热重分析仪：材料热稳定性的精准“秤“

热重分析仪（Thermogravimetric Analyzer，TGA）是一种通过测量样品质量随温度或时间变化关系，来研究材料热稳定性的精密仪器。它广泛应用于材料科学、化学、制药及食品工业等领域，是热分析技术中的工具。

工作原理

热重分析仪的核心原理是在程序控温条件下，连续记录样品质量的变化。仪器主要由精密天平、高温炉、温度控制系统和气体交换系统组成。测试时，将微量样品（通常为5–20毫克）置于坩埚中，在惰性或氧化气氛下以恒定速率升温。当样品发生物理变化（如挥发、升华）或化学反应（如分解、氧化）时，其质量会相应改变，仪器实时绘制出质量–温度曲线（TG曲线），并可通过微分得到DTG曲线，直观反映失重速率。

主要应用

在材料研究中，TGA用于评估高分子材料的热分解温度和使用寿命；在制药行业，它可测定药物的水分含量、结晶水及辅料热稳定性；在无机材料领域，TGA结合质谱或红外光谱，可分析矿物组成及反应机理。此外，TGA还可用于研究煤的燃烧特性、食品油脂的氧化稳定性以及纳米材料的功能化程度。

技术优势

热重分析具有样品用量少、灵敏度高、操作简便等优点。。通过与差示扫描量热法（DSC）联用，可同时获取热效应信息，实现更全面的材料表征。

总之，热重分析仪以其精准、高效的特点，为科研与工业生产提供了可靠的热性能数据，是推动新材料研发与质量控制的重要技术支撑。