Simultaneous TG/DTA - DTG-60 Series

Význam tématu

Analýza termíckých dejů je zásadní pro pochopení stability, složení a reakčních mechanismů materiálů pod vlivem tepla. Simultánní TG/DTA umožňuje sledovat změny hmotnosti vzorku a současně měřit rozdíl teploty mezi analyzovaným materiálem a referenční látkou, což je klíčové pro výzkum polymerů, farmaceutik, anorganických sloučenin i tepelně odolných materiálů.

Cíle a přehled článku

Článek představuje přístroj Shimadzu DTG-60 Series, jeho konstrukční řešení a hlavní technické vlastnosti. Cílem je ukázat, jak vysoká citlivost a přesnost měření přispívají k rozšířenému využití TG/DTA ve výzkumu a průmyslové praxi.

Použitá metodika a instrumentace

• Zařízení DTG-60 Series kombinuje termogravimetrickou analýzu (TG) a diferenciální termickou analýzu (DTA) v jednom přístroji.
• Vysoce citlivá Robervalova top-loadingová vážicí soustava zajišťuje konstantní citlivost bez ohledu na posun těžiště vzorku.
• Lehké X-tvarované pákové kloubové ložisko (light fulcrum) minimalizuje tření a tepelnou expanzi, což zvyšuje stabilitu měření.
• Integrované kanály pro reakční plyny umožňují přímé vnášení atmosféry (např. N₂, vzduch) bez časových prodlev.
• Měřící rozsah TG je ±500 mg (maximální zatížení 1 g) a DTA v rozsahu několik stovek μV.
• Volitelné příslušenství: automatický autosampler DTG-60A, řada buněk (platina, korund, otevřené a uzavřené Al články) a periferie pro řízení plynů.

Hlavní výsledky a diskuse

Laboratorní testy prokázaly:

• Stabilní a reprodukovatelné TG signály při měření 1 mg oxalátu vápenatého.
• Minimalizaci chyb způsobených změnou těžiště během tání nebo expanze vzorku.
• Možnost kvantitativního stanovení obsahu karbonu v SBR (syntetický kaučuk), kdy DTA a TG signály korelovaly s úbytkem hmotnosti během oxidativního spalování.

Přínosy a praktické využití metody

• Kvantitativní a kvalitativní analýza tepelných dějů umožňuje hodnocení termální stability a složení materiálů.
• Studium polymerizačních a dehydratacečních reakcí za řízených atmosférických podmínek.
• Ověřování tepelné odolnosti materiálů pro farmaceutický i automobilový průmysl.
• Automatizované zpracování dat a generování reportů pomocí šablon («Template Function») zvyšuje průchodnost a snižuje možnost lidské chyby.

Budoucí trendy a možnosti využití

V následující etapě lze očekávat:

• Integraci TG/DTA s hmotnostní spektrometrií (TG-MS) nebo infračervenou spektroskopií (TG-FTIR) pro sledování vývoje plynů při tepelné analýze.
• Pokročilou automatizaci včetně umělé inteligence pro interpretaci termických dat.
• Miniaturizaci senzorů a rozvoj mikrotermické analýzy pro vzorky s velmi omezenou hmotností.
• Rozšíření použití v biomedicíně, environmentální analýze a pokročilých materiálech (nanomateriály, kompozity).

Závěr

Přístroj Shimadzu DTG-60 Series nabízí spolehlivou kombinaci vysoké citlivosti, přesnosti i automatizace pro komplexní termickou analýzu. Jeho modulární provedení a shoda s regulačními standardy z něj činí vhodné řešení pro moderní výzkumná a průmyslová pracoviště.

Reference

Ze zdrojového textu nebyl uveden žádný seznam literatury.