质谱热分析

[b]作者：[/b][font=&]丁延伟，[/font][font=&][color=#2d374b]中国科学技术大学理化科学实验中心副主任。[/color][/font] 1. 热分析联用简介 联用技术是近年来分析仪器的一个发展趋势，许多常规的分析仪器如色谱、X射线衍射、各类光谱仪等都已实现了与其他分析技术的联用，热分析仪当然也不例外。早在两千多年前，我国战国时期的楚国诗人、政治家屈原在《楚辞• 卜居》中就已指出“尺有所短，寸有所长。物有所不足，智有所不明”。这告诉我们每种分析技术均有其独特的优势，但我们也应清醒地认识到它们自身也会存在着一定的不足。只有在实际应用中对每种分析技术扬长避短，充分发挥其优势，才可以达到事半功倍的效果。其实，在许多中文版本的文献资料中，对联用技术的描述通常使用“联用”而不是“连用”来表述，这也充分表明联用技术不是简单地将两种或多种技术连接或拼接在一起，而是要在实际上有机地、合理地将其组合在一起。也就是说，对于由多种技术的联用仪而言，其不仅仅满足于可以达到1+1+…+1 = N的效果，而且应达到1+1+…+1 N的效果。当然，对于一些不成功的联用技术而言，有时达到的效果可能为1+1+…+1 N，甚至等于0。 由常规的热分析可以得到在热分析实验过程中所研究的对象在一定的气氛和程序控制温度下由于其结构、成分变化而引起的质量、热效应、尺寸等性质的变化信息。通过将热分析技术与常规的分析技术如红外光谱技术、质谱、色谱、显微技术、拉曼光谱、X射线衍射等联用，可以得到在物质的性质发生发生变化的过程中产物的结构、成分、形貌、物相等的变化信息。通过这些信息，可以使我们了解到物质在一定的气氛和程序控制温度下所发生的各种变化的更深层次的一些信息，对于过程中的反应机理、动力学信息有更深刻的认识。热分析联用技术的特点和优势可以概括为实时、全面、高效，但我们也应清醒地认识到对于一些高温分解产生的气体分析时在传输过程中的冷凝现象的影响，一些高温产物在传输管线中的冷凝会导致由红外光谱、色谱和/或质谱进行气体分析时丢失一部分气体产物的信息。当前应用最为广泛的热分析联用技术主要有：（1）热重-差热分析、热重-差示扫描量热法以及显微热分析等，这属于同时联用的范畴；（2）热分析与红外光谱技术、质谱的联用，这属于串接式联用的范畴；（3）热分析与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]等技术的联用，由于与热分析联用的这类技术自身在分析时需要一定的时间，因此通常称该类技术为间歇式联用技术。其实，这类技术也属于串接式联用的范畴。 2. 热分析/质谱联用技术简介TA/MS联用技术是在程序控制温度和一定气氛下，通过质谱仪在线监测由热分析（主要为热重仪、热重-差热分析仪以及热重-差示扫描量热仪）中由试样逸出的气体的信息的一种热分析联用技术，常见的联用形式有TG/MS、TG-DTA/MS以及TG-DSC/MS等技术。 质谱法（Mass Spectrometry，简称MS）是一种检测和鉴别微量气体物质的非常灵敏的方法，通过这种技术可以得到化合物的化学和结构的信息（官能团和侧链）。质谱法即用电场和磁场将运动的离子（带电荷的原子、分子或分子碎片，有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子－分子相互作用产生的离子）按它们的质荷比分离后进行检测的方法。测出离子准确质量即可确定离子的化合物组成。这是由于核素的准确质量是一多位小数，决不会有两个核素的质量是一样的，而且决不会有一种核素的质量恰好是另一核素质量的整数倍。分析这些离子可获得化合物的分子量、化学结构、裂解规律和由单分子分解形成的某些离子间存在的某种相互关系等信息。 由于对MS的详细描述内容已经超出了本文的范围，因此在本部分内容中我们仅讨论在应用时所必需的一些与MS相关的背景知识。 在联用的质谱中，样品分子通过一个离子源进入质谱，在离子源中样品分子被高能电子束（通常为~70 eV）轰击。这个能量比有机物的离子化势能和键强度大，该能量实际上足够从分子上移动一个或更多的电子，形成正电荷分子离子。另外，电子束的能量还能够引起分子发生大量的碎裂，通过复杂的裂解途径形成许多不同的正电荷碎片离子，形成的这种碎片离子与所研究的分子结构密切相关。 3. 热分析/质谱联用技术的工作原理 TA-MS主要包括一台热分析仪（主要为TG、TG-DTA、DIL）、一台质谱仪以及将两者联合的接口。为了获得释放气体分析的最佳结果，热分析仪和接口一定要设计成保证释放气体有足够量转移到质谱仪，同时质谱仪要设计成能快速扫描和长周期稳定操作。由于质谱在高真空条件下工作，从热分析仪逸出的气体只有约1%通过质谱仪(否则会失去真空条件 )。如此低的逸出气体对于高灵敏度的质谱来说足够了。热分析仪和MS之间的联用需要通过特殊设计的接口来进行，这是因为热分析仪在1个大气压下正常工作，而MS则需要在大约10-6 mbar的真空条件下进行工作。通过可以加热的陶瓷（惰性）毛细管或内衬涂层的金属管将由热分析仪逸出的一小部分气体带入至MS仪中实现联用。实验时，主要使用He作为载气，但也可以使用诸如空气或O2等之类的气体。热分析和/或质谱设备的制造商提供了用于联用的接口和软件，使得MS可以在线监测由热分析仪逸出的气体（如图1所示）。一些MS设备的制造商已经扩展了它们的应用范围，现在已经有专门的MS设备可以通过更加方便的方式与热分析设备进行联用。[align=center][img=,690,331]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910310934470794_5318_3224499_3.jpg!w690x331.jpg[/img][/align][align=center]图1 热重/质谱联用仪工作原理示意图[/align] 质谱仪提供的定性信息是靠气体分子和原子的离子比，再将所得到的离子比按它们的质量电荷比分开，每种气体物质在离子化过程中分裂产生一个特征离子模型，可与已知物质的模型辨别比较。进入MS的气体在电离室中被电子轰击，气体分子被分解成阳离子，根据这些阳离子的质量/电荷将其分离。通过测量离子的电流，可以获得如图5所示的强度为质荷比函数的谱图。[align=center][img=,690,342]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910310934599640_9061_3224499_3.jpg!w690x342.jpg[/img][/align][align=center]图2. 强度作为质量/电荷比的函数的MS谱图[/align] 在图2中给出了一个瞬时扫描的MS谱图。由于在整个TG实验期间连续扫描，因此可以（用适当的软件）合并得到的每张所有瞬时扫描谱图中相同质量/电荷比的数据，还可以针对每个质量/电荷比获得强度随时间或温度的曲线。在图3中所列举的例子中，给出了在空气气氛中加热Nd2(SO4)3· 5H2O过程中的质量/电荷比为18（H2O +）、32（O2+）和64（SO2+）的强度随温度和时间变化的曲线。[align=center][img=,504,329]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910310935098720_2749_3224499_3.jpg!w504x329.jpg[/img][/align][align=center]图3. MS信号强度作为温度的函数[/align] 借助相应的谱图库，可以将获得的碎片的实验结果与谱图库进行比较，以便识别出在离子化之前的原始气体分子的信息。

[b][font=华文楷体][size=14.0pt]1. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热分析联用简介[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]联用技术是近年来分析仪器的一个发展趋势，许多常规的分析仪器如色谱、X射线衍射、各类光谱仪等都已实现了与其他分析技术的联用，热分析仪当然也不例外。早在两千多年前，我国战国时期的楚国诗人、政治家屈原在《楚辞卜居》中就已指出“尺有所短，寸有所长。物有所不足，智有所不明”。这告诉我们每种分析技术均有其独特的优势，但我们也应清醒地认识到它们自身也会存在着一定的不足。只有在实际应用中对每种分析技术扬长避短，充分发挥其优势，才可以达到事半功倍的效果。其实，在许多中文版本的文献资料中，对联用技术的描述通常使用“联用”而不是“连用”来表述，这也充分表明联用技术不是简单地将两种或多种技术连接或拼接在一起，而是要在实际上有机地、合理地将其组合在一起。也就是说，对于由多种技术的联用仪而言，其不仅仅满足于可以达到1+1+…+1 = N的效果，而且应达到1+1+…+1 N的效果。当然，对于一些不成功的联用技术而言，有时达到的效果可能为1+1+…+1 N，甚至等于0。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由常规的热分析可以得到在热分析实验过程中所研究的对象在一定的气氛和程序控制温度下由于其结构、成分变化而引起的质量、热效应、尺寸等性质的变化信息。通过将热分析技术与常规的分析技术如红外光谱技术、质谱、色谱、显微技术、拉曼光谱、X射线衍射等联用，可以得到在物质的性质发生发生变化的过程中产物的结构、成分、形貌、物相等的变化信息。通过这些信息，可以使我们了解到物质在一定的气氛和程序控制温度下所发生的各种变化的更深层次的一些信息，对于过程中的反应机理、动力学信息有更深刻的认识。热分析联用技术的特点和优势可以概括为实时、全面、高效，但我们也应清醒地认识到对于一些高温分解产生的气体分析时在传输过程中的冷凝现象的影响，一些高温产物在传输管线中的冷凝会导致由红外光谱、色谱和/或质谱进行气体分析时丢失一部分气体产物的信息。当前应用最为广泛的热分析联用技术主要有：（1）热重-差热分析、热重-差示扫描量热法以及显微热分析等，这属于同时联用的范畴；（2）热分析与红外光谱技术、质谱的联用，这属于串接式联用的范畴；（3）热分析与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]等技术的联用，由于与热分析联用的这类技术自身在分析时需要一定的时间，因此通常称该类技术为间歇式联用技术。其实，这类技术也属于串接式联用的范畴。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]2. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热分析/质谱联用技术简介[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]TA/MS[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]联用技术是在程序控制温度和一定气氛下，通过质谱仪在线监测由热分析（主要为热重仪、热重-差热分析仪以及热重-差示扫描量热仪）中由试样逸出的气体的信息的一种热分析联用技术，常见的联用形式有TG/MS、TG-DTA/MS以及TG-DSC/MS等技术。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]质谱法（MassSpectrometry，简称MS）是一种检测和鉴别微量气体物质的非常灵敏的方法，通过这种技术可以得到化合物的化学和结构的信息（官能团和侧链）。质谱法即用电场和磁场将运动的离子（带[/size][/font][/b][url=https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E8%8D%B7/1144574][font=华文楷体][size=14pt][color=windowtext]电荷[/color][/size][/font][/url][b][font=华文楷体][size=14.0pt]的原子、分子或分子碎片，有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子－分子相互作用产生的离子）按它们的质荷比分离后进行检测的方法。测出离子准确质量即可确定离子的化合物组成。这是由于[/size][/font][/b][url=https://baike.baidu.com/item/%E6%A0%B8%E7%B4%A0/426295][font=华文楷体][size=14pt][color=windowtext]核素[/color][/size][/font][/url][b][font=华文楷体][size=14.0pt]的准确质量是一多位[/size][/font][/b][url=https://baike.baidu.com/item/%E5%B0%8F%E6%95%B0/2172615][font=华文楷体][size=14pt][color=windowtext]小数[/color][/size][/font][/url][b][font=华文楷体][size=14.0pt]，决不会有两个核素的质量是一样的，而且决不会有一种核素的质量恰好是另一核素质量的整数倍。分析这些离子可获得化合物的分子量、化学结构、裂解规律和由单分子分解形成的某些离子间存在的某种相互关系等信息。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由于对MS的详细描述内容已经超出了本文的范围，因此在本部分内容中我们仅讨论在应用时所必需的一些与MS相关的背景知识。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在联用的质谱中，样品分子通过一个离子源进入质谱，在离子源中样品分子被高能电子束（通常为~70 eV）轰击。这个能量比有机物的离子化势能和键强度大，该能量实际上足够从分子上移动一个或更多的电子，形成正电荷分子离子。另外，电子束的能量还能够引起分子发生大量的碎裂，通过复杂的裂解途径形成许多不同的正电荷碎片离子，形成的这种碎片离子与所研究的分子结构密切相关。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]3. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热分析/质谱联用技术的工作原理[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]TA-MS[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]主要包括一台热分析仪（主要为TG、TG-DTA、DIL）、一台质谱仪以及将两者联合的接口。为了获得释放气体分析的最佳结果，热分析仪和接口一定要设计成保证释放气体有足够量转移到质谱仪，同时质谱仪要设计成能快速扫描和长周期稳定操作。由于质谱在高真空条件下工作，从热分析仪逸出的气体只有约1%通过质谱仪(否则会失去真空条件 )。如此低的逸出气体对于高灵敏度的质谱来说足够了。热分析仪和MS之间的联用需要通过特殊设计的接口来进行，这是因为热分析仪在1个大气压下正常工作，而MS则需要在大约10[sup]-6[/sup] mbar的真空条件下进行工作。通过可以加热的陶瓷（惰性）毛细管或内衬涂层的金属管将由热分析仪逸出的一小部分气体带入至MS仪中实现联用。实验时，主要使用He作为载气，但也可以使用诸如空气或O2等之类的气体。热分析和/或质谱设备的制造商提供了用于联用的接口和软件，使得MS可以在线监测由热分析仪逸出的气体（如图1所示）。一些MS设备的制造商已经扩展了它们的应用范围，现在已经有专门的MS设备可以通过更加方便的方式与热分析设备进行联用。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,647,297]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006020811465166_5753_1879291_3.png!w647x297.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图1热重/质谱联用仪工作原理示意图[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]质谱仪提供的定性信息是靠气体分子和原子的离子比，再将所得到的离子比按它们的质量电荷比分开，每种气体物质在离子化过程中分裂产生一个特征离子模型，可与已知物质的模型辨别比较。进入MS的气体在电离室中被电子轰击，气体分子被分解成阳离子，根据这些阳离子的质量/电荷将其分离。通过测量离子的电流，可以获得如图5所示的强度为质荷比函数的谱图[10]。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,562,273]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006020812056555_2241_1879291_3.png!w562x273.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图2. 强度作为质量/电荷比的函数的MS谱图[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]在图2中给出了一个瞬时扫描的MS谱图。由于在整个TG实验期间连续扫描，因此可以（用适当的软件）合并得到的每张所有瞬时扫描谱图中相同质量/电荷比的数据，还可以针对每个质量/电荷比获得强度随时间或温度的曲线。在图3中所列举的例子中，给出了在空气气氛中加热Nd[sub]2[/sub](SO[sub]4[/sub])[sub]3[/sub]· 5H[sub]2[/sub]O过程中的质量/电荷比为18（H[sub]2[/sub]O+）、32（O[sub]2[/sub]+）和64（SO[sub]2[/sub]+）的强度随温度和时间变化的曲线。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,381,246]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006020812206401_7706_1879291_3.png!w381x246.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图3. MS信号强度作为温度的函数[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]借助相应的谱图库，可以将获得的碎片的实验结果与谱图库进行比较，以便识别出在离子化之前的原始气体分子的信息。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在接下来的几部分内容中将陆续介绍与热分析/质谱联用技术相关的数据分析、作图及应用相关的内容，敬请关注。[/size][/font][/b]

最近有一台闲置的MS, 于是考虑拿来做热分析, 设计如图所示http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/02/201102212212_278730_2199445_3.jpgMS是佳能Anelva的一个小型的, M-101QA, http://www.canon-anelva.co.jp/products/component/mass/tdms.html质量数只能测小于100的, 主要目的是测量一些无机固体物质受热分析后产生的气体, 进行机理研究. 问题如下, 方框内的第2套抽气系统一开始没有加, 就靠左上角的扩散泵抽真空, 只能抽到10 的-3Pa左右. 虽然也能达到MS的工作范围, 但是实际操作起来经常是样品受热分解后压力会有一个瞬间的升高, 导致超出MS的工作压力范围而使MS报错, 测量终止. 于是打算引入第2套抽气系统, 设想是样品受热分解产生的气体先被抽走大部分, 另外小部分进入MS检测, 这样估计可以使得瞬时压力不止于过高而损坏MS, 目前还是不断的测试中.想请问有经验的朋友, 通常这样类型的MS系统应该如果组建, 使得压力不止于过高? 谢谢大家.------------分割线-------------今天加入了方框中的第2套抽气系统, 效果还是不理想,但比之前好一点. 之前是加热到150左右质谱仪就由于压力升高自动关闭了, 今天可以到200度左右, 但离目标还有差距, 请教各位高手有没有更好的办法呢

[font=华文楷体][size=14.0pt]在本文中将简要介绍热分析/质谱联用的实验条件设定相关的内容。为了叙述方便，热分析部分以热重为例来进行介绍。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]概括来说 ，热重/质谱联用的实验条件设定主要包括热重仪实验条件设定、质谱仪实验条件设定和传输管线的实验条件设定三部分内容。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]1. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重仪实验条件设定[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验时应根据实验需要选择实验时的实验气氛种类及流速、温度控制程序（主要包括加热/降温速率、温度范围、等温条件等）、坩埚类型、样品制备等方面的内容。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]（1）气氛种类及流速选择[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]为了便于实验时样品产生的气体产物及时被质谱检测，在实验时通常使用动态的实验气氛。如果需要考察样品在设定的温度程序下的热裂解行为（试样不与动态气氛发生反应，气氛的作用只是将热重仪产生的气体产物传送给质谱进行检测），此时需要使用惰性气氛（如Ar、He等气体）。氮气虽然对于大多数实验而言是惰性气氛，但其对于对于一些反应是反应性气氛，在选择氮气作为实验气氛时应充分考虑在实验过程中产物是否与其发生反应。如果在实验时需要考察样品与气氛的氧化、还原等反应过程，此时应根据需要选择特定的气氛，常用的气氛有O[sub]2[/sub]、CO[sub]2[/sub]与惰性气体的混合气体。[color=red]注意：在选择气氛时应充分考虑质谱检测时需要考察的质量数，如果需要考察分解产物中低质量数的小分子信息，此时应尽可能选择分子量较小的气体[/color]，如He。如果在实验时选用Ar作为气氛，则在质谱检测时质量数低于40（Ar的原子量为40）的H[sub]2[/sub]O、CH[sub]4[/sub]、NH[sub]3[/sub]、H[sub]2[/sub]等信息则很难由质谱检测到明显的变化，此时应选择He作为气氛。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在选择合适的气体种类后，还应选择合适的气氛流速。气氛流速的大小决定着气体产物由热重仪经传输管线到达质谱检测器的时间，选择不同的流速时，应使用已知产物的样品（如一水草酸钙或碳酸钙）来确定这个时间延迟，以使质谱仪检测产物与热重仪质量减少保持同步。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]（2）温度控制程序设定[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验时应根据需要选择合适的温度控制程序，主要包括加热/降温速率、温度范围、等温条件等。常用的温度程序为在一定的温度范围内一定的加热速率进行加热样品，例如，在室温~800摄氏度范围内以20℃/min的加热速率进行实验。实验时，还可根据实验需要选择较为复杂的加热/等温/降温的加热速率（如图1）。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]需要特别指出，在较慢的加热速率或者等温条件下，样品的质量变化过程较慢，由此得到的气体产物的浓度较低。如果需要检测含量较低的气体产物，此时应选择较快的加热速率。另外，也可通过加大样品量的方法来提高气体产物的浓度。[/size][/font][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,690,605]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006030738533108_4240_1879291_3.jpg!w690x605.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图1 较复杂的温度控制程序[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]（3）坩埚类型的选择[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]坩埚在实验过程为盛载样品的容器，在是实验过程中不能与样品发生任何形式的反应，也不能对分解过程起加速或减速的作用。常用的坩埚材质为氧化铝和铂，铝坩埚由于其自身化学性质较活泼而易与产物发生反应，在热重实验时较少使用。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]另外，应根据热重仪的样品支架的形状选择合适尺寸的坩埚。由于气体产物需要及时由载气经传输管线传输至质谱仪，通常不在坩埚上方加盖（扎孔）。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]（4）样品制备[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]样品量、样品状态等因素对于实验结果有着较大的影响，实验时应根据需要选择合适的样品量和样品状态。通常使用的样品量为所使用的坩埚体积的三分之一到二分之一。对于一些分解较为快速的样品，样品量加至覆盖坩埚底部即可。对于一些在实验过程中可能会发生剧烈分解的含能材料，样品用量还应进一步减少。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]对于一些容易挥发的样品而言，在制样时应快速，以免由于实验时间过长引起其组成的变化。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]2. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]质谱仪实验条件设定[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]质谱仪的实验条件设定取决于所使用的仪器，通常设定的实验条件包括全扫描的质量数范围和选择离子通道的质量数以及每个通道的检测时间。对于一些质量数较小的分子（如H[sub]2[/sub]O、CH[sub]4[/sub]、NH[sub]3[/sub]、H[sub]2[/sub]），由于质谱的背景值通常较高，需要通过选择离子检测得到。对于一些重点关注的目标分子的特征质量数，也应通过选择离子通道检测得到。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]除了需要设定质量数外，还应设定质谱的工作条件（离子源和质谱的检测参数），图2给出了质谱仪的工作参数界面。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,690,597]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006030739199145_3057_1879291_3.jpg!w690x597.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图2 质谱仪工作参数界面[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]在质谱仪工作一段时间后，还应使用标准物质（全氟三丁胺）标定质谱的质量数（图3）。当发现检测信号很弱时，还应检查灯丝是否正常和源是否受到了污染。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,690,591]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006030739399058_8546_1879291_3.jpg!w690x591.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图3 全氟三丁胺标定质量数的界面[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]3. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]传输管线的实验条件设定[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]传输管线的作用是防止气体产物在由热重仪传输到质谱仪过程的冷凝现象，通常通过改变传输管线的温度的方法来尽可能地避免这种冷凝现象。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验时，需要设定合适的温度条件来得到理想的结果。传输管线的温度过高会引起热稳定性不高的产物分子发生二次分解，温度过低则会造成产物的冷凝。不同的热重/质谱联用仪的传输管线的最高温度范围差别较大。应根据实验需要选择合适的传输管线的工作温度。[/size][/font][/b]

[b][font=华文楷体][size=14.0pt]在热分析/质谱联用的数据分析方法系列内容第4部分《热分析/质谱联用的数据分析方法 第4部分 仪器分析软件中热重部分的数据处理与作图》中以实验室在用的美国PerkinElmer公司的热重/红外光谱/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱联用仪为例简要介绍热分析/质谱联用中与热重部分的数据处理与作图相关的内容，在本部分内容中将介绍与质谱部分的数据处理与作图相关的内容。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]1. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]质谱数据的导入[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]点击质谱软件TurboMass图标（图1），软件打开后的界面如图2所示。点击Flie菜单下的Open Data File 选项（图3），按照数据的保存路径找到需要分析的质谱原始数据文件（图4）。点击图中的OK按钮，弹出的软件界面如图5所示。[/size][/font][/b][align=center][img=,155,192]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100736475405_4350_1879291_3.png!w155x192.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图1[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,558,106]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100737032466_270_1879291_3.png!w558x106.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图2[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,353,326]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100737190144_9553_1879291_3.png!w353x326.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图3[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,490,440]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100738067789_8969_1879291_3.png!w490x440.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图4[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,621,333]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100740197431_8686_1879291_3.png!w621x333.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图5[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]2.[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]总离子流曲线的数据分析与导出[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]图5中的红色曲线为不同的实验时间的总离子流曲线（TIC曲线），横坐标为时间，单位为min；纵坐标为相对丰度，为每一时刻的总离子电流与最强的峰所对应的总离子电流的百分比，总离子流曲线是将物质发生电离的所有离子的强度加和得到的。点击曲线中的每一点可以得到每一时刻的质谱图，如图6所示。图6为第25.329min时的质谱图，由图可见该时刻的气体产物中含有质荷比m/z为18、28、32和44的碎片信息。其中28和32主要为空气中渗入的N2和O2造成的，产物中的CO的m/z也为28。如需判断产物中是否存在CO，需比较不同时刻的m/z为28的选择离子流曲线，在下面的内容中将会介绍具体的比较方法。[/size][/font][/b][align=center][img=,561,306]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100740314499_1177_1879291_3.png!w561x306.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图6[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]在图5中的总离子流曲线中，在第8.47min、25.27min和38.62min分别出现了三个峰。这三个峰分别对应于一水合草酸钙失去一分子结晶水、一分子一氧化碳和一分子二氧化碳的过程。质谱曲线中的时间对应于热重开始的时间，按照下式在作图软件中将时间换算为温度：[/size][/font][/b][align=center][b][i][font=华文楷体][size=14.0pt]T [/size][/font][/i][font=华文楷体][size=14.0pt]= [i]T[/i][sub]0 [/sub]+ [/size][/font][i][font=华文楷体][size=14.0pt]βt [/size][/font][/i][font=华文楷体][size=14.0pt]（1）[/size][/font][/b][/align][font=华文楷体][size=14.0pt]等式（1）中，[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]T[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]为不同时刻[i]t[/i]所对应的温度，单位为℃；[/size][/font][i][font=华文楷体][size=14.0pt]T[/size][/font][/i][sub][font=华文楷体][size=14.0pt]0[/size][/font][/sub][font=华文楷体][size=14.0pt]为实验开始的温度，单位为℃；[/size][/font][i][font=华文楷体][size=14.0pt]β[/size][/font][/i][font=华文楷体][size=14.0pt]为加热速率，单位为℃/min。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]如果需要将总离子流曲线导出至其他作图软件，需点击Edit菜单下的CopyChromatogram List选项（图7），复制曲线所对应的数据。通常将复制的内容粘贴至空白的excel文件中，复制后的文件如图8所示。为了便于区别其他的质谱数据，可以将excel表格底部的sheet1改为TIC。图8中的第二列数据为质谱信号的绝对强度。[color=red]在进行数据分析时，应将横坐标由时间转换为温度。[/color][/size][/font][align=center][img=,408,357]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100740475293_9233_1879291_3.png!w408x357.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图7[/size][/font][/b][/align][align=center][img=,171,1025]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100741043059_8251_1879291_3.png!w171x1025.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图8[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]3.[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]选择离子曲线的数据分析与导出[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在本系列内容的第3部分中介绍了在设定质谱的实验条件时的选择离子扫描和全范围离子扫描的内容。通过选择离子扫描，可以得到一些浓度较低的离子随时间（也即不同的温度下）的变化信息。对于未知物，通常从全范围离子扫描得到的质谱图中提取相关质量数的碎片来分析特征产物分子随时间（也即不同的温度下）的变化信息。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]对于一水合草酸钙而言，在加热过程中随着温度升高分别失去一分子结晶水、一分子一氧化碳和一分子二氧化碳。在设定实验条件时，分别设定了相关的特征质量数（共6个检测通道）作为检测对象（图9和图10）。图11中给出了m/z分别为44、32、28、18、12的选择离子曲线（SIR）。由图可见，m/z分别为44、18、12的SIR曲线在加热过程中分别出现了检测峰。其中，m/z为44、12的SIR曲线的峰对应于为CO2的逸出过程。对于一水合草酸钙而言，25min左右的峰对应于CO的产生，在实际的检测过程中，由于O2的存在，CO会被快速地氧化为CO2，少量的CO由于其质量数为28，与空气中的N2的质量数相同，该变化过程通常被淹没在背景中而很难被检测到。但是，可以通过在该温度范围内检测到的O2浓度的下降（图12中在20-28min范围向下的倒峰）来证明该氧化过程。如果不存在该氧化过程，由空气中渗入的氧浓度（作为背景）在检测过程中几乎保持不变，当CO氧化为CO2时，背景中的氧浓度会降低。当反应结束时，氧浓度会回到正常水平。[/size][/font][/b][align=center][img=,419,231]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100741176284_6468_1879291_3.png!w419x231.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图9[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,419,236]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100741326145_297_1879291_3.png!w419x236.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图10[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,579,287]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100741447963_7989_1879291_3.png!w579x287.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图11[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,579,287]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100741576896_3711_1879291_3.png!w579x287.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图12[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]在进行数据导出时，在实验过程中得到的每一个选择离子所对应的SIR曲线可以按照本文第2部分中总离子流曲线（即TIC曲线）的方法，将每一条感兴趣的SIR曲线导入到excel文件中，导出后的excel文件如图13所示，图13中的第二列数据为质谱信号的绝对强度。[/size][/font][/b][align=center][img=,282,219]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100742095335_8652_1879291_3.png!w282x219.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图13[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]4.[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]软件中的质谱曲线的作图[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]分析时，可以将软件中显示的TIC曲线和SIR曲线直接复制到相应的报告中。点击图7中的Copy Picture选项，即可将软件中的图（图14）复制到相应的Excel文件中（图15）。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,558,303]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100742393640_3543_1879291_3.png!w558x303.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图14[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,558,303]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100742557012_9724_1879291_3.png!w558x303.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图15[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]5. SIR[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]与TIC曲线的时间温度转换方法[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由于在仪器的分析软件中无法将时间直接转换为温度，需在作图软件中按照等式（1）的方法将时间转换为温度。具体方法如下：[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]本文中仅以m/z为44的SIR曲线在Origin作图为例介绍TIC曲线的时间温度转换方法，对于其他m/z的SIR曲线和TIC曲线可以参考这种做法。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]将相应的数据从图15中的excel表中复制到Origin数据窗口（图16）中，并将横坐标改为时间（单位为min），纵坐标改为质谱信号。在图16中增加一列，并定义为温度，将该列定义为X轴（图17）。选中温度列，右击鼠标，在菜单中选择Set Column Values 选项（图18）。在弹出的窗口中输入等式1的换算关系，对于本次实验[i]T[/i][sub]0[/sub]取19.85℃，β取20℃/min，对时间列进行运算（图19）。点击OK，运算后的结果如图20所示。选中B列和C列进行作图，得到如图21所示的不同温度下的m/z为44的SIR曲线。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,475,657]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100743092167_8218_1879291_3.png!w475x657.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图16[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,558,299]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100743264742_670_1879291_3.png!w558x299.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图17[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,443,516]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100743395766_306_1879291_3.png!w443x516.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图18[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,514,357]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100743571524_9023_1879291_3.png!w514x357.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图19[/size][/font][/b][/align][align=center][img=,558,597]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100744087656_4144_1879291_3.png!w558x597.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图20[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,558,449]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100744266946_4924_1879291_3.png!w558x449.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图21[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]6. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]每一时刻（温度）下的质谱图的作图方法[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]TIC[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]曲线中每一点对应于不同时刻（温度）下的逸出气体质谱图，可以直接点击图7中的Copy Picture选项直接进行复制，也可将图中的数据复制到Origin软件中进行作图。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]以下以第25.409min的质谱图为例（图22）进行介绍。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]点击图7中Edit菜单下的Copy Chromatogram List选项，将曲线所对应的数据直接复制到excel软件或者Origin软件（本文中直接复制到Origin软件中）的表格窗口中（图23），并将横坐标改为m/z，纵坐标改为MS signal，选中A列和B列，右击鼠标，在弹出的菜单中依次选中Plot、Symbol、VerticalDrop Line选项进行作图，得到如图25所示的质谱图。点击图25中的曲线，在弹出的窗口中将黑色实心方框的大小设置为0，即可得到与图22相似的质谱图。纵坐标如需用丰度表示，可以将所有的质谱信号强度值分别处以最强的质谱信号的强度值，乘以100后得到。如需标注每个质量数m/z的数值，双击图中的曲线，在弹出的窗口中选择Label选项（图28）。Enable选项打勾，Label From选项设置为X，Position选项设置为Center，Verticle Offset选项设置为50。另外，还可以根据需要设置字体的大小和颜色。设定完毕相关参数后，点击OK，可得到如图29的质谱图。[/size][/font][/b][align=center][img=,558,297]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100744371040_485_1879291_3.png!w558x297.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图22[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,558,306]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100744502049_1756_1879291_3.png!w558x306.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图 23[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,594,257]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100745035557_8436_1879291_3.png!w594x257.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图24[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,594,379]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100745152707_9314_1879291_3.png!w594x379.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图25[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,594,381]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100745277133_1859_1879291_3.png!w594x381.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图26[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,594,381]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100745401393_4646_1879291_3.png!w594x381.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图27[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,611,381]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100745584237_2422_1879291_3.png!w611x381.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图28[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,611,401]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006100746119074_2135_1879291_3.png!w611x401.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图29[/size][/font][/b][/align][align=center][/align]

[font=华文楷体][size=24px][color=#ff0000][b]说明：本文最初发表于“热分析与吸附”公众号（[url=http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5MjUzMzQ0OA==&mid=2247484424&idx=1&sn=824e4eb1546bbe19b914fdaf05ea24b1&chksm=ec7ea1afdb0928b9c053788f964b38f793de912b478f4c8db996501c2ea2304bad8168214db8&token=2076216423&lang=zh_CN#rd]链接[/url]），欢迎关注公众号了解更多的热分析与吸附内容。[/b][/color][/size][/font][b][font=华文楷体][size=14.0pt]在本部分内容中将介绍将热分析曲线与质谱曲线进行综合分析的方法。为了叙述方便，本文中涉及的热分析部分的内容仅为热重法。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]以下以一水合草酸钙的热分解实验为例来介绍在Origin软件中TG/MS曲线的综合分析过程。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]1. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验条件信息[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在本系列内容第4部分中列出了实验条件信息，为了便于阅读本文中重复列出。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]样品：一水合草酸钙（白色粉末）；[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验气氛：高纯He，流速100mL/min；[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]坩埚：敞口氧化铝坩埚；[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]温度范围：室温-900℃；[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]加热速率：20℃/min[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]仪器：美国PerkinElmer 热重（型号Pyris 1）/红外光谱（型号Frontier）/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]（型号Clarus680）/质谱（型号Clarus SQ8T）联用仪；[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]传输管线温度：热重仪至红外光谱仪温度、红外光谱仪气体池温度、红外光谱仪至[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]温度、GC/MS八通阀温度均为280℃，泵抽速60mL/min，由TL-900联用装置控制。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]GC/MS[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]仪工作条件：柱温箱280℃，载气He流速1mL/min，MS传输线温度280℃、EI源、源电压70eV、源温度280℃。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]MS[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]检测通过选择离子扫描（质量数为12、18、28、32、44）和全范围离子扫描（质量数范围44-300）进行。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]2. TG[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验数据的导入[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]按照在本系列内容第4部分中介绍的方法，将实验时得到的TG和DTG曲线的数据导入到Origin软件中，并将TG和DTG数据进行归一化处理（图1）。[/size][/font][/b][align=center][img=,558,406]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006110755162590_8077_1879291_3.png!w558x406.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图1[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]如需单独得到TG-DTG曲线图，则可按照之前《微商热重曲线的作图方法》一文中介绍的双Y轴作图法来进行作图，得到的TG-DTG曲线如图2所示。[/size][/font][/b][align=center][img=,558,438]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006110755408737_1561_1879291_3.png!w558x438.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图2[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]在图2的TG曲线中，随着温度的升高，先后在150-200℃、400-520℃、620—850℃范围内出现了三个质量减少的台阶。在相应的失重台阶的范围内，DTG曲线也相应地出现了三个向失重方向的峰，DTG曲线的峰面积对应于失重台阶的高度。这三个质量减少过程分别对应于一水合草酸钙随温度升高先后出现了失去一分子结晶水、失去一分子CO和失去一分子CO2的三个结构变化过程。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]3. MS[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验数据的导入[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由于一水合草酸钙在加热过程中分别出现了失去一分子结晶水、失去一分子CO和失去一分子CO2的三个结构变化过程，因此按照在本系列内容第5部分中介绍的方法，将实验时得到的MS数据中的m/z为18、32和44的选择离子曲线（即SIR曲线）和总离子流曲线（TIC曲线）所对应的数据导入到Origin软件中。同样按照在本系列内容第5部分中介绍的方法将横坐标所对应的时间转化为温度。为了便于作图，在本例中将SIR数据与TG-DTG数据同时放在一个数据表格中（图3）。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,623,128]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006110756027022_1967_1879291_3.png!w623x128.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图3[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]4. TG/MS[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验数据的作图与分析[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由质谱得到的TIC曲线反映了在实验过程中由质谱仪检测得到的气体产物的整体信息，该曲线与DTG曲线对应。图4为TG、DTG、TIC曲线的对比图。[/size][/font][/b][align=center][img=,623,434]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006110756141414_4355_1879291_3.png!w623x434.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图4[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]由图4可见在每一个重量变化阶段，TIC曲线所对应的气体的含量均发生了相应的变化。根据对样品结构信息的了解，在实验时对可能的特征产物H2O（m/z=18）、CO2（m/z=44）和O2（m/z=32）进行了SIR检测。图5为TG、DTG、TIC和SIR曲线的对比图。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由图5可见，m/z分别为44、18、32的SIR曲线在加热过程中分别出现了检测峰。其中，m/z为18的SIR曲线的峰对应于为H2O的逸出过程，m/z为44的SIR曲线的峰对应于为CO2的逸出过程。对于一水合草酸钙而言，25min左右的峰对应于CO的产生，在实际的检测过程中，由于O2的存在，CO会被快速地氧化为CO2，少量的CO由于其质量数为28，与空气中的N2的质量数相同，该变化过程通常被淹没在背景中而很难被检测到。但是，可以通过在该温度范围内检测到的O2浓度的下降（图5中在450-550℃范围向下的倒峰）来证明该氧化过程。如果不存在该氧化过程，由空气中渗入的氧浓度（作为背景）在检测过程中几乎保持不变，当CO氧化为CO2时，背景中的氧浓度会降低。当反应结束时，氧浓度会回到正常水平。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,560,444]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006110756312837_8467_1879291_3.png!w560x444.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图5[/size][/font][/b][/align][align=center][/align][align=center][/align]

[font=华文楷体][/font][font=华文楷体][size=14pt][b][color=#3366ff]注：本文最初发于《热分析与吸附》公众号，[url=http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5MjUzMzQ0OA==&mid=2247484368&idx=1&sn=0de4d622ceba3f1af5c6b6d1c1f684a0&chksm=ec7ea677db092f612a1cc4701af60cf453391fabff2794955128cefd47d7a37b016c3d486fdf&token=106295096&lang=zh_CN#rd]原文链接[/url]，欢迎关注公众号了解更多的与热分析和吸附相关的内容[/color][/b][/size][/font][b][font=华文楷体][size=14.0pt]本部分将介绍实验结束后的数据处理过程。由于本部分内容较多，为了叙述和阅读的方便，本部分将以实验室在用的美国Perkin Elmer公司的热重/红外光谱/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱联用仪为例简要介绍热分析/质谱联用中与热重部分的数据处理与作图相关的内容，在下一部分内容中将介绍与质谱部分的数据处理与作图相关的内容。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]1. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验样品信息[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]样品：一水合草酸钙（白色粉末）；[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验气氛：高纯He，流速100mL/min；[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]坩埚：敞口氧化铝坩埚；[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]温度范围：室温-900℃；[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]加热速率：20℃/min[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]仪器：美国PerkinElmer 热重（型号Pyris 1）/红外光谱（型号Frontier）/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]（型号Clarus680）/质谱（型号Clarus SQ8T）联用仪；[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]传输管线温度：热重仪至红外光谱仪温度、红外光谱仪气体池温度、红外光谱仪至[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]温度、GC/MS八通阀温度均为280℃，泵抽速60mL/min，由TL-900联用装置控制（图1）。[/size][/font][/b][align=center][img=,558,480]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090804397673_2956_1879291_3.png!w558x480.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图1[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]GC/MS[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]仪工作条件：柱温箱280℃，载气He流速1mL/min，MS传输线温度280℃、EI源、源电压70eV、源温度280℃；其他参数见图2. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]MS[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]检测通过选择离子扫描（质量数为12、18、28、32、44）和全范围离子扫描（质量数范围44-300）进行。[/size][/font][/b][align=center][img=,690,469]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090804561376_5834_1879291_3.png!w690x469.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图2[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]2. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重曲线分析[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]打开需分析的热重曲线的原始文件，打开后界面如图3所示。点击Display菜单中的weight%选项，将纵坐标由绝对质量换算为以百分比表示的相对质量（图4）。点击Temperature/time图标（图5），将横坐标由时间转换为温度（针对线性加热的实验条件）。坐标转换后的曲线如图6所示。图6中的TG曲线中，随温度升高先后出现了失去一分子结晶水、失去一分子CO和失去一分子CO2的三个失重过程。[/size][/font][/b][align=center][img=,404,243]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090805118263_5265_1879291_3.png!w404x243.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图3[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,447,398]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090805262347_8583_1879291_3.png!w447x398.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图4[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,562,209]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090805385064_2880_1879291_3.png!w562x209.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图5[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,562,268]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090805498981_6279_1879291_3.png!w562x268.jpg[/img] [/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图6[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]如需得到微商热重（DTG）曲线，则选中Math菜单下的Derivative选项（图7），可得到如图8所示的DTG曲线。图8中右侧的Y轴所对应的为DTG曲线，左侧的Y轴所对应的则为TG曲线。如需对DTG曲线进行平滑处理，则选中图7中的Smooth选项，在弹出的窗口（图9）中设置需平滑的范围和平滑次数，平滑后的曲线如图10所示。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,562,327]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090806007117_8271_1879291_3.png!w562x327.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图7[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,562,273]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090807061823_1075_1879291_3.png!w562x273.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图8[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,424,230]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090806531189_8898_1879291_3.png!w424x230.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图9[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,558,274]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090807190910_1332_1879291_3.png!w558x274.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图10[/size][/font][/b][/align][align=center][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]点击图11中的Calc菜单中的相关选项，分别计算每一失重台阶所对应的百分比及其特征温度，分析后的曲线如图12所示。需要指出，在分别对TG和DTG曲线进行分析时，应用鼠标首先选中需分析的曲线，选中后的曲线显示较粗（如图8和图10）。[/size][/font][/b][align=center][img=,301,397]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090807319702_2966_1879291_3.png!w301x397.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图11[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,558,275]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090807499866_9742_1879291_3.png!w558x275.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图12[/size][/font][/b][/align][align=center][/align][font=华文楷体][size=14.0pt]3. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重曲线分析结果的导出[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由于软件中经归一化、平滑、微分等处理后的分析结果不能一键导出，在数据导出时建议采用以下方法：[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]（1）原始数据的导出[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]点击File菜单下的Export data选项（图13），选择导出的文件格式（.txt或.csv），并保存为相应的文件，导出的数据如图14所示。需要注意，[color=red]通过这种方式导出的文件为经平滑、微分等处理前的数据！[/color] [/size][/font][align=center][img=,440,424]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090808011001_6739_1879291_3.png!w440x424.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图13[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,690,239]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090808155641_7273_1879291_3.png!w690x239.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图14[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图14中，第一列为实验时间（单位为分钟），第二列为样品质量（单位为mg），第四列为程序温度（单位为℃），第五列为程序温度（单位为℃）。在其他作图软件中进行作图时通常用第五列中的样品温度作为横坐标，第二列中的质量作为纵坐标进行分析。当然，第二列中的质量需要进行归一化处理。在公众号文章《Origin软件中热重曲线的作图方法》中以Origin软件为例介绍了相应的处理方法，此处不做赘述。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]（2）数据处理后的数据导出方法[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]如需导出经归一化、平滑、微分等处理后的分析数据，可选中Edit菜单下的Copy或CopyImage选项复制数据或者图片到作图软件中进行进一步处理（图15）。为了便于分析，也可以复制到空白的Excel表中再导入至其他软件中进行进一步处理。图16给出了将TG曲线和DTG曲线复制到一个Excel文件中的实例，供参考。也可将曲线分析后的图片直接复制到该表格中，如图17。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,438,219]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090808279901_2592_1879291_3.png!w438x219.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][font=华文楷体][size=14.0pt]图15[/size][/font][/align][align=center][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,609,455]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090808403512_4838_1879291_3.png!w609x455.jpg[/img][/size][/font][/align][align=center][font=华文楷体][size=14.0pt]图16[/size][/font][/align][align=center][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,690,231]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006090808535773_6875_1879291_3.png!w690x231.jpg[/img][/size][/font][/align][align=center][font=华文楷体][size=14.0pt]图17[/size][/font][/align]

[font=华文楷体][/font][font=华文楷体][size=24px][color=#ff0000][b]本文最初发在“热分析与吸附”公众号（[url=http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5MjUzMzQ0OA==&mid=2247484442&idx=1&sn=9323d796ef1c48d441880a7ae64158b1&chksm=ec7ea1bddb0928ab0aed46cb54c861ebac7ad99f36125cb064f816d1694fef4797c16bc236e9&token=66278860&lang=zh_CN#rd]链接[/url]），欢迎关注公众号了解更多的与热分析和吸附相关的内容。[/b][/color][/size][/font][b][font=华文楷体][size=14.0pt]在本文中简要地介绍与热分析红外光谱联用技术（以下简称TA/IR）相关的一些基本知识。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]1. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热分析联用简介[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]为了保持内容的系统性，本部分内容与《热分析/质谱联用的数据分析方法 第1部分 理论基础》中的部分内容相同。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]联用技术是近年来分析仪器的一个发展趋势，许多常规的分析仪器如色谱、X射线衍射、各类光谱仪等都已实现了与其他分析技术的联用，热分析仪当然也不例外。早在两千多年前，我国战国时期的楚国诗人、政治家屈原在《楚辞卜居》中就已指出“尺有所短，寸有所长。物有所不足，智有所不明”。这告诉我们每种分析技术均有其独特的优势，但我们也应清醒地认识到它们自身也会存在着一定的不足。只有在实际应用中对每种分析技术扬长避短，充分发挥其优势，才可以达到事半功倍的效果。其实，在许多中文版本的文献资料中，对联用技术的描述通常使用“联用”而不是“连用”来表述，这也充分表明联用技术不是简单地将两种或多种技术连接或拼接在一起，而是要在实际上有机地、合理地将其组合在一起。也就是说，对于由多种技术的联用仪而言，其不仅仅满足于可以达到1+1+…+1 = N的效果，而且应达到1+1+…+1 N的效果。当然，对于一些不成功的联用技术而言，有时达到的效果可能为1+1+…+1 N，甚至等于0。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由常规的热分析可以得到在热分析实验过程中所研究的对象在一定的气氛和程序控制温度下由于其结构、成分变化而引起的质量、热效应、尺寸等性质的变化信息。通过将热分析技术与常规的分析技术如红外光谱技术、质谱、色谱、显微技术、拉曼光谱、X射线衍射等联用，可以得到在物质的性质发生发生变化的过程中产物的结构、成分、形貌、物相等的变化信息。通过这些信息，可以使我们了解到物质在一定的气氛和程序控制温度下所发生的各种变化的更深层次的一些信息，对于过程中的反应机理、动力学信息有更深刻的认识。热分析联用技术的特点和优势可以概括为实时、全面、高效，但我们也应清醒地认识到对于一些高温分解产生的气体分析时在传输过程中的冷凝现象的影响，一些高温产物在传输管线中的冷凝会导致由红外光谱、色谱和/或质谱进行气体分析时丢失一部分气体产物的信息。当前应用最为广泛的热分析联用技术主要有：（1）热重-差热分析、热重-差示扫描量热法以及显微热分析等，这属于同时联用的范畴；（2）热分析与红外光谱技术、质谱的联用，这属于串接式联用的范畴；（3）热分析与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]等技术的联用，由于与热分析联用的这类技术自身在分析时需要一定的时间，因此通常称该类技术为间歇式联用技术。其实，这类技术也属于串接式联用的范畴。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]2. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热分析/红外光谱联用技术简介[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由于对红外光谱技术的详细描述内容已经超出了本文的范围，因此在本部分内容中我们仅讨论在应用时所必需的一些与IR相关的背景知识。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]傅里叶变换红外光谱法（FTIR）是基于分子与近红外(12500~4000cm[sup]-1[/sup])、中红外(4000-200cm[sup]-1[/sup])和远红外(200~12.5cm[sup]-1[/sup])光谱区电磁辐射相互作用的原理。当红外辐射通过一个样品，根据不同分子的结构特性样品会吸收一定频率的能量，引起分子或分子的不同部分(官能团)在这些频率下振动。通过红外光谱法可以得到分子的官能团相关的结构信息。与质谱法相比，由于红外线的能量比较低，没有离子化、裂解或者破碎发生，因此FTIR可以用于分子官能团的鉴别。但是FTIR比MS的灵敏度低很多，可用来分析含量较高的物质的结构信息。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在实际应用中，仅采用红外光谱法对由多组分共混、共聚或复合成的材料及制品进行研究时，经常会遇到这些材料中混合组分的红外吸收光谱带位置很靠近，甚至还发生重叠，相互干扰，很难判定，仅依靠FTIR法有时就不能满足要求。而用热分析测定混合物时，不需要分离，一次扫描就能把混合物中几种组分的熔点按高低分辨出来，但是单独用其定性灵敏度不够。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过将热分析与红外光谱技术联用，可利用FTIR法提供的特征吸收谱带初步判定几种基团的种类，再由热分析技术提供的熔点和曲线，即可以准确地鉴定共混物组成。对于相同类型不同品种材料的共混物、掺有填料的多组分混合物和很难分离的复合材料的分析鉴定既准确，又快捷，是一种行之有效的方法。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]概括地说，热分析红外光谱联用（简称TA/IR）联用技术是在程序控制温度和一定气氛下，通过红外光谱仪在线监测由热分析（主要为热重仪、热重-差热分析仪以及热重-差示扫描量热仪）中由试样逸出的气体的信息的一种热分析联用技术，常见的联用形式有TG/IR、TG-DTA/IR以及TG-DSC/IR等技术。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]为了叙述方便，本系列内容中涉及热分析/红外光谱联用技术的内容中的热分析部分仅以TG为例进行叙述。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]3. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重/红外光谱联用技术的工作原理[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重/傅里叶变换红外光谱联用法（TG/FTIR），简称热重/红外光谱联用法（TG/IR），是一种常见的热分析联用技术。该类方法通过可以加热的传输管线将热重仪与红外光谱仪串接起来的一种技术，属于串接式联用技术。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]该方法是一种利用吹扫气（通常为氮气或空气）将热重仪在加热过程中产生的逸出产物通过设定温度下（通常为200℃-350℃的金属管道或石英管）的传输管线进入到红外光谱仪的光路中的气体池中，并通过红外光谱仪的检测器（通常为DTGS检测器和MCT检测器）分析判断逸出气体组分结构的一种技术。实验时，随着热重仪的温度变化，在由热重仪测量待测样品的质量随温度的变化的同时，由红外光谱仪测量在不同的温度下由于质量的减少引起的气体产物的官能团随温度的变化信息。实验数据以热重曲线和红外光谱图的形式表示，通过实验可以得到不同温度下的样品的质量以及所产生气体的红外光谱图。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]4. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重/红外光谱联用仪的工作原理[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]常用的TG/IR仪的结构框图如图1所示。[/size][/font][/b][align=center][img=,627,245]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120735508616_9426_1879291_3.png!w627x245.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图1 TG/IR仪的结构框图[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]TG/IR[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]仪主要由热重仪主机（主要包括程序温度控制系统、炉体、支持器组件、气氛控制系统、温度测量系统、称量系统等部分）、红外光谱仪主机（包括检测器、气体池等部分）、联用接口组件（包括加热器、隔热层等部分）、仪器辅助设备（主要包括自动进样器、冷却装置、机械泵等部分）、仪器控制和数据采集及处理各部分组成。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]所有从TG仪器中流出的气体都会流入红外光谱仪中的一个加热的气体池，红外光谱仪的检测器以非常快的速度(如每秒1次)记录下不同时刻或温度下产生的气体的红外光谱图，可将获得的光谱(吸光度对波数)与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]红外光谱库中的光谱进行比对和分析。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]5. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由热重/红外光谱联用技术可得到的信息[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过TG/IR实验除了可以得到热分析部分的数据外，还可以得到以下信息：[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]（1）Gram-Schmidt曲线[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过软件还可以在整个光谱范围内将每一个单独的FTIR光谱的光谱吸收积分，结果被显示成强度对时间的在线曲线，这就是通常所说的Gram-Schmidt曲线（简称GS曲线），GS曲线是总红外吸收的定量度量，显示逸出气体浓度随时间的变化（如图2）。[/size][/font][/b][align=center][img=,360,288]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120736095008_322_1879291_3.png!w360x288.jpg[/img][/align][align=center]图2[/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]（2）不同温度或时间下的三维红外光谱图[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在程序控制温度下，由试样逸出的气体通过红外光谱仪实时检测到的三维红外光谱图如图3所示。图3是由实验时所得到的所有的红外光谱图组成的，由图可以得到不同结构的气体分子所对应的官能团的总体变化过程。[/size][/font][/b][align=center][img=,558,472]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120736243985_5910_1879291_3.png!w558x472.jpg[/img][/align][align=center] [b][font=华文楷体][size=14.0pt]图3三维红外光谱图[/size][/font][/b][/align][align=center][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]（3）官能团剖面图 functional group profile(FGP)[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]FGP[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]常用来表示在实验过程中逸出的气体中特定的波数随测量时间或温度的变化关系，通常通过对实验过程中所选光谱区域上的红外光谱数据的吸光值积分来得到该剖面图。在软件中，一些这样的剖面图是可以实时计算得到的。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过官能团剖面图可以用来描述在具有某一官能团的物质在不同温度或时间下产生的气体量的变化，如图4所示。图4中为产生的气体产物中在1507 cm[sup]-1[/sup]、1650cm[sup]-1[/sup]和2380 cm[sup]-1[/sup]处有特征吸收的官能团随温度的变化曲线，由此可以得到该类物质在不同温度下的浓度变化信息。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,444,361]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120736420628_8092_1879291_3.png!w444x361.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图4 具有不同的能团的物质的浓度随温度的变化曲线[/size][/font][/b][/align]

http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20140801/5404018/http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647490_2507958_3.gif热分析过程中的逸出气体分析时间：2014-09-11 14:30讲师：唐远旺梅特勒-托利多中国公司热分析技术应用主管，热分析专家，长期从事热分析仪器的应用研究工作，《热分析应用手册丛书》之《热塑性聚合物》、《逸出气体分析》等的译者，中科院研究生教材《热分析简明教程》编者之一，熟悉DMA、DSC、TGA、TMA等热分析仪器在各行业的应用。讲座内容： 热重分析（TGA）为我们提供了测试样品的质量随温度或时间变化而改变的信息。但是TGA技术无法识别或表征测试过程中逸出气体产物的性质。TGA与质谱仪（MS）或傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）的结合可以对热重分析中产生的气体进行在线分析。本次研讨会中，我们将会讨论TGA-MS或TGA-FTIR联用技术的优势，并介绍一些大家感兴趣的应用。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名并参会用户有机会获得100元手机充值卡一张哦~3、报名截止时间：2014年09月11日 14:004、报名参会：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/08/201408011630_508801_2507958_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647490_2507958_3.gif

[b][size=18px][color=#ff0000]说明：本部分内容最初发表于“热分析与吸附”公众号（[url=http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5MjUzMzQ0OA==&mid=2247484499&idx=1&sn=80ba792fa24acfef6da0024e9bca1768&chksm=ec7ea1f4db0928e2953b29e32fa45c8cb829d1e9f3fc384fcc88d7b4255cac6c924cb0cf97cb&token=1107019109&lang=zh_CN#rd]链接[/url]），欢迎关注公众号了解更多的热分析与吸附相关的内容[/color][/size][/b]本部分将介绍实验结束后的数据处理过程。由于本部分内容较多，为了叙述和阅读的方便，本部分将以实验室在用的美国Perkin Elmer公司的热重/红外光谱/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱联用仪为例简要介绍热分析/红外光谱联用中与热重部分的数据处理与作图相关的内容，在下一部分内容中将介绍与红外光谱部分相关的数据处理与作图的内容。说明：在热分析/质谱联用的数据分析系列内容第4部分《热分析/质谱联用的数据分析方法 第4部分 仪器分析软件中热重部分的数据处理与作图》中详细介绍了热重部分的数据处理与作图，热分析/红外光谱联用的数据分析中的热重部分的数据处理与作图与此大同小异。为了便于阅读并保持内容的完整性，因此本部分内容与《热分析/质谱联用仪器分析软件中热重部分的数据处理与作图》基本相同，仅增加了与红外光谱相关的部分内容。1. 实验样品信息样品：一水合草酸钙（白色粉末）；实验气氛：高纯He，流速100mL/min；坩埚：敞口氧化铝坩埚；温度范围：室温-900℃；加热速率：20℃/min仪器：美国Perkin Elmer 热重（型号Pyris 1）/红外光谱（型号Frontier）/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]（型号Clarus 680）/质谱（型号Clarus SQ8T）联用仪；传输管线温度：热重仪至红外光谱仪温度、红外光谱仪气体池温度均为280℃，由TL-9000联用装置控制传输管线以及红外光谱仪气体池的温度（图1）。[align=center] [img=,558,480]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171657014958_9108_1879291_3.png!w558x480.jpg[/img][/align][align=center]图1[/align]红外光谱仪工作条件：DTGS检测器，波数分辨率8cm-1，光谱叠加次数为4。2. 热重曲线分析打开需分析的热重曲线的原始文件，打开后界面如图2所示。点击Display菜单中的weight %选项，将纵坐标由绝对质量换算为以百分比表示的相对质量（图3）。点击Temperature/time图标（图4），将横坐标由时间转换为温度（针对线性加热的实验条件）。坐标转换后的曲线如图5所示。图5中的TG曲线中，随温度升高先后出现了失去一分子结晶水、失去一分子CO和失去一分子CO2的三个失重过程。[align=center][img=,475,292]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171657176718_3794_1879291_3.png!w475x292.jpg[/img][/align][align=center]图2[/align][align=center][img=,475,398]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171657327184_8296_1879291_3.png!w475x398.jpg[/img][/align][align=center]图3[/align][align=center][img=,562,208]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171657432527_8949_1879291_3.png!w562x208.jpg[/img][/align][align=center]图4[/align][align=center][img=,562,268]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171657530851_3101_1879291_3.png!w562x268.jpg[/img][/align][align=center]图5[/align]如需得到微商热重（DTG）曲线，则选中Math菜单下的Derivative选项（图6），可得到如图7所示的DTG曲线。图7中右侧的Y轴所对应的为DTG曲线，左侧的Y轴所对应的则为TG曲线。如需对DTG曲线进行平滑处理，则选中图8中的Smooth选项，在弹出的窗口（图8）中设置需平滑的范围和平滑次数，平滑后的曲线如图9所示。[align=center][img=,562,395]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171658044523_6558_1879291_3.png!w562x395.jpg[/img][/align][align=center]图6[/align][align=center] [img=,562,268]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171658216276_4674_1879291_3.png!w562x268.jpg[/img][/align][align=center]图7[/align][align=center][img=,562,282]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171658341653_2952_1879291_3.png!w562x282.jpg[/img][/align][align=center]图8[/align][align=center] [img=,562,282]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171658454165_6276_1879291_3.png!w562x282.jpg[/img][/align][align=center]图9[/align]点击图10中的Calc菜单中的相关选项，分别计算每一失重台阶所对应的百分比及其特征温度，分析后的曲线如图11所示。需要指出，在分别对TG和DTG曲线进行分析时，应用鼠标首先选中需分析的曲线，选中后的曲线显示较粗（如图7和图9）。[align=center] [img=,349,474]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171658567544_9027_1879291_3.png!w349x474.jpg[/img][/align][align=center]图10[/align][align=center] [img=,558,272]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171659095278_870_1879291_3.png!w558x272.jpg[/img][/align][align=center]图11[/align]3. 热重曲线分析结果的导出由于软件中经归一化、平滑、微分等处理后的分析结果不能一键导出，在数据导出时建议采用以下方法：（1）原始数据的导出点击File菜单下的Export data选项（图12），选择导出的文件格式（.txt或.csv），并保存为相应的文件，导出的数据如图13所示。需要注意，通过这种方式导出的文件为经平滑、微分等处理前的数据！ [align=center] [img=,448,424]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171659199768_7766_1879291_3.png!w448x424.jpg[/img][/align][align=center]图12[/align][align=center] [img=,690,235]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171659328701_3488_1879291_3.png!w690x235.jpg[/img][/align][align=center]图13[/align]图13中，第一列为实验时间（单位为分钟），第二列为样品质量（单位为mg），第四列为程序温度（单位为℃），第五列为程序温度（单位为℃）。在其他作图软件中进行作图时通常用第五列中的样品温度作为横坐标，第二列中的质量作为纵坐标进行分析。当然，第二列中的质量需要进行归一化处理。在公众号文章《Origin软件中热重曲线的作图方法》中以Origin软件为例介绍了相应的处理方法，此处不做赘述。（2）数据处理后的数据导出方法如需导出经归一化、平滑、微分等处理后的分析数据，可选中Edit菜单下的Copy或Copy Image选项复制数据或者图片到作图软件中进行进一步处理（图14）。为了便于分析，也可以复制到空白的Excel表中再导入至其他软件中进行进一步处理。图15给出了将TG曲线和DTG曲线复制到一个Excel文件中的实例，供参考。也可将曲线分析后的图片直接复制到该表格中，如图16。[align=center][img=,450,258]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171659439018_9576_1879291_3.png!w450x258.jpg[/img][/align][align=center]图14[/align][align=center] [img=,609,455]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171700025082_6916_1879291_3.png!w609x455.jpg[/img][/align][align=center]图15[/align][align=center] [img=,690,232]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171700179346_3131_1879291_3.png!w690x232.jpg[/img][/align][align=center]图16[/align]

[b][color=#3366ff]说明：本文最初发于《热分析与吸附公众号》[url=https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5MjUzMzQ0OA==&mid=2247484340&idx=2&sn=20b370a977ef87d3610fa5325e5a0bea&chksm=ec7ea613db092f056c8be9b8d8861039bae41bc586b6927383e5e54f6a425db61897f165db3b&token=1186961524&lang=zh_CN#rd]点击打开链接[/url]，欢迎关注公众号了解更多的热分析与吸附相关的内容。[/color][font=华文楷体][size=14.0pt]1. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重仪实验条件设定[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]打开热重仪（型号为TGA8000）电源，稳定后打开仪器的控制软件，界面如图1所示。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在图1的窗口中输入样品名称、设定生成的原始数据文件的路径、输入文件编号。点击图1中的Program选项，出现如图2所示的窗口。在图2中的窗口中输入加热速率、温度范围等信息。如需要输入多步加热或等温程序，可以点击图2中的Add a step选项进行编辑。[/size][/font][/b][align=center][img=,532,647]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061650264357_9332_1879291_3.png!w532x647.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图1[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,533,530]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061650528865_266_1879291_3.png!w533x530.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图2[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]如需改变实验气氛，则点击图3 中的Tools菜单，选中Preferences选项，弹出如图4所示的窗口。在图4中可以定义所使用的气氛气体的种类并输入实验时所用的天平气和吹扫气的流速。[/size][/font][/b][align=center][img=,452,356]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061651226417_1294_1879291_3.png!w452x356.jpg[/img][/align][align=center][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图3[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,452,381]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061651414444_3843_1879291_3.png!w452x381.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图 4[/size][/font][/b][/align][align=center][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]2.[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]设定传输线及连接装置的温度[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]打开传输管线控制单元（型号为TL-9000），在图5中分别输入热重仪出口温度（Valve ）、热重至红外光谱传输线的温度（T-Line）、红外光谱气体池的温度（Cell）、红外光谱至[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]传输线的温度（MS TL）、控制阀加热单元的温度（GSV Heater），并打开泵的开关（图中绿色按钮）。待温度达到设定温度后，准备制样。[/size][/font][/b][align=center][img=,558,742]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061651522344_2911_1879291_3.png!w558x742.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图5[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]3. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]制样[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]点击图6中的加热炉下降图标打开加热炉，向TGA8000热重仪的吊篮中放入一个洁净的坩埚（常用的为氧化铝坩埚），点击图6中的加热炉上升图标关闭加热炉。待质量几乎不变时，点击图6中的质量清零图标扣除坩埚的质量，此时仪器显示的质量度数为0.000mg。[/size][/font][/b][align=center][img=,160,673]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061652090318_8574_1879291_3.png!w160x673.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图6[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]点击图6中的加热炉下降图标打开加热炉，小心地取下吊篮并从吊篮中取出坩埚，向坩埚中加入样品。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]将加入样品的坩埚放入吊篮中，然后将吊篮小心地挂在悬丝的挂钩上，点击图6中的加热炉上升图标关闭加热炉。待质量稳定后并且质谱处于待机状态时点击图6中左上方的图标开始实验。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]4. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]设定质谱实验条件[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]依次打开[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]/MS的色谱和质谱的电源，待稳定后（一般需要3-5分钟）点击软件图标（图7），会弹出图8 的图标。如果设置了密码则输入密码，无密码直接点击OK，出现图9所示的界面。[/size][/font][/b][align=center][img=,87,110]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061652228856_3247_1879291_3.png!w87x110.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图7[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,389,123]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061652419887_9452_1879291_3.png!w389x123.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图8[/size][/font][/b][/align][align=center][font=宋体][img=,690,285]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061653050584_8225_1879291_3.png!w690x285.jpg[/img][/font][/align][align=center][font=宋体]图[/font]9[/align][align=center][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]在图9的界面中点击MS窗口中的查看图标（眼镜图片）查看质谱的工作状态（图10）。图10中右上方的真空规度数在绿色区域代表仪器的真空度可以满足工作要求，在黄色区域和红色区域不要打开灯丝。[/size][/font][/b][align=center][img=,690,469]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061653185252_5039_1879291_3.png!w690x469.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图10[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图10中，（1）输入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]到MS的传输线的温度，该温度应与图5中TL9000的温度保持一致；（2）设定EI源的温度，该温度应与图5中TL9000的温度保持一致；（3）设定电子能，通常为70eV；（4）其他参数由通过标样（通常为全氟三丁胺）对质谱调谐过程得到，一般不需要手动输入。点击图10右下角的Press for Operate打开灯丝，出现图11的界面。[/size][/font][/b][align=center][img=,690,469]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061653330517_8200_1879291_3.png!w690x469.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图11[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]由于实验气氛为He气，在图11中出现了He（4）和泄露的空气中痕量的H2O（18）、O2（32）和N2（28）的信息。图中的信息为仪器可以正常工作的信息，如果空气信号（尤其是N2和O2的信号）过高，则需要检查相关阀和接头的气密性。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]再次点击图11中右下角的Press for Operate按钮关闭灯丝。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在图9的界面中输入样品的实验参数，如果实验条件与之前的文件相同，可以复制之前的文件（图12）。在弹出的图13的窗口中会询问新添加的文件的数量，通常选1。在图14中，可以看到生成了一条序号为149的新文件。在新文件中编辑文件名，如果需要改变实验中需要检测的质量数等信息，则点击MS选项，弹出图15对话框。在图15中依次输入全扫描的质量数范围（图15中蓝色范围），数值通常从45-300。由于空气中的N2和O2的影响，设置全扫描的最低的质量数通常从33开始。由于质量数较大的分子（300以上）在300度以下通常不能保持为气态，即通过MS检测不到这些信息 。因此，全扫描的质量数范围通常为33-300或者45-300。实验时可以根据实际需要选择合适的质量数范围。对于一些含量较少的和低质量数的碎片信息，通常采用选择离子扫描的模式来检测（图15中红色范围）。图16和图17分别为设置全扫描和选择离子扫描的对话窗口，在窗口中设置合适的质量数范围和选择离子质量数的数值和检测时间。检测时间为热重实验所用的时间加上气体由热重仪出口至质谱检测器所用的时间之和。[/size][/font][/b][align=center][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061653501955_677_1879291_3.png!w690x517.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图12[/size][/font][/b][/align][align=center][img=,287,141]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061654135268_8627_1879291_3.png!w287x141.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图13[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061654334159_4930_1879291_3.png!w690x517.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图14[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,671,406]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061654501033_3915_1879291_3.png!w671x406.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图15[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,621,343]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061655044127_7754_1879291_3.png!w621x343.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图16[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,460,367]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061655179474_1836_1879291_3.png!w460x367.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图17[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]由于该仪器的TG/MS测量是通过TG/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]/MS实现的，在实验时还需要设置色谱相关的信息。点击图18中的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url] Method选项，在弹出的窗口中（图18），点击[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]图标（图中从右数第三个图标），弹出如图19所示的图标。在图19中设置柱温箱的温度，该温度应与图5中TL9000的温度保持一致。时间为热重实验所用的时间加上气体由热重仪出口至质谱检测器所用的时间之和。依次点击Carrier选项（图20），该对话框为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]的载气信息，在仪器不关机的前提下，数值设为999，表示气体常开。还需根据检测气体的浓度数值合适的分流比等信息。另外，图20中还包含了所用的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]柱信息。由于所用的TG/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]/MS有在线（TG/MS）和分离（TG/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]/MS）两种测量模式，因此在色谱方法中还应在Instruments TimedEvents选项中选择V3模式（图21），代表在线模式。[/size][/font][/b][align=center][img=,690,213]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061655302209_7636_1879291_3.png!w690x213.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图18[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,609,482]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061655455551_7090_1879291_3.png!w609x482.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图19[/size][/font][/b][/align][align=center][/align][align=center][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,613,493]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061656023349_3285_1879291_3.png!w613x493.jpg[/img] [/size][/font][/b][/align][align=center][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图20[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,613,493]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061656188690_6021_1879291_3.png!w613x493.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图21[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]设置好以上的参数后，点击OK关闭对话框。点击图22中的开始按钮（打印机右侧的黑色三角符号），出现图23所示的对话框，点击OK。带窗口左侧的仪器状态全部变为绿色（图24）时，代表仪器方法已经上传可以开始实验。此时点击图6中热重仪的图标开始实验，待一分钟左右（此时间为气体由热重仪流经红外光谱仪至质谱检测器的时间，该时间随仪器的连接方式和仪器的空白限流管的长度而变化）后按下[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]/MS中的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]的面板上的开始按钮（图25），质谱仪开始检测。实验结束后热重仪和MS可以自动停止检测。[/size][/font][/b][align=center][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,524,114]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061656327780_1951_1879291_3.png!w524x114.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图22[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,273,501]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061656476191_613_1879291_3.png!w273x501.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图23[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,253,434]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061657027590_9342_1879291_3.png!w253x434.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图24[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,443,541]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061657147807_3006_1879291_3.png!w443x541.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图25[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]需要特别指出，该套联用仪器还带有自动触发功能。如果使用该功能则不需要通过手动按下图25中的开始按钮。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]一下简要介绍软件的自动触发功能的使用方法。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在设定热重实验条件时，点击图26中的Initial State 选项。选中一行，右击菜单中的Add an Event选项（图27），会弹出图28所示的对话框。选中对话框中的A Specified Time is Reached选项，继续弹出对话框（图29），在对话框中设置触发质谱开始检测的延迟时间。该时间为气体由热重仪流经红外光谱仪至质谱检测器的时间，该时间随仪器的连接方式和仪器的空白限流管的长度而变化。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,541,547]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061657298416_4576_1879291_3.png!w541x547.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图26[/size][/font][/b][/align][align=center][img=,385,439]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061657471229_7868_1879291_3.png!w385x439.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图27[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,322,233]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061658052876_2214_1879291_3.png!w322x233.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图28[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,322,167]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006061658240281_5277_1879291_3.png!w322x167.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图29[/size][/font][/b][/align]