- 技術應用 -
20.Apr.2017
質譜儀-Mass 多層材料成分TG-MS熱重質譜同步分析
材料分析中，很常遇到表面鍍膜或是多層材料，隨著技術的提升，其膜厚是越來越薄、且層層相迭，越來越複雜，對於分析技術是一大挑戰。若為有機材料，一般大多使用FT-IR或是Raman光譜儀進行表面分析成分判定，對於官能基、鍵結、結構判定有相當大的幫助，但若成分複雜或是對於樣品資訊完全未知的情況下，我們也可借助質譜儀的幫助，判斷多層材料中的成分。
▲圖一 轉印紙-表面成分分析示意圖
圖一為轉印紙，樣品基材為紙張但表面有其他未知材料的鍍層。一開始使用FT-IR進行表面分析，但紙的背景干擾太嚴重，很難從IR圖譜中得到表面鍍膜成份資訊，然而在熱重分析(TGA)實驗中，圖二中，我們看到樣品有兩段熱重損失，便利用質譜儀串聯熱重分析儀(TG-MS)進行樣品分析。
▲ 圖二 轉印紙TGA分析結果
▲ 圖三 轉印紙於TG-MS分析結果中的質譜圖
在TG-MS實驗中，樣品主要的兩段熱重損失A與B。根據質譜圖(圖三)，我們判定重量損失A為纖維素、重量損失B為Polystyrene(PS)。TG-MS是結合熱重損失(TGA)資訊與質譜圖(MS)的分析方法，在本篇文章中，我們利用TG-MS分析得知轉印紙的主要成分為纖維素(紙張)與PS(表面成分)，且重量比例約為70%(紙)與18%(表面鍍層)。面對不知如何進行樣品前處理的樣品，可以利用TG-MS這種方式，對樣品進行初步分析，是很方便且快速的方法。
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