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热重分析仪（TGA）是一种用于测量材料在受热过程中质量变化的精密仪器，通过程序控温实时监测样品质量与温度/时间的关系，揭示材料热稳定性、组分分解及物化行为特。以下是其核心要素的整合分析：
一、核心原理与结构
?基本原理?
热重分析仪（TGA）基于热重法，在特定气氛（如氮气、氧气）下对样品进行程序升温/降温，检测其因挥发、分解、氧化或还原等反应导致的质量变化，生成热重（TG）曲线及导数热重（DTG）曲线?。
典型输出?：TG曲线（质量 vs 温度/时间）、DTG曲线（质量变化速率 vs 温度/时间）?。
灵敏度?：高精度天平可达0.01μg?7，称量精度±0.01%?。
?仪器结构?
核心组件?：高精度垂直天平、温度补偿天平室、可调控温系统（室温至1600℃）?；
控温技术?：微型炉设计支持快速升降温（如200℃/min升温、12分钟从1000℃冷却至50℃）?；
气氛控制?：内置气体切换系统，支持惰性、氧化及真空环境?。
?关键参数?
温度范围?：室温至1000℃（常规）或扩展至1200℃（如TGA5500）?；
称重范围?：1.0g（典型）?2，分辨率0.1μg（如TGA-601S）?；
加热速率?：0.1~100℃/min（低质量炉）或0.1~50℃/min（EGA炉）?。
?测试标准?
通用标准?：GB/T 30616-2020（如蒜粉热失重测试）?1，ASTM E1131、ISO 11358等?；
校准要求?：基线校准、重复性误差≤2%、使用标准物质（如邻苯二甲酸氢钾）验证精度?。
?应用场景?
材料研究?：聚合物分解温度测定、金属氧化行为分析、复合材料热稳定性评估?；
工业检测?：食品/药品水分含量测定（如蒜粉失重率19.31%?1）、催化剂负载量分析?；
质量控制?：塑料添加剂含量测定、橡胶耐久性验证?。
?联用技术?
TGA常与DSC、质谱（MS）、红外光谱（IR）联用，实现热效应与成分变化的综合分析?。
?样品制备?：取约5mg蒜粉置于氧化铝坩埚中?；
?参数设置?：氮气保护下，以10℃/min升温至200℃?；
?数据输出?：记录35.07~197.09℃区间失重率19.31%，指导干燥工艺优化?。
TGA通过高灵敏度、宽温域及多气氛调控能力，成为材料科学、制药、食品等领域热性能研究的核心工具?。
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