上海伯东 普发 Pfeiffer GSD 350 质谱仪在聚氯乙烯热解分析中的应用
上海伯东代理 普发真空(Pfeiffer Vacuum) ThermoStar质谱仪与热重分析仪(TGA)联用技术在聚氯乙烯(PVC)热解过程分析中的应用。通过精确的气体逸出分析(EGA)，该系统能够定性定量地检测热解过程中产生的各种气体组分，为材料热稳定性研究和工艺优化提供了可靠的数据支持。
技术原理
热重-质谱联用技术(TGA-MS)结合了热重分析的质量变化测量能力和质谱分析的气体成分识别能力，形成了一套完整的材料热解特性分析解决方案。
工作原理：
1. 样品在受控温度程序下加热
2. 热重分析仪实时记录样品质量变化
3. 逸出气体通过加热传输线导入质谱仪
4. 质谱仪分析气体成分并定量检测
5. 实验配置与参数
仪器配置
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组件
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型号
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关键特性
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热重分析仪
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Mettler Toledo TGA/DSC 3+
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温度范围: RT-1600°C，灵敏度: 0.1μg
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质谱仪
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Pfeiffer Vacuum ThermoStar GSD 350
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质量范围: 1-300u，检测限: <100ppb
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真空系统
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HiPace涡轮泵+MVP 010-3隔膜泵
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极限真空: <1×10⁻⁵ hPa
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进样系统
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加热石英毛细管
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温度范围: 室温-350°C
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实验条件
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参数
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设置值
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样品质量
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21.971 mg PVC粉末
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加热速率
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20 K/min
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温度范围
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100°C至600°C
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载气流速
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1-2 sccm(进入质谱)
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毛细管温度
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200°C
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应用案例：PVC热解分析
热解过程关键数据：
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温度点(°C)
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质量损失(%)
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主要逸出气体(m/z)
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对应化合物
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308.0
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51.122%
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36
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氯化氢(HCl)
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308.0
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-
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78
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苯
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466.6
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20.863%
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112, 146
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一氯苯、二氯苯
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热解特性曲线：
1. 第一阶段(约308°C)：主要释放HCl，占总质量损失的51.122%
2. 第二阶段(约466.6°C)：主要释放芳香族化合物，占总质量损失的20.863%
3. 最终残余物：27.750%的原始质量
数据分析
ThermoStar质谱仪的高灵敏度检测揭示了PVC热解的两个主要阶段：
1. 脱氯化氢阶段：约300°C时，PVC分子链断裂释放HCl
2. 芳香化阶段：约460°C时，残余物进一步分解生成苯系化合物
技术优势对比
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特性
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ThermoStar质谱仪
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常规质谱仪
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进样系统
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加热石英毛细管(最高350°C)
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常规金属进样管
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检测限
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<100ppb
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通常>1ppm
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质量范围
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1-300u可选
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通常固定
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工作压力
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可直接从大气进样
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需要复杂前级泵系统
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冷凝防护
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全加热传输路径
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部分加热
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操作便利性
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即插即用，内置Web界面
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需要专业操作
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产品核心优势
1. 精确分析能力
-宽质量范围(1-300u)覆盖绝大多数热解气体
-高灵敏度(<100ppb)可检测痕量有害物质
-定量分析功能提供准确浓度数据
2. 专业设计特性
-全加热进样系统(最高350°C)防止样品冷凝
-惰性石英毛细管避免样品吸附和反应
-紧凑设计便于与各类热分析仪联用
3. 操作便利性
-即插即用式连接，无需复杂调试
-直观的Web界面实现远程监控
-内置谱库支持未知物快速识别
应用领域扩展
ThermoStar质谱仪不仅适用于PVC分析，还可广泛应用于：
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行业
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典型应用
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高分子材料
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塑料热稳定性评价、添加剂分析
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制药
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药物晶型转变研究、溶剂残留检测
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能源
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电池材料热行为分析、催化剂研究
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环境
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废弃物热处置过程监控、排放气体分析
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电子
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电子材料热分解特性研究
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技术服务支持
上海伯东作为普发真空(Pfeiffer Vacuum)金牌代理商，为客户提供：
-专业的技术咨询和方案设计
-完善的安装调试服务
-全面的操作培训
-及时的售后支持
-应用方法开发服务
普发真空ThermoStar质谱仪与热重分析仪的联用系统为材料热解研究提供了强有力的分析工具。其在PVC热解分析中的应用表明，该系统能够精确识别热解过程中的气体产物，并定量分析各阶段的分解行为。高灵敏度、宽质量范围和专业化的设计使其成为热分析实验室的理想选择。
上海伯东是德国 普发 Pfeiffer 真空设备, 美国 KRI 考夫曼离子源, 日本 NS 离子蚀刻机, 美国 inTEST 高低温冲击测试机, 美国 HVA 真空阀门, 美国 Gel-pak 芯片包装盒,比利时原装进 口 Europlasma 等离子表面处理机 , 日本 Atonarp过程质谱仪 和 美国 Ambrell 感应加热设备 等进口知名品牌的指定代理商 .我们真诚期待与您的合作!
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