小分子質(zhì)譜儀-小分子質(zhì)譜與熱重分析（TGA）聯(lián)用技術(shù)的核心原理及典型應(yīng)用
一、聯(lián)用技術(shù)核心原理與優(yōu)勢(shì)
安益譜小分子質(zhì)譜儀RGA 6500與熱重分析（TGA）的聯(lián)用，通過(guò)專用接口裝置實(shí)現(xiàn) “熱行為監(jiān)測(cè) - 氣體成分分析” 的無(wú)縫銜接，解決傳統(tǒng)單一技術(shù)的局限：
- TGA 功能：精準(zhǔn)追蹤樣品在程序升溫（或恒溫）過(guò)程中的質(zhì)量變化（失重 / 增重），記錄熱解 / 分解的溫度區(qū)間與速率；
- 質(zhì)譜功能：實(shí)時(shí)捕獲 TGA 過(guò)程中逸出的小分子氣體（如 CO?、VOCs、裂解產(chǎn)物），通過(guò)質(zhì)荷比（m/z）定性 / 定量分析組分；
聯(lián)用核心價(jià)值：將 “質(zhì)量變化數(shù)據(jù)” 與 “氣體成分?jǐn)?shù)據(jù)” 關(guān)聯(lián)，明確 “何時(shí)分解（TGA 溫度）- 分解出什么（質(zhì)譜組分）- 分解量多少（兩者定量關(guān)聯(lián)）”，填補(bǔ)傳統(tǒng) TGA 無(wú)法識(shí)別氣體成分、單獨(dú)質(zhì)譜缺乏熱行為背景的技術(shù)空白。
二、典型應(yīng)用場(chǎng)景
1. 環(huán)境樣品熱解機(jī)制研究
- 沉積物 / 土壤有機(jī)質(zhì)：通過(guò) TGA-MS 聯(lián)用，識(shí)別 200~300℃（輕組分揮發(fā)）、300~600℃（纖維素 / 木質(zhì)素裂解）、600~800℃（難降解有機(jī)質(zhì)碳化）三個(gè)階段，對(duì)應(yīng)檢出 CH?（m/z 16）、CO?（m/z 44）、苯系物（m/z 78、92），為碳循環(huán)評(píng)估提供數(shù)據(jù)；
- 塑料污染降解：分析微塑料（如 PET）在不同溫度下的分解行為，400~500℃檢出對(duì)苯二甲酸（m/z 166）、乙二醇（m/z 46），明確降解關(guān)鍵溫度與產(chǎn)物毒性。
2. 材料領(lǐng)域質(zhì)量控制
- 聚合物熱穩(wěn)定性評(píng)估：對(duì)比不同配方塑料的 TGA 失重曲線與質(zhì)譜產(chǎn)物，如 PVC 在 200~300℃失重對(duì)應(yīng) HCl（m/z 36.5）釋放，可快速篩選抗熱解添加劑；
- 催化劑性能測(cè)試：監(jiān)測(cè)催化劑存在下的樣品熱解，如煤在催化劑作用下，熱解溫度降低 50℃，且質(zhì)譜顯示 CH?（m/z 16）產(chǎn)率提升 20%，量化催化效率。
3. 食品 / 藥品安全分析
- 食品包裝材料遷移：模擬微波爐加熱（100~200℃），TGA-MS 檢出包裝材料逸出的增塑劑（如鄰苯二甲酸二丁酯，m/z 278），評(píng)估遷移風(fēng)險(xiǎn)；
- 藥品熱穩(wěn)定性：監(jiān)測(cè)藥品在升溫過(guò)程中的質(zhì)量變化與氣體產(chǎn)物，如阿司匹林在 120℃失重對(duì)應(yīng)乙酸（m/z 60）釋放，預(yù)警儲(chǔ)存條件。
三、技術(shù)價(jià)值與展望
小分子質(zhì)譜 - TGA 聯(lián)用技術(shù)通過(guò) “熱行為 - 成分” 雙維度分析 ，將傳統(tǒng)熱分析從 “黑箱監(jiān)測(cè)” 升級(jí)為 “機(jī)制解析”，在環(huán)境、材料、食品領(lǐng)域具有不可替代的價(jià)值。未來(lái)發(fā)展方向包括：
- 接口優(yōu)化：開(kāi)發(fā)低溫捕集接口，提升低沸點(diǎn)小分子（如 H?O、H?S）的捕獲效率；
- 多技術(shù)聯(lián)用：結(jié)合紅外光譜（FTIR），實(shí)現(xiàn) “質(zhì)量變化 - 氣體成分 - 官能團(tuán)” 三重分析；
- 智能化分析：基于 AI 算法自動(dòng)匹配 TGA-MS 數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)，縮短數(shù)據(jù)分析時(shí)間。
