，同時(shí)需要對數據進(jìn)行充分的分析和解釋?zhuān)缘贸鰷蚀_的結論。