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詳解熱重紅外聯(lián)用（TG-IR）的原理、應(yīng)用領(lǐng)域與技術(shù)分析

來源：時(shí)間：2023-11-02 14:10:24 瀏覽：2535次

詳解熱重紅外聯(lián)用（TG-IR）的原理、應(yīng)用領(lǐng)域與技術(shù)分析

熱重紅外聯(lián)用（TG-IR）技術(shù)是一種將熱重分析（TG）和紅外光譜（IR）相結(jié)合的分析方法，旨在對(duì)樣品在加熱過程中的揮發(fā)分或分解產(chǎn)物進(jìn)行定性、定量分析。

一、原理

熱重分析（TG）是一種測(cè)量樣品在加熱過程中質(zhì)量變化的方法，通過監(jiān)測(cè)樣品質(zhì)量的減少，可以得到樣品的熱失重曲線；紅外光譜（IR）則是通過檢測(cè)物質(zhì)分子振動(dòng) - 轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷所引起的紅外輻射特征吸收，來表征分子結(jié)構(gòu)的有效方法。熱重紅外聯(lián)用技術(shù)是將這兩種方法相結(jié)合，利用紅外光譜檢測(cè)熱重分析過程中產(chǎn)生的揮發(fā)分或分解產(chǎn)物，從而達(dá)到對(duì)樣品分子結(jié)構(gòu)及其變化進(jìn)行分析的目的。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

1. 材料科學(xué)研究：TG-IR 技術(shù)可以用于研究材料的熱穩(wěn)定性、分解過程、氧化與還原等性能，為材料的設(shè)計(jì)、優(yōu)化提供重要依據(jù)。

2. 化學(xué)領(lǐng)域：TG-IR 技術(shù)可以用于研究有機(jī)、無機(jī)化合物的熱分解過程，推斷化合物的分子結(jié)構(gòu)。

3. 生物化學(xué)領(lǐng)域：TG-IR 技術(shù)可以用于分析生物樣品的熱穩(wěn)定性。

4. 環(huán)境科學(xué)：TG-IR 技術(shù)可以用于分析大氣、廢水等環(huán)境樣品中的有機(jī)污染物。

5. 石油化工：TG-IR 技術(shù)可以用于分析石油產(chǎn)品、催化劑等樣品的熱穩(wěn)定性及其分子結(jié)構(gòu)。

三、技術(shù)發(fā)展

1. 儀器設(shè)備的發(fā)展：隨著科技的發(fā)展，TG-IR 儀器設(shè)備也在不斷升級(jí)，如高溫?zé)嶂胤治鰞x、原位紅外光譜儀等，為 TG-IR 技術(shù)在更高溫度、更復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)用提供了可能。

2. 數(shù)據(jù)處理與分析：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，TG-IR 數(shù)據(jù)的處理與分析也越來越智能化。例如，通過機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析等方法，可以更準(zhǔn)確、快速地解析熱重紅外譜圖，為樣品的定性、定量分析提供可靠依據(jù)。

3. 聯(lián)用技術(shù)的發(fā)展：TG-IR 技術(shù)還可以與其他分析方法如質(zhì)譜（MS）、氣相色譜（GC）等聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的多層次、多角度分析，為科學(xué)研究提供更全面的信息。

4. 應(yīng)用領(lǐng)域的拓展：TG-IR 技術(shù)在材料、化學(xué)、生物等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮著重要作用，未來隨著技術(shù)的不斷拓展，TG-IR 將在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用。

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