Analisi dei Gas Evoluti (EGA), Cos’è? Quali Strumenti Usare? Che Risultati si Possono Raggiungere?

L’analisi dei gas evoluti (EGA) è “una tecnica in cui viene determinata la natura e/o la quantità di prodotto volatile rilasciato da una sostanza soggetta a un programma a temperatura controllata”, questa è la definizione fornita dal Compendio di terminologia chimica IUPAC …

Strumenti termo-analitici: termobilance (TGA), analizzatori termici differenziali o calorimetri (STA, DSC e talvolta anche reattori più semplici), sono i più comunemente usati per iniziare a studiare l’evoluzione del campione. La termogravimetria è utile per la quantificazione di ogni singolo processo di evoluzione gassosa, come risultato di una rampa termica in aumento o di una temperatura isotermica definita.

La combinazione di una termogravimetria con altri dispositivi analitici (FTIR, GC/MS) porta a ottenere risultati interessanti sulla natura dei gas o vapori rilasciati, permettendo anche di provare una presunta reazione in condizioni di riscaldamento o isotermiche.

L’accoppiamento con l’FTIR è diventato popolare, soprattutto per i polimeri, l’industria chimica, l’industria farmaceutica, l’ambiente e il controllo di qualità. TGA-FTIR (o TG-IR) è un’analisi online, continua e veloce che fornisce informazioni utili sulla composizione (bande di assorbimento) dei gas evoluti (condizioni di legame), con un’interpretazione semplice e veloce senza frammentazione (basata su spettri che possono essere confrontati con il database di riferimento spettrale per identificare la classe chimica o la famiglia degli incogniti).

Altre combinazioni come TG-GC/MS e TG-IR-GC/MS – o solo MS – aggiungono il rilevamento della separazione del gas e l’identificazione dei singoli componenti con una correlazione temporale che coincide con il segnale di analisi termica. Queste tecniche sono più sensibili e con prestazioni più elevate, fornendo risultati più completi utili per ilo studio di prodotti della concorrenza o nuovi, ricerca & sviluppo, analisi di microplastiche e polimeri in generale e miscele sconosciute che devono essere identificate.

Il nostro approccio per l’analisi dei gas evoluti (EGA) è quello di abbinare gli strumenti attraverso linee di trasferimento di gas termostatate che collegano TGA in linea con FTIR e/o GC/MS, mantenendo costante la pressione della TGA quando la temperatura aumenta, durante l’esperimento. RedShift agisce così in modo diverso dal sistema passivo che utilizza la pressione nativa generata nella fornace TGA per spingere i gas evoluti attraverso il percorso. Il sistema passivo è dannoso perché porta alla distruzione di risultati preziosi che non possono essere visti nei rilevamenti successivi effettuati con FTIR e/o GC/MS.

Abbiamo chiamato la nostra tecnologia RedShift: tecnica di flusso bilanciato con un sistema di campionamento del gas attivo che non influenza la portata, la temperatura e la pressione interna della TGA. Elimina la miscela di gas e le interferenze incrociate tra i flussi, riducendo anche i cattivi effetti del volume morto nella fornace della TGA, grazie agli adapter appositamente progettati e disponibili per le termo-bilance più diffuse sul mercato. Gas e vapori raggiungono così FTIR e/o GCMS per l’analisi a velocità costante, fornendo risultati accurati e ripetibili sia di tipo qualitativo che quantitativo.