TG图怎么分析，TG图分析方法和步骤TG图（Thermogravimetric Analysis，热重分析图）是材料科学中常用的表征手段，通过测量样品质量随温度时间的变化，可分析材料的热稳定性、组成分解过程等关键信息。我们这篇文章将系统介

TG图怎么分析，TG图分析方法和步骤

TG图（Thermogravimetric Analysis，热重分析图）是材料科学中常用的表征手段，通过测量样品质量随温度/时间的变化，可分析材料的热稳定性、组成分解过程等关键信息。我们这篇文章将系统介绍TG图的分析方法，包括曲线特征解读；失重台阶识别；关键温度点确定；影响因素分析；实际应用案例；常见错误规避。通过我们这篇文章的指导，你们可掌握专业、高效的TG图分析技巧。

一、TG曲线基本特征解读

纵轴（Y轴）：通常表示样品剩余质量百分比或绝对质量变化。100%对应初始质量，曲线下降代表失重过程。

横轴（X轴）：可以是温度（°C/K）或时间（min），需注意实验的升温速率（常见5-20°C/min）。

DTG曲线（导数热重曲线）：反映质量变化速率，峰值对应失重最快温度，常用于区分重叠反应（如图1）。

二、失重台阶的识别与分析

1. 单台阶失重： - 可能对应单一成分分解（如碳酸钙分解为CaO+CO₂） - 需通过质量损失比例验证（CaCO₃理论失重44%）

2. 多台阶失重： - 常见于复合材料或分阶段反应（如聚合物先脱挥发分再分解） - 示例：某催化剂TG图显示30-150°C失重5%（水分蒸发），300-500°C失重25%（有机物分解）

3. 增重现象： - 可能由氧化反应导致（如金属生成氧化物）

三、关键温度点的确定方法

温度点	定义	应用价值
起始分解温度（Tonset）	切线法确定的失重起点	评估材料热稳定性
峰值温度（Tpeak）	DTG曲线最大值	判断主要反应温度
终止温度（Tendset）	失重平台起始点	确定反应结束

注：这些参数需结合实验条件（如氮气/空气氛围）综合判断。

四、影响TG分析的关键因素

1. 实验参数： - 升温速率：速率过快可能导致温度滞后，建议10°C/min以下 - 样品量：通常5-20mg，过多会产生温度梯度

2. 材料特性： - 颗粒大小：影响热传导和气体扩散 - 结晶度：晶体材料常显示更尖锐的失重台阶

3. 气氛选择： - 惰性气氛（N₂）：仅热分解 - 氧化气氛（O₂/air）：可能伴随燃烧反应

五、TG分析的实际应用案例

案例1：聚合物热稳定性比较 某研究对比两种PVC的TG曲线： - 普通PVC：T_onset=220°C（含增塑剂） - 热稳定PVC：T_onset=280°C

案例2：矿物成分分析 高岭土TG曲线显示： - 400-600°C失重14%：脱羟基反应（Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O→Al₂O₃·2SiO₂）

六、常见分析错误与规避方法

错误1：忽略基线漂移 解决方案：每次实验前进行空白基线校正。

错误2：误判微小失重 解决方案：结合DTG曲线和微量天平数据（灵敏度≥0.1μg）。

错误3：单一温度点结论 解决方案：配合DSC、FTIR等联用技术验证。

七、常见问题解答Q&A

Q：TG曲线出现波动如何处理？ A：可能由气流扰动或样品喷溅引起，建议：①减少样品量；②使用坩埚盖；③检查气路密封性。

Q：如何区分物理吸附水和化学结合水？ A：物理吸附水通常在100°C以下脱附，化学结合水（如羟基）需更高温度（200-600°C）。

Q：TG能否用于定量分析？ A：可以，但需满足：①反应完全；②已知反应化学计量比；③排除副反应干扰。