逸出气体分析（第二版）

《热分析应用手册系列丛书》是由梅特勒-托利多瑞士热分析实验室专家撰写的系列手册，包括《热分析基础》《热塑性聚合物》《热固性树脂》《弹性体》《食品》《药物》《无机物》《化学品》和《逸出气体分析》等分册。

这套丛书既注重实用性，又注重学术性。它们可以作为应用手册查询，也可以作为实验指南，如帮助选择合适的热分析测试技术和方法、制备和处理样品、设定实验参数等。手册中的所有应用实例均经过认真挑选，实验方法精心设计，测试曲线重复可靠，数据处理严格谨慎、对实验结果的解释和对实验结论的推导科学合理。

本套手册面向所有用到热分析和对热分析感兴趣的教授、科学家、工程师和学生（特别是研究生）及其他科技工作者，适合所有热分析仪器的直接使用者。

本书是《热分析应用手册系列丛书》之《逸出气体分析 第二版》分册。本书第一部分着重阐述TGA-MS、TGA-FTIR、TGA-GC/MS和TGA-Micro GC/MS四种联用技术，包括每一种联用技术的基本原理和基本测量方法，以及一些实际内容和图谱解析的介绍。第二部分讨论在实验室采用四种联用技术所对应的34项不同的应用，以及相对较少使用的TMA和MS联用技术的应用。

与其他分册一样，本书以中英文对照方式出版，读者可以阅读中文，同时可对照原著。本书的出版，希望对热分析工作者和热分析学习者都有帮助和裨益。

尼古拉斯·费德利希（Nicolas Fedelich）

于法国获得化学工程专业学位，后在不同的实验室从事制药和环境领域的分析方法的实施、开发和验证。2009年加入梅特勒-托利多瑞士总部，现为热分析应用专家。负责DSC、TGA、TMA、DMA及TGA联用仪器的培训，研发和应用支持工作。

主要兴趣领域：热分析技术、仪器和应用，同步技术，逸出气体联用技术

丁延伟

博士、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授级高级工程师。自2002年开始从事热分析与吸附技术的分析测试、实验方法研究等工作,现任中国化学会化学热力学与热分析专业委员会委员、全国教育装备标准化委员会化学分委会委员等。曾获中国分析测试协会科学技术奖（CAIA奖）二等奖，主持修订教育行业标准《热分析方法通则》(JY/T 0589.1~4-2020), 以主要作者发表SCI论文30余篇，获授权专利7项。编著有《热分析基础》《热分析实验方案设计与曲线解析概论》。

李雄

东华大学材料学博士，CSC国家公派留学马德里康普顿斯大学，拥有多年高分子新材料研发背景、材料热分析技术研究经验。在国际顶级学术期刊发表SCI论文20余篇，以第一作者发表的TOP期刊论文6篇（合计影响因子>50）。现任梅特勒-托利多TA部门技术应用顾问，从事各行业新材料的热物性分析、热分析技术的高阶与前沿应用。

第1章 逸出气体分析简介 Introduction to Evolved Gas Analysis(1)

第2章 热重-质谱联用技术TGA-MS(6)

2.1质谱的原理 Principles of MS(6)

2.2TGA-MS 测量系统 The TGA-MS System(8)

2.3测量模式 Measurement Modes(9)

2.4结果解释 Interpretation of Results(11)

2.5典型的碎片化模式 Typical Fragmentation Patterns(15)

2.6结果表述 Presentation of Results(16)

第3章 热重-红外光谱联用技术TGA-FTIR (17)

3.1FTIR的原理 Principles of FTIR(17)

3.2TGA-FTIR系统 The TGA-FTIR System(21)

3.3曲线表示 Presentation of Results(22)

3.4解析方法 Interpretation Procedure(24)

3.5光谱的解析 Interpretation of Spectra(26)

3.6特征吸收频率 Characteristic Absorption Frequencies(27)

3.7结果表述 Presentation of Results(29)

第4章 热重分析-气相色谱/质谱联用技术TGA-GC/MS (30)

4.1GC的原理 Principles of GC(30)

4.2TGA-GC/MS系统 The TGA-GC/MS System(35)

4.3测量可行性 Measurement Possibilities(36)

4.4测量结果 Results(39)

第5章 热重分析-微型气相色谱/质谱联用技术TGA-Micro GC/MS (41)

5.1微型气相色谱仪的原理 Principles of Micro GC(41)

5.2TGA-Micro GC和TGA-Micro GC/MS系统

TGA-Micro GC and TGA-Micro GC/MS Systems(44)

5.3实验结果 Results(45)

第6章 应用简介 Introduction to the Applications (46)

第7章应用介绍 Applications List (49)

7.1通过TGA-MS、TGA-FTIR和TGA-MicroGC研究一水合草酸钙的分解机理

Decomposition of Calcium Oxalate Monohydrate (Tutorial) by TGA-MS,

TGA-FTIR and TGA-Micro GC(55)

7.2通过TGA-MS和TGA-FTIR研究五水合硫酸铜的分解机理

Decomposition of Copper Sulfate Pentahydrate (Tutorial)

by TGA-MS and TGA-FTIR(57)

7.3实验条件对MS灵敏度的影响分析

Influence of Experimental Conditions on MS Sensitivity(59)

7.4通过TGA-MS和TGA-GC/MS多次进样法研究乙酰水杨酸的分解

Decomposition of Acetylsalicylic Acid by TGA-MS and TGA-GC/MS Multi-injection(65)

7.5通过TGA-FTIR研究BHET的热降解

Thermal Degradation of BHET by TGA-FTIR(67)

7.6通过TGA-FTIR研究工业月桂醇的分解

Decomposition of Technical Lauryl Alcohol by TGA-FTIR(70)

7.7通过TGA-MS检测药物中的残留溶剂

Detection of Residual Solvents in a Pharmaceutical Substance by TGA-MS(72)

7.8通过TGA-MS研究填充有机物的沸石的解吸附

Desorption of a Zeolite Filled with Organic Matter by TGA-MS(73)

7.9通过TGA-MS研究PVC粉末的热裂解

Pyrolysis of PVC Powder by TGA-MS(76)

7.10通过TGA-FTIR研究氟化电缆线

Investigation of Fluorinated Cable Wires by TGA-FTIR(78)

7.11通过TGA-MS检测橡胶样品中的水杨酸甲酯

Detection of Methyl Salicylate in a Rubber Sample by TGA-MS(80)

7.12通过TGA-FTIR研究有机硅聚合物的降解

Degradation of a Silicone Polymer by TGA-FTIR(81)

7.13通过TGA-MS和TGA-FTIR研究氨基树脂的固化和分解

Curing and Decomposition of an Amino Resin by TGA-MS and TGA-FTIR(83)

7.14通过TGA-FTIR和DSC研究热转变和分解以鉴别BR和NR橡胶

Identification of BR and NR Rubbers. Study of Thermal Transitions and Decomposition

by TGA-FTIR and DSC(85)

7.15通过TMA-MS研究印刷电路板的分层

Delamination of Printed Circuit Boards by TMA-MS(88)

7.16通过TMA-MS研究用于封装发泡剂的聚合物的膨胀和分解

Expansion and Decomposition of a Polymer Used To Encapsulate a Blowing Agent

by TMA-MS(89)

7.17通过TGA-MS测定离子液体中的水分含量

Determination of the Water Content of an Ionic Liquid by TGA-MS(91)

7.18通过TGA-FTIR研究热裂解并阐明阻燃机理

From the Investigation of Pyrolysis to the Elucidation of Fire Retardancy Mechanisms

by TGA-FTIR(93)

7.19通过TGA-MS和DSC研究高熔点陶瓷

High Melting Ceramics by TGA-MS and DSC(97)

7.20通过TGA-MS和显微DSC研究唑来膦酸水合物的热行为

Thermal Behavior of Zoledronic Acid Hydrate by TGA-MS and DSC-Microscopy(100)

7.21通过TGA-MS定量分析钴粉中的氧化钴

Quantification of Cobalt Oxide in a Coated Cobalt Powder by TGA-MS(103)

7.22通过TGA-GC/MS和TGA-Micro GC/MS研究聚酰胺66的分解产物

Investigation of Evolved Decomposition Products of Polyamide66

by TGA-GC/MS and TGA-Micro GC/MS(104)

7.23通过TGA-GC/MS、DSC和DMA鉴定多组分热塑性树脂

Identification of Multi-Component Thermoplastics by TGA-GC/MS, DSC and DMA(107)

7.24通过TGA-GC/MS、DSC、DMA和ATR研究橡胶的变形原因

Deformulation of a Rubber by TGA-GC/MS, DSC, DMA and ATR(113)

7.25通过TGA-GC/MS-FTIR测定聚丙烯材料有无磷酸铵阻燃剂的性质

Polypropylene with and without Ammonium Phosphate Flame Retardant

by TGA-GC/MS-FTIR(120)

7.26通过TGA-GC/MS对EPDM橡胶进行热氧化研究

Thermal Oxidation of EPDM Rubber by TGA-GC/MS(125)

7.27通过TGA-MS和TGA-GC/MS定量分析涂料中的二甲基甲酰胺（DMF）

Quantification of Dimethylformamide in Coatings by TGA-MS and TGA-GC/MS(129)

7.28TGA-GC/MS定量测定天然橡胶中低含量的丁苯橡胶

Quantification of a Low Content of Styrene-Butadiene Rubber in Natural Rubber

by TGA-GC/MS(134)

7.29通过TGA-Micro GC/MS技术分析酚醛树脂的分解产物

Evolved Decomposition Products of a Phenol-Formaldehyde Resin

by TGA-Micro GC/MS(137)

7.30通过TGA-Micro GC/MS技术定量分析焦炭样品中的二氧化碳

Quantification of Carbon Dioxide in a Coke Sample by TGA-Micro GC/MS(140)

7.31TGA-Micro GC/MS、TMA和DSC用于钛酸钡的合成和表征

Synthesis and Characterization of Barium Titanate by TGA-Micro GC/MS, TMA and DSC(142)

7.32用TGA-Micro GC/MS和Karl Fischer滴定仪测定热塑性塑料中的水含量

Determination of Water Content in a Thermoplastic by TGA-Micro GC/MS

and Karl Fischer titrator(147)

7.33通过TGA-GC/MS和TGA-Micro GC/MS研究生物质样品

Study of a Biomass Sample by TGA-GC/MS and TGA-Micro GC/MS(151)

7.34通过 TGA-GC/MS和TGA-Micro GC/MS分析由褐煤释放出的气体

Gases Evolved from Lignite by TGA-GC/MS and TGA-Micro GC/MS(157)

参考书目 Literature(164)

缩写和首字母缩写词 Abbreviations and Acronyms(165)