Руководство

Руководство по анализу выделяющихся газов

Руководство

Получите больше информации с помощью одного измерения ТГА

В руководстве МЕТТЛЕР ТОЛЕДО ТГА-АВГ представлено несколько различных примеров применения ТГА-МС, ТГА-ИК-Фурье, ТГА-ГХ/МС и ТГА-Микро-ГХ/МС.
В руководстве МЕТТЛЕР ТОЛЕДО ТГА-АВГ представлено несколько различных примеров применения ТГА-МС, ТГА-ИК-Фурье, ТГА-ГХ/МС и ТГА-Микро-ГХ/МС.

Анализ выделяющихся газов (АВГ) включает в себя несколько методов, которые позволяют обнаруживать и идентифицировать газообразные продукты, образующиеся при изменении массы образца.

МЕТТЛЕР ТОЛЕДО предлагает четыре различных метода: инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье (ИК-Фурье), масс-спектрометрию (МС), газовую хромато-масс-спектрометрию (ГХ/МС) и микрогазовую хромато-масс-спектрометрию (Микро-ГХ/МС). Эти методы могут быть объединены с ТГА и предоставлять большой объем дополнительной информации. Полученные данные могут быть напрямую соотнесены с измеренными потерями массы.

В этом руководстве Вы узнаете о возможностях системы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО ТГА-АВГ, ознакомитесь с теорией и основными принципами каждого метода, а также то, как каждый из них используется в реальном приложении АВГ.

 

Рекомендации по выбору метода АВГ

Рекомендации по выбору методики АЭУ
Рекомендации по выбору методики АЭУ

Анализ выделяющихся газов (АВГ) сочетается с системой термогравиметрического анализа (ТГА), предоставляя дополнительную информацию о газообразных продуктах, выделяющихся во время эксперимента. Все рассмотренные здесь методы газового анализа имеют нечто общее, а именно, что газы и летучие продукты, образующиеся в процессе нагрева в ТГА, передаются в систему газоанализа. Это достигается с помощью специально разработанного интерфейса вместе с линией передачи, где поддерживается температура 200 °C, чтобы предотвратить конденсацию газообразных продуктов.
 

Узнайте, как система ТГА-АВГ (TGA-EGA) может предоставить вам больше информации о ваших материалах

В руководстве АВГ есть отдельная глава, посвященная каждому из следующих методов. Вы узнаете принцип работы методов и увидите возможности применения комбинированной системы.
 

Методы ТГА-АВГ

  • Масс-спектрометрия (МС)
  • Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (ИК-Фурье)
  • Газовая хроматография/масс-спектрометрия (ГХ)/МС
  • Микро-ГХ/МС*

*TGA в сочетании с Micro GC/MS — это уникальное решение, разработанное МЕТТЛЕР ТОЛЕДО.
 

Основные принципы

Термогравиметрический анализатор (ТГА), подключенный в режиме реального времени к системе анализа выделяющихся газов (АВГ), предоставляет количественную (потеря массы) и качественную (идентификационную) информацию о газообразных реакциях или продуктах разложения, образующихся в материале во время измерения ТГА.

Термогравиметрический анализатор регистрирует потерю массы образца при воздействии на образец температурной программы (динамически) или определенной температуры в зависимости от времени (изотермически) в контролируемой атмосфере. Кроме того, МЕТТЛЕР ТОЛЕДО поставляет приборы для ТГА/ДСК, которые одновременно регистрируют тепловой поток к образцу и от него.
 

ТГА-МС

ТГА-МС используется в качестве метода анализа для обнаружения небольших газообразных молекул, таких как H2O, HCl или CO2, выделяющихся из образцов, которые не являются слишком сложными. Типичным примером является обнаружение остаточных растворителей в фармацевтических продуктах. В этом методе анализа выделяющиеся газы из прибора ТГА переносятся в режиме онлайн через капиллярную трубку в МС. Таким образом, температура, при которой выделяются вещества, может быть точно определена.

  • Обнаружение малых молекул (COx, NOx, SOx, H2O, HCl и т.д.)
  • Остаточные растворители в активных фармацевтических ингредиентах
     

ТГА-ИК-Фурье

В ходе термогравиметрического анализа часто выделяется несколько газообразных веществ одновременно. Каждое из этих соединений имеет характерный ИК-спектр. Таким образом, измеренный ИК-спектр, как правило, представляет собой сумму множества отдельных спектров. Идентификация конкретных функциональных групп (например, спиртов, ароматических соединений и т. д.) в продуктах реакции важна и стала возможной благодаря ИК-Фурье.

  • Обнаружение простых и сложных соединений
  • Остаточные растворители в активных фармацевтических ингредиентах

ТГА-ГХ/МС

Газовая смесь, поступающая непосредственно из ТГА, впрыскивается в колонну ГХ. Различные молекулярные частицы переносятся через колонну газом-носителем и взаимодействуют с материалом, используемым для заполнения или покрытия колонны (неподвижная фаза). В зависимости от их относительного сродства к неподвижной фазе, отдельным молекулам требуется разное время, чтобы достичь конца колонки. Это так называемое время удержания различно для каждого типа молекул и может быть использовано для целей идентификации. Время удержания, однако, зависит от нескольких параметров, таких как используемая колонна, расход газа-носителя и температурная программа, используемая для нагрева колонны. ГХ часто соединяется с масс-спектрометром (МС). Это позволяет однозначно идентифицировать различные молекулы, независимо от вышеупомянутых рабочих параметров ГХ.

  • Летучие молекулы примерно до 250 amu

ТГА-Микро-ГХ/МС

В отличие от обычного ГХ, проба газа может быть проанализирована в микро-ГХ в течение нескольких минут благодаря гораздо меньшим разделительным колонкам. Таким образом, микро-ГХ/МС — это онлайн-метод. Микро-ГХ идеально подходит для обнаружения малых молекул (например, CO,CO2,H2O, NOx, углеводородов до C10), которые не могут быть обнаружены или обнаруживаются с трудом с помощью обычного ГХ (например, H2O, H2).

  • Детектирование малых молекул («перманентов») возможно и без МС
  • Обнаружение легких и средних соединений с помощью микро-ГХ/МС

Область применения ТГА-Микро-ГХ/МС и ТГА-ГХ/МС

Область применения ТГА-Микро ГХ/МС и ТГА-ГХ/МС
Область применения ТГА-Микро ГХ/МС и ТГА-ГХ/МС


Получите ценную информацию, выходящую за рамки термогравиметрии

Концепция МЕТТЛЕР ТОЛЕДО позволяет комбинировать любой существующий прибор ТГА или ТГА/ДСК с системой газоанализа. В нашем подробном руководстве по анализу выделяющихся газов представлено несколько различных примеров применения, которые демонстрируют аналитическую мощь и универсальность АВГ для определения характеристик самых современных материалов и сложных составов.

TGA подключается к GC/MS
TGA подключается к GC/MS