热重/差热分析-固相微萃取-气相色谱-质谱联用系统的建立与应用

根据非平衡态固相微萃取理论,建立了热重/差热分析-固相微萃取-气相色谱-质谱联用系统,并按照划分温度段取样的方法,将其应用于原儿茶醛热解行为的研究,以验证联用系统的可靠性和分析方法的可行性。采用此系统,在10℃/min升温速率、200mL/min氦气流速条件下,在140～380℃温度范围内监测并分析了原儿茶醛的10种热解逸出产物的含量变化和原儿茶醛本体的迁移情况。结果表明,此联用系统在分析复杂组分逸出行为方面有明显优势;根据热解产物色谱峰面积计算得到的联用系统相对标准偏差(n=5)小于10%,证明此联用系统具有较高的可靠性,能够用于热解行为的研究。     

热重分析仪

<正>热重分析仪是一种利用热重法检测物质温度―质量变化关系的仪器。热重法是在程序温控下测定物质的质量随温度(或时间)的变化关系。当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时,被测的物质质量就会发生变化。这时热重曲线就不是直线而是有所下降。通过分析热重曲线,可以知道被测物质在多少度时产生变化,并且根据失重量可以计算失去了多少物质。热重法的重要特点是定量性强,能准确地测定物质的质量变化及变化的速率,可以说,只要物质受热时发生重量的变化,就可以用热重法来研究其变化过程。     

麻浆卷烟纸热裂解产物的气相色谱/质谱分析

采用热失重(TG)和裂解气相色谱/质谱法(PyGC/MS)研究了麻浆卷烟纸的热裂解行为.在He气气氛围中,将麻浆卷烟纸分别在400、500、600、700、800和900℃下进行热裂解,并以GC/MS对其裂解产物进行定性和半定量分析.结果表明,不同的裂解温度直接影响生成产物的类型和相对含量.麻浆卷烟纸可裂解出1-甲基-1,3-环戊二烯、2-甲基呋喃、2,3-二氢香豆酮、苯和甲苯等156种产物.低温下,裂解产物主要为烯类、呋喃类和酮类化合物;随着裂解温度的增加,烯、酮类的含量下降,苯及其衍生物和稠环芳烃的含量逐渐增加.可通过降低卷烟燃烧温度来降低卷烟纸裂解产生的有害成分含量.如果单纯考虑麻浆卷烟纸的影响,卷烟的最佳燃烧温度应控制在500℃左右.     

用Diamond TG/DTA热重/差热综合热分析仪在外加磁场下研究磁性材料相转变

介绍综合热分析仪Diamond TG/DTA在磁性材料研究中的应用.提出在外加磁场作用下,得到样品的热重曲线(TG),由TG曲线分析样品磁性相变及样品居里温度变化的原因,看到稀土铁基金属间化合物样品替代的Co元素的站位和元素之间相互作用对居里温度有很大影响.作为一种测量居里温度的方法,拓展Diamond TG/DTA热分析仪应用研究领域.     

热重-气相色谱/质谱联用方法鉴别回收油

建立了热重-气相色谱/质谱联用分析检测技术,结合主成分分析化学计量学方法,实现了回收油与正常食用油的辨别.以氧气为反应气,在50℃～400℃范围内,进行了经过确认的9个不同来源的回收油样品和大豆油、花生油、菜籽油和橄榄油等4类正常食用油的热重分析,采集300℃下氧化挥发成分进行气相色谱/质谱分析,定性确认了9种挥发性成分,分别为正庚烷、辛烯、正辛烷、正己醛、壬烷、正庚醛、癸烷、辛醛和壬醛.采用主成分分析方法,分别对热重分析数据、气相色谱/质谱分析数据和两组数据共同分析,结果表明,仅采用单独一种分析技术均不能实现回收油的有效鉴别,但是结合两组数据进行主成分分析能够实现全部9种回收油与正常食用油的区分,体现出联用技术可获取多信息的优势.本方法无需样品预处理、操作简单、样品量少、速度快,在回收油筛查中具有较好的应用前景.     

激光打印机墨粉的热重分析

应用热重分析方法对21种激光打印机用墨粉样品作了热失重研究。在氮气气氛中,分别对21种样品用TA 2050型热重分析仪在静态恒温及动态升温条件下的热稳定性及热解曲线的差异作了比较。在整个静态恒温条件的分析过程中,21个样品的失重在0.60%～1.16%之间,多数在1%左右。从动态升温的热失重数据及其热解曲线可见,各种墨粉之间存在较明显的差异,例如在曲线上呈现单个或多个失重台阶,失重的温度和温度区间的不同以及趋于恒重状态的温度和残重的不同等。据此认为热重分析可以为鉴别不同牌号的墨粉提供依据,而且还可对墨粉的组分作出初步判别。     

用热分析技术测定碳化硅粉体对聚乙二醇的吸附量

用热分析技术TG-DTA(thermal gravimetric and differential thermal analysis)测定浆料中碳化硅粉体对分散剂聚乙二醇PEG(polyethylene glycol)的吸附量. 结果显示PEG在Ar气氛中411.5 ℃时完全分解; 碳化硅表面分散剂PEG的吸附量随着pH的增大而下降, 在较高pH下大多数分散剂仍存在于溶液中; 分散剂PEG的吸附量通过公式(1)进行计算. 该方法简单方便, 可以应用于测量氧化物或非氧化物吸附紫外-可见分光光度法不能测定的一些有机聚合物分子.     

碳/碳复合材料碳源化合物乙苯热裂解机理的热力学研究

主要采用Gaussian 03程序中的密度泛函理论(DFT),在UB3LYP/6-31G*水平上对碳材料用碳源化合物乙苯的初期热裂解反应机理进行了研究.对反应物和产物的结构进行了能量梯度法全优化,计算了不同温度下(298～1573 K)的热力学参数.结果表明:在298～1573 K下,热力学首先支持生成甲苯自由基和甲基自由基的反应为主反应路径.低温下,生成苯乙基自由基(α位脱氢)的反应比例大于生成苯基自由基的反应,而高温下(823 K),生成苯基自由基的反应比例大于苯乙基自由基(α位脱氢)的反应.     

热重-流动载气液滴微吸附体系的建立及其应用于卷烟纸的热解产物分析

将液相微萃取技术用于流动载气条件下热重逸出组分的吸附,自行设计和建立了热重-流动载气液滴微吸附(TG-GFSDMA)联用装置,并结合气相色谱-质谱(GC-MS),建立了可以进行热重逸出组分分析的检测系统.使用该系统并结合划分温度段连续取样法,研究了卷烟纸在主失重区的热失重行为及其热解逸出产物,并考察了热重载气流量对液滴...     

β-二酮镧系元素络合物热行为的研究

本文用差热分析(DTA)、热重法(TG)、微商热重法(DTG)研究了十二种三价镧系金属离子与1,1,1,2,2,3,3七氟-7,7,二甲基-4,6辛二酮的络合物Ln(fod)_3·mH_2O的脱水过程和热分解过程的动力学。其脱水反应发生在100℃附近。络合物最大热分解速率的温度和热分解反应活化能均随中心金属原子——镧系元素原子序变化,呈现“双峰”现象。     

垃圾催化燃烧的热重分析研究

采用热重分析,结合机理分析的方法,探讨了不同催化剂对垃圾焚烧过程中着火性能和燃尽性能的影响。结果表明,催化剂对垃圾着火性能的提高主要是催化剂促进了垃圾中挥发性有机物的释放,使着火点提前;催化剂对垃圾燃尽性能的提高,主要作用机理是催化剂充当氧的载体,促进氧转移。提出了表征着火性能和燃尽性能的两个物理参数,并根据两个参数对催化剂进行排序和比较。催化剂影响着火性能大小进行排序：K2CO3> MnO2 > Na2CO3> CuO > MgO > TiO2 > Al2O3 > Fe2O3 > BaCO3> CaO;催化剂影响垃圾燃尽性能大小排序：Na2CO3>MgO> MnO2> K2CO3> BaCO3> CaO> Al2O3> CuO> Fe2O3> TiO2。     

热重逸出气中挥发酚类物质的剑桥滤片-吸收瓶捕集和HPLC测定

建立了热重/差热分析(TG/DTA)-剑桥滤片-吸收瓶捕集-高效液相色谱(HPLC)联用装置,将该联用装置应用于热重逸出气体中七种挥发酚物质的定量研究,并验证了其可靠性。首先在10℃/min升温速率、300mL/min的氮气流量下对烟丝进行热失重分析,根据TG和DTG曲线得到其主要热失重区间为室温～600℃之间,然后采用剑桥滤片-吸收瓶对该温度区间内逸出气体中的七种挥发酚物质捕集,用HPLC进行定性和定量分析。结果表明,联用装置中剑桥滤片和吸收瓶两种不同的捕集方式有选择性地捕集了逸出气体中的挥发酚物质,剑桥滤片更利于对-苯二酚、间-苯二酚、邻-苯二酚的捕集,而吸收液更利于苯酚、间,对-甲酚、邻-甲酚的捕集;同样条件下热重逸出气体中的酚类物质含量不同,苯酚和对-苯二酚的含量较高,分别为1.858、1.675mg/g;间-苯二酚的含量最低,为0.032 mg/g。5次平行实验得到各挥发酚物质生成量的相对标准偏差(RSD)均在10%以内,由此验证了该联用装置的可靠性,可用于程序升温下样品裂解逸出气体中挥发酚物质的定量研究。     

LiNd(PO3)4晶体的热分析研究

对LiNd(PO₃)₄晶体分别在N₂气和空气下进行了TG和DTA热分析研究,给出TG和DTA曲线,讨论了LNP晶体在N₂气和空气下不同的热分解机理.得到分解产物分别为Nd₄(P₂O₇)₃和NdP₂O₇.     

煤温和气化特性的热重研究

用程序升温热重法对煤温和气化特性及反应动力学进行了研究。结果表明：ＣａＯ对煤的裂解具有明显的催化作用。在煤温和气化过程中，减小粒径、提高升温速率有利于煤的裂解反应。煤温和气化反应可分为两段，ＣａＯ的加入明显降低了低温区反应的活化能。低温区与高温区的表观活化能与指前因子呈现良好的线性关系     

药用丁基胶塞灰分的热重分析条件优化

针对药用丁基胶塞的灰分指标,考察了热重分析法的反应温度和恒温时间对测试结果的影响,优化了热重分析法测定胶塞灰分的检测方法. 方法测得的胶塞灰分值相对标准偏差为0.01%,且测试耗时少于1 h. 在缩短检测时间的同时,检测结果的准确性和重现性均优于用方法YBB00262005和方法ASTM D6370-99检测所获得的结果.     

锂离子电池用Sn/C复合材料的碳热还原法制备

采用碳热还原法制备了Sn/C复合材料,通过XRD、SEM、恒流充放电循环、慢速扫描循环伏安(CV)等方法对材料以及其电化学嵌脱锂性能做了研究。结果表明：Sn球均匀分散在絮状碳材料中,加热时间越长,Sn球粒径越大。加热8 h得到材料的首次嵌锂比容量可达1 014 mAh·g^-1,循环15周以后的嵌锂比容量为406 mAh·g^-1。     

热脱附/冷阱聚焦/气相色谱/质谱法卷烟香气分析

利用热脱附装置(TDS)对烟丝粉末进行快速升温,模拟卷烟燃吸过程中蒸馏区的部分反应,用冷阱收集所脱附的物质,以GC/MS对进行定性分析.成功的分离出了有机酸、饱和烃、芳香烃、烯烃以及含氮、氧杂原子的化合物等系列超过100种有机化合物,并且还发现了典型的存在于环境中的化学污染物——邻苯二甲酸二丁酯.     

煤的多段加氢热解热重研究

本文在加压热天平上考察了５℃／ｍｉｎ和２５℃／ｍｉｎ的升温速率下先锋褐煤、大同烟煤和兖州高硫煤的多段加氢热解过程。实验表明：采用快速升温、多段停留的手段可以达到或超过慢速升温过程的转化率。快速升温过程中的多段停留效果比慢速升温的要显著。对先锋、大同煤，６００℃停留效果比５００℃时明显，而对兖州煤则正好相反。多段加氢热解是一种较理想的煤的前脱硫方法，可使兖州煤的脱硫率达９０％以上。     

锂离子电池用Sn/C复合材料的碳热还原法制备(英文)

采用碳热还原法制备了Sn/C复合材料,通过XRD、SEM、恒流充放电循环、慢速扫描循环伏安（CV）等方法对材料以及其电化学嵌脱锂性能做了研究。结果表明：Sn球均匀分散在絮状碳材料中,加热时间越长,Sn球粒径越大。加热8h得到材料的首次嵌锂比容量可达1014mAh&#183;g^-1,循环15周以后的嵌锂比容量为406mAh&#183;g^-1。     

用热重分析法研究煤液化油的催化加氢

本文用热重分析方法研究了煤液化油的催化加氢，系统地考察了热重分析的各种操作条件对煤液化油以及它与固体催化剂的混合样品的热重分析结果的影响，并建立了一套条件实验步骤。实验结果表明，当催化剂存在于样品中时，与不含催化剂时相比，煤液化油的失重在低于３００℃时增大，而在大于３００℃时减小；用Ｈ２作为载气时煤液化油的失重比用Ｎ２作为载气时大；催化剂的催化加氢性能与煤液化油的失重之间存在着定性的关联；催化加氢活性最高的催化剂表现出最大煤液化油失重。