科(ke)普(pu)知(zhi)識(shi)丨(shu)TG - FTIR 聯(lian)用原理(li)解(jie)析(xi)

TG - FTIR 聯(lian)用技術，即熱重(zhong)分(fen)析(xi)與傅(fu)裏葉(ye)變(bian)換(huan)紅外(wai)光(guang)譜聯(lian)用技術，是(shi)材(cai)料熱分(fen)析(xi)領(ling)域(yu)常(chang)用的(de)聯(lian)用手段(duan)，其(qi)原(yuan)理(li)圍(wei)繞 “熱行(xing)為監測(ce) - 揮發(fa)物(wu)捕(bu)獲(huo) - 成(cheng)分(fen)識(shi)別(bie)" 的(de)核心(xin)邏(luo)輯(ji)展(zhan)開(kai)。

熱重(zhong)分(fen)析(xi)（TG）作(zuo)為聯(lian)用系統(tong)的(de) “熱行(xing)為監測(ce)端(duan)"，核心(xin)原理(li)是(shi)利(li)用(yong)高(gao)精(jing)度(du)天(tian)平(ping)實時記(ji)錄樣(yang)品(pin)在(zai)程序升(sheng)溫(wen)、恒溫(wen)或(huo)降(jiang)溫(wen)過(guo)程中的(de)質(zhi)量(liang)變(bian)化(hua)。當(dang)樣(yang)品(pin)受熱發(fa)生(sheng)分(fen)解(jie)、氧化(hua)、脫水等反應(ying)時，會釋(shi)放(fang)揮發(fa)性氣體產物(wu)，導致質(zhi)量(liang)下降(jiang)，TG 曲線(xian)便以 “溫(wen)度(du) - 質(zhi)量(liang)保留率" 的(de)形(xing)式(shi)直觀(guan)呈現(xian)這壹(yi)過(guo)程，精(jing)準(zhun)標記(ji)樣品(pin)發生(sheng)熱變(bian)化(hua)的(de)溫(wen)度(du)區間(jian)，為後(hou)續成(cheng)分(fen)分(fen)析(xi)鎖(suo)定目標階(jie)段(duan)。

傅(fu)裏葉(ye)變(bian)換(huan)紅外(wai)光(guang)譜（FTIR）則(ze)承(cheng)擔 “揮發(fa)物(wu)成(cheng)分(fen)識(shi)別(bie)" 的(de)角(jiao)色，其(qi)原(yuan)理(li)基(ji)於(yu)不同(tong)分(fen)子官(guan)能團對特(te)定波長紅外(wai)光(guang)的(de)選(xuan)擇性吸收(shou)。不(bu)同(tong)氣體產物(wu)的(de)分(fen)子結(jie)構存(cun)在(zai)差異，對應(ying)的(de)紅(hong)外(wai)吸(xi)收(shou)峰(feng)位(wei)置(zhi)、強(qiang)度(du)和(he)形狀(zhuang)各不相(xiang)同(tong)，通過(guo)對(dui)比標準(zhun)紅(hong)外(wai)光(guang)譜庫(ku)，可(ke)反向(xiang)推導(dao)氣體成(cheng)分(fen)。

二(er)者聯(lian)用的(de)關鍵在(zai)於(yu) “接口(kou)裝(zhuang)置(zhi)"，它需(xu)實現兩大(da)功能(neng)：壹(yi)是(shi)高(gao)效捕(bu)獲(huo) TG 釋(shi)放(fang)的(de)微量(liang)揮發(fa)物(wu)，避免(mian)樣品(pin)殘留(liu)或(huo)交(jiao)叉(cha)汙染；二(er)是(shi)對(dui)氣體進(jin)行(xing)加熱保溫，防止(zhi)易冷凝組分(fen)在(zai)傳輸過(guo)程中液化(hua)，確(que)保氣體以(yi)穩定狀(zhuang)態進(jin)入 FTIR 檢(jian)測(ce)池。當 TG 監測(ce)到樣品(pin)質(zhi)量(liang)變(bian)化(hua)時，接口裝置同(tong)步將(jiang)揮發(fa)物(wu)導入 FTIR，FTIR 實時采集(ji)紅(hong)外(wai)光(guang)譜，最(zui)終實現 “熱重(zhong)曲(qu)線(xian)與紅外(wai)光(guang)譜" 的(de)時間(jian) - 溫度(du)關聯(lian)，既明(ming)確(que)樣(yang)品(pin)熱分(fen)解(jie)的(de)溫(wen)度(du)規(gui)律，又(you)精(jing)準(zhun)識(shi)別(bie)分(fen)解(jie)產物(wu)成(cheng)分(fen)，為材(cai)料熱穩定性、反應(ying)機制(zhi)研究提(ti)供完(wan)整數(shu)據(ju)支(zhi)撐。