热重分析仪和差式扫描仪一样吗？

热重分析仪（TGA）和差式扫描量热仪（DSC）是两种不同的热分析仪器，它们在测量原理、应用领域和功能上都有显著区别。简单来说，TGA主要测量材料在加热过程中的质量变化，而DSC则测量样品与参比物之间的热量差异。

1. 测量原理不同

‌热重分析仪（TGA）‌：通过测量样品在程序控温条件下的质量变化，来研究材料的热稳定性、组分含量及热分解规律。

‌差式扫描量热仪（DSC）‌：通过测量样品与参比物在加热或冷却过程中的热量差异，来研究材料的热性质，如熔化、结晶、相变等。

 应用领域不同

‌TGA‌：广泛应用于材料科学、化学工程、生物医药等领域，用于评估材料的热老化性能、催化剂失活机制研究、药物水分含量检测等。

‌DSC‌：主要用于研究材料的熔融、结晶、相转变、结晶度、固化度、纯度、玻璃化温度、比热容等热性质。

功能不同

‌TGA‌：可以定量确定样品中挥发性成分含量、热分解温度、残留量等关键参数。

‌DSC‌：可以定量测定热熔、熵和比热容等热力学参数和动力学参数，研究无机物的相转变等。

 仪器结构不同

‌TGA‌：核心部件包括可控气氛的加热炉和高精度天平，用于持续检测样品质量变化。

‌DSC‌：由控温炉、温度控制器、热量补偿器、放大器、记录和数据处理单元等组成，样品和参比物各自装有独立的加热器和温度控制回路。

数据解读不同

‌TGA‌：通过分析质量-温度/时间曲线（TG曲线）的台阶、斜率等特征，可定量确定样品中挥发性成分含量、热分解温度、残留量等关键参数。

‌DSC‌：通过分析热流率-温度/时间曲线（DSC曲线）的放热峰或吸热峰，可以获得材料的玻璃化转变温度、熔融、结晶、交联固化等信息。

联用技术

‌TGA-DSC-MS‌：热重分析-差示扫描量热-质谱联用技术对剖析物质的组成、结构以及研究热分解机理都是极为有用的。

测试温度范围

‌TGA‌：室温～1000℃。

‌DSC‌：室温～1500℃或-50～550℃。

送样要求

‌TGA‌：固体粉末、块状物（至少有一平面）、液体，在所测试的温度范围内不会分解或升华出腐蚀物质。

‌DSC‌：样品量：单次检测无机或有机材料不少于30 mg。

测试条件

‌TGA‌：一般测试条件（氮气环境，室温～980℃，升温速率10K/min）。

‌DSC‌：若更改测试条件，需多缴纳一个样品费用。

 送样说明

‌TGA‌：送样请注明测试温度及升温速率。

‌DSC‌：送样请注明测试温度及升温速率。

仪器操作注意事项

‌DSC‌：试样与参比物的温度始终相等，避免了参比物与试样之间的热传递，故仪器的反应灵敏，分辨率高，重现性好。

数据解读

‌TGA‌：典型的TG图。

‌DSC‌：DSC曲线左上方或者左下方的位置，会有一个放热峰的箭头，这个箭头有可能是向下也有可能向上，每台仪器的设定不同，是可以人为修改的。

仪器构造

‌DSC‌：它有两个盘，一个是样品盘，里面装有样品，另外一个是参比盘，参比盘是空盘，电源接通后，我们可以给它进行升温或者降温，补给的热流或者放出的热流可以通过传感器反映到仪器上。

仪器应用

‌TGA‌：在材料领域，它可评估高分子材料的热老化性能、陶瓷材料的烧结特性，为材料配方优化提供依据。

‌DSC‌：在化工行业，用于催化剂失活机制研究、反应动力学分析。

仪器优势

‌TGA‌：样品用量少、检测范围广、数据精准可靠。

‌DSC‌：灵敏度高、可以定量测量焓、比热容等物理量。

仪器发展

‌DSC‌：后期通过改变材质和结构，使得从温差转变为能量差成为可能（热流型）。

仪器选择

‌TGA‌：如果你需要知道，样品在升温或者降温过程中，样品质量的变化（比如吸附、脱附、分解等），请选择TGA。

‌DSC‌：如果你需要研究材料的熔融、结晶、相转变、结晶度、固化度、纯度、玻璃化温度、比热容等热性质，请选择DSC。