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實驗室熱重分析儀的原理和應用如下：
一、原理
熱重分析儀（Thermal Gravimetric Analyzer，TGA）是一種利用熱重法檢測物質溫度-質量變化關系的儀器。熱重法是在程序控溫下，測量物質的質量隨溫度（或時間）的變化關系。當被測物質在加熱過程中有升華、汽化、分解出氣體或失去結晶水等現象時，被測的物質質量就會發生變化，這時熱重曲線就不是直線而是有所下降。通過分析熱重曲線，就可以知道被測物質在多少度時產生變化，并且根據失重量，可以計算失去了多少物質（如CuSO4·5H2O中的結晶水）。
實驗室熱重分析儀測量原理有兩種，即變位法和零位法：
變位法：根據天平梁傾斜度與質量變化成比例的關系，用差動變壓器等檢知傾斜度，并自動記錄。
零位法：采用差動變壓器法、光學法測定天平梁的傾斜度，然后去調整安裝在天平系統和磁場中線圈的電流，使線圈轉動恢復天平梁的傾斜。由于線圈轉動所施加的力與質量變化成比例，這個力又與線圈中的電流成比例，因此只需測量并記錄電流的變化，便可得到質量變化的曲線。
二、應用
熱重分析儀具有廣泛的應用領域，特別是在材料科學、化學工程、環境科學和工業生產等方面。以下是熱重分析儀的一些具體應用：
金屬與氣體反應的測定：金屬和氣體的反應是氣相-固相反應，可用熱重量分析測定反應過程的質量變化與溫度的關系，并可作反應量的動力學分析。
地質方面的應用：礦物的熱重曲線會因其組成、結構不同而表現出不同的特征。通過與已知礦物特征曲線進行起始溫度、峰溫及峰面積等的比較便可鑒定礦物。
高分子材料方面的應用：熱重量分析可以評價聚烯烴類、聚鹵代烯類、含氧類聚合物、芳雜環類聚合物、單體、多聚體和聚合物、彈性體高分子材料的熱穩定性。
環境監測方面的應用：可以測定環境中的各種變化，如廢棄物的脫水、分解、降解等。與其他技術結合測定空氣中懸浮顆粒中碳元素和可溶、難溶有機物的總量等。
藥品方面的應用：可以通過熱重分析儀對藥品進行熔點、沸點確定及純度的檢驗。
熱失重分析與其他方法聯用的應用：熱失重分析與其他非熱分析方法聯用，應用更為廣泛。例如，將熱失重分析儀與質譜或者紅外光譜儀聯用，能夠在線分析在溫度變化過程中產生氣體的性質，表征物質的種類。
實驗室熱重分析儀作為一種重要的熱分析儀器，在多個領域都發揮著關鍵作用。通過準確地分析材料的熱穩定性、相變、分解等過程，熱重分析儀為揭示材料性能和優化應用方案提供了有力支持。
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