一、设备准备与校准
环境要求
实验室温度需稳定(20-25℃),湿度≤60%,避免振动源(如离心机、空调)干扰。
开启氮气或惰性气体(纯度≥99.995%),调节流量至20-50mL/min,确保气路无泄漏。
仪器校准
质量校准:使用标准砝码(如10mg、50mg)校准天平,误差≤±0.01mg。
温度校准:采用标准熔点物质(如铟、锌)校准,误差≤±1℃。
基线校准:空坩埚条件下测试基线,确保无质量漂移或噪声干扰。
二、TGA热重分析仪样品的制备与装载
样品要求
粉末样品:3-10mg,均匀分布于坩埚底部,避免局部过热。
块状/薄膜样品:直径≤3mm,厚度≤1mm,必要时切割或研磨。
液体样品:不超过坩埚容量的1/3,避免挥发干扰。
坩埚选择
铝坩埚:适用于≤400℃测试,成本低但易与酸性物质反应。
陶瓷坩埚:适用于≤800℃的中温测试,耐化学腐蚀。
铂金坩埚:适用于高温(≤1200℃)或腐蚀性样品,但成本高。
装载规范
样品置于坩埚中心,避免接触坩埚壁。
易挥发/有毒样品需在通风橱内操作,佩戴防护装。

三、TGA热重分析仪的操作步骤
开机与预热
开启氮气、循环水及仪器电源,预热30分钟至稳定。
参数设置
升温程序:设置初始温度(如30℃)、终止温度(如800℃)、升温速率(5-20℃/min)及等温时间。
气氛控制:选择惰性气体(氮气)或反应气体(氧气),流量调节至30-100mL/min。
数据采集
确认软件连接正常,设置采样间隔(如1s/点),启动实验并实时监控TG-DTG曲线。
四、数据分析与报告
曲线解析
热失重阶段:通过TG曲线确定失重温度区间及失重量,结合DTG曲线分析分解速率峰值。
动力学分析:采用Coats-Redfern法计算活化能,揭示反应机理。
报告内容
包含实验条件(温度、气氛)、曲线图、关键温度点(如分解温度Td)及结论。
五、注意事项与维护
安全操作
禁止在高温下打开炉盖,避免烫伤或样品氧化。
易燃易爆样品需特殊处理,禁止直接测试。
仪器维护
定期校准:每月质量校准,每季度温度校准。
清洁维护:实验后清理坩埚残留物,用酒精擦拭炉体,避免污染。