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詳解熱重紅外聯用（TG-IR）的原理、應用領域與技術分析

來源：時間：2023-11-02 14:10:24 瀏覽：6962次

詳解熱重紅外聯用（TG-IR）的原理、應用領域與技術分析

熱重紅外聯用（TG-IR）技術是一種將熱重分析（TG）和紅外光譜（IR）相結合的分析方法，旨在對樣品在加熱過程中的揮發(fā)分或分解產物進行定性、定量分析。

一、原理

熱重分析（TG）是一種測量樣品在加熱過程中質量變化的方法，通過監(jiān)測樣品質量的減少，可以得到樣品的熱失重曲線；紅外光譜（IR）則是通過檢測物質分子振動 - 轉動能級躍遷所引起的紅外輻射特征吸收，來表征分子結構的有效方法。熱重紅外聯用技術是將這兩種方法相結合，利用紅外光譜檢測熱重分析過程中產生的揮發(fā)分或分解產物，從而達到對樣品分子結構及其變化進行分析的目的。

二、應用領域

1. 材料科學研究：TG-IR 技術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，為材料的設計、優(yōu)化提供重要依據。

2. 化學領域：TG-IR 技術可以用于研究有機、無機化合物的熱分解過程，推斷化合物的分子結構。

3. 生物化學領域：TG-IR 技術可以用于分析生物樣品的熱穩(wěn)定性。

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

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

三、技術發(fā)展

1. 儀器設備的發(fā)展：隨著科技的發(fā)展，TG-IR 儀器設備也在不斷升級，如高溫熱重分析儀、原位紅外光譜儀等，為 TG-IR 技術在更高溫度、更復雜環(huán)境下的應用提供了可能。

2. 數據處理與分析：隨著計算機技術的發(fā)展，TG-IR 數據的處理與分析也越來越智能化。例如，通過機器學習、大數據分析等方法，可以更準確、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。

3. 聯用技術的發(fā)展：TG-IR 技術還可以與其他分析方法如質譜（MS）、氣相色譜（GC）等聯用，實現對樣品的多層次、多角度分析，為科學研究提供更全面的信息。

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

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