熱重量分析とは？
ねつじゅうりょうぶんせき
試料を一定プログラムで加熱しながら質量変化を連続測定し、熱安定性や組成を調べる分析手法です。
熱重量分析（TGA：Thermogravimetric Analysis）とは、試料の温度を制御しながら変化させ（昇温・降温・等温保持など）、そのときの試料質量の変化を高精度の天秤で連続的に記録する熱分析法です。
測定で得られる「TGA曲線」（横軸：温度または時間、縦軸：質量残存率）から、以下のような情報が読み取れます。
- 熱分解温度：質量が急減する温度域で、素材の熱安定性の指標となる。
- 水分・溶媒含有量：低温域での質量減少から吸着水や溶媒を定量できる。
- 充填剤・無機成分の含有率：有機成分が燃焼・分解しても残る灰分量から判断できる。
- 酸化・還元反応：雰囲気（空気・窒素・水素など）を切り替えることで酸化安定性も評価できる。
実際の測定では、試料をアルミナやプラチナ製の小型るつぼに数ミリグラム載せ、装置内を窒素や空気で満たしながら毎分数℃〜数十℃の速度で昇温します。また、示差走査熱量測定（DSC）と組み合わせたTG-DSC同時測定や、発生ガスを赤外分光（FTIR）や質量分析（MS）でリアルタイム解析する手法も普及しています。
プラスチック・ゴム・セラミクス・医薬品・食品素材・電池材料など幅広い分野で品質管理や材料開発に活用されています。
使い方・例文
新しいポリマー材料の熱安定性を評価する際、TGAで窒素雰囲気下において5%質量減少温度を測定し、使用可能な温度上限を判断する場面で登場します。
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