TG-IR熱重紅外聯用儀

使用橡膠，塑膠，樹脂，藥品，粘合劑和包裝等材料的操作員需要了解競爭產品，故障原因或氣味來源或潛在有毒的排氣之間的差異。標準分析程式通常無法區分細微的差異，如低濃度新增劑或汙染物的存在。此外，相同的組分可以以兩種不同的材料存在，但是用於製造產品的方法 - 例如加工溫度 - 可以變化，導致材料中組分之間的相互作用不同。這可能導致效能不佳，例如早期材料疲勞或完全材料失效。

完整的分析要求這些材料被去除 - 基本上被撕開以暴露其潛在的性質。熱重分析（TGA）是執行此操作的常用工具。對樣品施加溫度斜坡，並且隨著組分蒸發，透過重量損失跟蹤破壞。在透過減重提供定量資訊的同時，該過程不能提供關於排氣材料的化學特性的見解。

在TGA-IR中，將排氣材料引導透過傳輸線到達氣室，其中紅外光與氣體相互作用。光譜可用於識別材料。來自TGA-IR實驗的FT-IR資料集是三維的 - 頻率與強度（光譜）對時間的關係。為了估算資料檔案的大小，可以考慮典型的TGA實驗以15°C /分鐘的速度從環境溫度升至900°C，然後在900°C下保持2分鐘。這導致大約一小時的執行時間。

同時，典型的FT-IR實驗以4波數解析度收集4次掃描，導致每5秒收集一個光譜。對於一小時的執行，這可能導致獲得大約720個光譜。對所有這些光譜進行手動分析將是壓倒性的並且非常低效。FT-IR資料需要兩個關鍵資訊：脫氣材料的特性和每個元件的氣體演變的時間依賴性（稱為輪廓）。前者確定了樣本中的內容； 後者跟蹤元件何時釋放。大多數時候，“它是什麼？”是主要目標。然而，該概況傳達了關於如何生產材料的大量資訊。