质谱仪 多层材料成分TG-MS热重质谱同步分析
材料分析中，很常遇到表面镀膜或是多层材料，随着技术的提升，其膜厚是越来越薄、且层层相迭，越来越复杂，对于分析技术是一大挑战。若为有机材料，一般大多使用FT-IR或是Raman光谱仪进行表面分析成分判定，对于官能基、键结、结构判定有相当大的帮助，但若成分复杂或是对于样品信息完全未知的情况下，我们也可借助质谱仪的帮助，判断多层材料中的成分。
▲图一 转印纸-表面成分分析示意图
图一为转印纸，样品基材为纸张但表面有其他未知材料的镀层。一开始使用FT-IR进行表面分析，但纸的背景干扰太严重，很难从IR图谱中得到表面镀膜成份信息，然而在热重分析(TGA)实验中，图二中，我们看到样品有两段热重损失，便利用质谱仪串联热重分析仪(TG-MS)进行样品分析。
▲ 图二 转印纸TGA分析结果
▲ 图三 转印纸于TG-MS分析结果中的质谱图
在TG-MS实验中，样品主要的两段热重损失A与B。根据质谱图(图三)，我们判定重量损失A为纤维素、重量损失B为Polystyrene(PS)。TG-MS是结合热重损失(TGA)信息与质谱图(MS)的分析方法，在本篇文章中，我们利用TG-MS分析得知转印纸的主要成分为纤维素(纸张)与PS(表面成分)，且重量比例约为70%(纸)与18%(表面镀层)。面对不知如何进行样品前处理的样品，可以利用TG-MS这种方式，对样品进行初步分析，是很方便且快速的方法。
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