摘要：由热分析总定义出发，将热重法原定义“在程序温度下，测量物质的质量与温度的关系的技术。”修改为：“在程序控温和一定气氛下，测量试样的质量与温度或时间关系的技术。”

热重法

中航时代仪器——热分析仪

1)热重法定义

由热分析总定义出发，将热重法原定义“在程序温度下，测量物质的质量与温度的关系的技术。”修改为：“在程序控温和一定气氛下，测量试样的质量与温度或时间关系的技术。”

热失重分析仪热重法(thermogravimetry，TG)也常被称为(尤其在热分析仪生产界)“热重分析”(thermogravimetric analysis，TGA)，应允许这两种称谓并存。

2)热重曲线与微商热重曲线

由热重法测得的数据以质量(或质量分数)随温度或时间变化而变化的形式表示的曲线，称为热重曲线。曲线的纵坐标为质量m(或质量分数)，向上表示质量增加，向下表示质量减少；横坐标为温度T或时间t，自左向右表示温度升高或时间增长。

微商热重曲线(derivative thermogravimetriccurve，DTG曲线)：是指以质量变化速率与温度(温度扫描型)或时间(等温型)的关系图示由热重法测得的数据。DTG为TGA曲线的导数，即微商。当试样质量增加时，DTG曲线峰向上；质量减小时，峰应向下。

此类方法(dm/dT或dm/dt)称“微商法”，而不称“微分法”。

ASTM曾对derivative和differential分别给出如下定义：

Derivative:pertainingto the first derivative(mathematical) of any curve with respect to temperature or time.(微商：是指曲线对温度或时间的一级微商)。

Differential:pertaining to a difference in measured or measureable quantities usually between a substance and some reference or standard material.(微分：是指物质与参比物之间的测量值之差)，如DTA的ΔT和DSC的热流量差。

不可将两者混淆，不能将“微商热重法”写成：differential thermogravimetry，differential thermogravimetric analysis。

3)与热重法相关的方法

与热重法相关的方法主要有以下几种：

动态质量变化测量(温度扫描型)方法，是指在程序升、降温和一定气氛下，测量试样质量随温度T变化的方法。

等温质量变化测量(等温型)方法，是指在恒温T和一定气氛下，测量试样质量随时间t变化的方法。

控制速率热分析(controlled rate thermal analysis，CRTA)方法，是指控制温度-时间曲线，使试样性质按固定的速率变化的方法。

自动分步TGA方法，是指在温度达到或者高于设定的失重速率时，仪器自动降低升温速率或者等温，而当失重速率低于设定的速率时，试样继续按照升温程序升温，从而达到失重台阶自动分步的解析效果的方法。

与反应速率呈指数提高、速率受热量传递和质量传递限制的控温技术相比，CRTA技术更能以化学反应作为限制步骤。该项技术也可改善多重反应的分辨率。例如，对于控制速率实验，输给炉子的功率是受控制的，以确保质量损失(或增加)的速率固定。

TGA-209A热失重分析仪

TGA-209B热失重分析仪

TGA-209C热失重分析仪

来源：东风说科学