热重分析仪（Thermogravimetric Analyzer，简称TGA）是基于热重分析法的热分析仪器，可在程序控制的温度条件下，连续测量物质质量随温度或时间的变化关系，以此分析物质的热稳定性、组分含量、热分解过程等特性。
类型
按加热方式划分
动态热重分析仪-在程序升温、降温或恒温的动态过程中检测质量变化，是实验室常用类型，适用于多数材料的热行为分析。
静态热重分析仪-在固定温度下开展质量检测，多用于研究物质在特定温度下的长期稳定性，比如高分子材料的高温老化测试。
按测量精度划分
常规热重分析仪-质量分辨率在0.1mg级别，能满足日常常规分析需求。
微量/超微量热重分析仪-质量分辨率可达0.01mg及更高，适合微克级的生物样品、纳米材料等微量样品的精准分析。
按联用技术划分
单一热重分析仪-仅具备基础的热重分析功能，结构简单、操作便捷，适合基础的质量变化研究。
联用型热重分析仪-可与红外光谱仪、气相色谱-质谱联用仪等设备组合，在分析质量变化的同时，检测热分解产生的气体产物成分，实现“质量变化+产物定性”同步分析。
测试原理
热重分析仪的核心是借助高精度天平，实时监测置于加热炉内的样品在程序控温环境中的质量变化。实验时，将待测样品放入专用坩埚，置于加热炉，另一侧天平放置相同空坩埚作为参比；通过温控系统按预设速率升温、降温或恒温，同时控制炉内气氛；当样品发生热分解、氧化、脱水等物理或化学变化时，会出现质量增减，高精度天平将质量变化转化为电信号，最终输出质量-温度或质量-时间的热重曲线（TG曲线），还可对曲线求导得到微商热重曲线（DTG曲线），用于分析质量变化速率。
应用领域
材料科学领域——分析塑料、橡胶等高分子材料的热分解温度、热稳定性和成分含量；研究陶瓷、金属氧化物等无机材料的烧结过程与失重行为，以及复合材料的组分相容性。
化学化工领域——检测有机合成产物的纯度与热分解产物，判断合成工艺稳定性；分析催化剂的热稳定性、活性组分负载量，以及催化反应过程中的质量变化。
环境与食品领域——分析土壤、污泥中的有机物含量和重金属热稳定性，研究固体废物的焚烧处理特性；测定食品中的水分、脂肪、膳食纤维含量，判断食品保质期和加工稳定性。
常见故障及解决方法
1. 基线漂移严重
多由天平未校准、炉内气氛不稳定或样品坩埚污染导致。可重新校准天平并检查传感器，更换高纯度载气并确保气路密封，清洗或更换新的样品坩埚。
2. 样品质量无变化（实际应有变化）
可能是加热系统故障导致温度未达预设值、样品量过少或未放至坩埚中心，也可能是气氛选择错误。需检查加热炉丝和温控器并校准温度传感器，适当增加样品量并确保放置位置准确，根据实验需求更换合适气氛。
3. 数据重复性差
通常因每次样品量不一致、升温速率不稳定或仪器散热不良造成。要精确称量样品，保证每次用量误差在允许范围；检查温控程序，确保升温速率稳定；清理仪器散热口，保持实验室环境温度稳定。
4. 天平过载报警
原因是样品量超过天平最大量程，或样品加热时产生大量气泡、飞溅。需减少样品量，控制在天平量程的1/3以内；选择合适升温速率，或使用加盖坩埚防止样品飞溅。
如何选型
常规毫克级样品选择常规热重分析仪，性价比高；微克级的微量、超微量样品，需选用微量/超微量热重分析仪，重点关注天平分辨率。
室温~1000℃的低温-中温实验，选择陶瓷加热炉的标配型号，成本较低；1000℃~2000℃的高温实验，需选配备石墨加热炉的型号，适配无机、金属材料分析。
仅需分析质量变化，选单一热重分析仪，操作和维护成本低；需要同步分析热分解产物，可选TGA-IR、TGA-GC-MS等联用型设备，同时考虑设备占地面积和预算。
优先选天平分辨率≤0.1mg、升温速率误差≤±1℃/min的仪器；根据实验需求，选择支持惰性、氧化性、还原性等多种气氛且流量可控的型号。
优先选择口碑好、技术成熟的品牌，保障仪器稳定性；关注厂家的安装调试、操作培训、配件供应和故障维修等售后服务，确保长期使用。
总结
热重分析仪是一款依靠程序控温和高精度天平，实现物质质量-温度/时间变化关系检测的专业热分析仪器，其类型可根据加热方式、测量精度和联用技术进行划分，适配不同的实验场景。该仪器凭借对物质热行为的精准分析能力，在材料科学、化学化工、环境食品等多个领域发挥着关键作用。实际使用中，需注意排查基线漂移、数据重复性差等常见故障，选型时则要结合样品量、实验温度、联用需求等核心因素，同时考量仪器性能与售后服务，才能选到最适配的设备。
