熱重分析儀是一種利用熱重法檢測物質溫度-質量變化關系的儀器。以下是關于熱重分析儀的詳細介紹：

1.工作原理

-熱重法是在程序控溫下，測量物質的質量隨溫度（或時間）的變化關系。當被測物質在加熱過程中有升華、汽化、分解出氣體或失去結晶水時，被測的物質質量就會發(fā)生變化。這時熱重曲線就不是直線而是有所下降。通過分析熱重曲線，可以知道被測物質在多少度時產(chǎn)生變化，并且根據(jù)失重量，可以計算失去了多少物質。

2.主要組成部分

-天平：用于精確測量樣品的質量變化，是熱重分析儀的核心部件之一。

-爐子：提供加熱環(huán)境，使樣品在設定的溫度范圍內受熱。

-程序控溫系統(tǒng)：精確控制爐子的升溫速率和溫度，確保實驗按照預設的程序進行。

-記錄系統(tǒng)：記錄樣品的質量與溫度或時間的相關數(shù)據(jù)，并繪制成熱重曲線（TG曲線），以便后續(xù)分析。

3.影響因素

-試樣量和試樣皿：試樣量要少，一般2～5mg，否則會因傳質阻力大等問題使TG曲線發(fā)生變化；試樣皿材質需耐高溫、對試樣等無反應活性和催化活性，不同的樣品需采用不同材質的試樣皿。

-升溫速率：升溫速度越快，溫度滯后越嚴重，會使曲線的分辨力下降；升溫速度快還可能導致丟失某些中間產(chǎn)物的信息。

-氣氛影響：熱天平周圍氣氛的改變對TG曲線影響顯著，不同的氣氛條件會導致樣品的分解溫度等發(fā)生變化。

-揮發(fā)物冷凝：分解產(chǎn)物從樣品中揮發(fā)出來后若冷凝在吊絲式試樣皿上，會造成測得失重結果偏低等影響。

-浮力：升溫使樣品周圍的氣體熱膨脹，相對密度下降，浮力減小，使樣品表觀增重。

4.應用范圍

-材料科學：評估材料的熱穩(wěn)定性、研究材料的組成成分、檢測材料中的揮發(fā)物和殘留物、研究反應動力學等。

-化學領域：分析化合物的純度、研究化學反應過程。

-制藥行業(yè)：檢測藥物中的水分含量、研究藥物的熱分解行為等。

-環(huán)境科學：分析土壤或廢棄物中的有機污染物含量等。

總之，熱重分析儀作為一種重要的分析工具，在多個領域發(fā)揮著關鍵作用，為科研工作者提供了深入了解物質性質和反應機理的手段，推動了相關領域的發(fā)展。