Расширенный газовый анализ

Анализ выделяющегося газа ( ЭГА ) – это метод, используемый для изучения газа, выделяющегося из нагретой пробы, которая подвергается разложению или десорбции . Можно либо просто обнаружить выделяющиеся газы с помощью обнаружения выделяющихся газов (EGD), либо точно проанализировать, какие газы выделились, с помощью анализа выделяющихся газов (EGA). ^[1] Поэтому могут использоваться различные аналитические методы, такие как масс-спектрометрия , спектроскопия с преобразованием Фурье , газовая хроматография или оптический анализ выделяющегося газа in-situ.

Путем объединения прибора термического анализа, например, ТГА ( термогравиметрии ) или ДСК ( дифференциальной сканирующей калориметрии ), с быстрым квадрупольным масс-спектрометром (QMS), возможно обнаружение разделения газов и идентификация разделенных компонентов в точной временной корреляции с другими термическими анализаторами. сигналы анализа. ДСК/ТГА-СМК или ТГА-СМК дают информацию о составе (массовом числе элементов и молекул) выделяющихся газов. Это позволяет быстро и легко интерпретировать атомарные/неорганические пары и стандартные газы, такие как H ₂ , H ₂ O, CO ₂ и т. д. Фрагментация и интерпретация органических молекул иногда затруднены.

Комбинация с FTIR (инфракрасным спектрометром с преобразованием Фурье) стала популярной, особенно в производстве полимеров, химической и фармацевтической промышленности. ДСК/ТГА-Фурье или ТГА-Фурье дает информацию о составе (полосах поглощения) выделяющихся газов (условиях связывания). Преимуществом является простая интерпретация (база данных спектров) органических паров без фрагментации. Симметричные молекулы обнаружить невозможно.

Прибор EGA под названием «Термальный анализатор выделенных газов» был запущен на зонде Phoenix Lander , достигшем Марса в мае 2008 года. Его целью было изучение образцов марсианского грунта. ^{[ нужна цитата ]}

Прибор EGA входил в комплект инструментов для анализа проб на Марсе (SAM) ^[2] на борту марсохода Curiosity, который приземлился на Марсе в 2012 году . Целью инструмента было понять обитаемость и климат Марса в прошлом. САМ обнаружил сложный органический углерод на поверхности Марса ^[3] в кратере Гейла в аргиллите возрастом 3,5 миллиарда лет.

1065 сол, 5 августа 2015 года. Марсоход НАСА Curiosity на месте, с которого он спустился, чтобы пробурить каменную цель под названием «Бакскин» на нижней части горы Шарп, кратер Гейла, Марс.

Рекомендации

1. Вендландт, Уэсли Вм. (1974). Термические методы анализа (2-е изд.). Нью-Йорк: Уайли. стр. 319–359. ISBN 0-471-93366-Х.
2. Махаффи, Пол Р.; Вебстер, Кристофер Р.; Кабане, Мишель; Конрад, Памела Г.; Колл, Патрис; Атрея, Сушил К.; Арви, Роберт; Барчиняк, Майкл; Бенна, Мехди; отбеливатель, Лора; Бринкерхофф, Уильям Б.; Эйгенброде, Дженнифер Л.; Кариньян, Даниэль; Каша, Марк; Чалмерс, Роберт А.; Дворкин, Джейсон П.; Эрриго, Тереза; Эверсон, Паула; Франц, Хизер; Фарли, Роджер; Фэн, Стивен; Фрейзер, Грегори; Фрессине, Кэролайн; Главин, Дэниел П.; Гарпольд, Дэниел Н.; Хоук, Дуглас; Холмс, Винсент; Джонсон, Кристофер С.; Джонс, Андреа; Джордан, Патрик; Келлог, Джеймс; Льюис, Джесси; Лайнесс, Эрик; Малеспин, Чарльз А.; Мартин, Дэвид К.; Маурер, Джон; МакАдам, Эми С.; МакЛеннан, Дуглас; Нолан, Томас Дж.; Норьега, Марвин; Павлов, Александр А.; Пратс, Бенито; Раан, Эрик; Шейнман, Орен; Шеппард, Дэвид; Смит, Джеймс; Стерн, Дженнифер С.; Тан, Флоренция; Тренер Мелисса; Мин, Дуглас В.; Моррис, Ричард В.; Джонс, Джон; Гундерсен, Синди; Стил, Эндрю; Рэй, Джеймс; Ботта, Оливер; Лешин, Лори А.; Оуэн, Тобиас; Баттель, Стив; Якоски, Брюс М.; Мэннинг, Хайди; Сквайрс, Стивен; Наварро-Гонсалес, Рафаэль; Маккей, Кристофер П.; Рален, Франсуа; Штернберг, Роберт; Бух, Арно; Соренсен, Пол; Клайн-Шодер, Роберт; Кошия, Дэвид; Шопа, Кирилл; Тейнтюрье, Самуэль; Баффес, Курт; Фельдман, Джейсон; Флеш, Грег; Форухар, Сиамак; Гарсия, Рэй; Кеймелен, Дидье; Вудворд, Стив; Блок, Брюс П.; Арнетт, Кен; Миллер, Райан; Эдмонсон, Чарльз; Гореван, Стивен; Мумм, Эрик (1 сентября 2012 г.). «Анализ образцов в Mars Investigation и Instrument Suite». Обзоры космической науки . 170 (1): 401–478. дои : 10.1007/s11214-012-9879-z . hdl : 2060/20120002542 — через Springer Link.
3. Эйгенброде, Дженнифер Л.; Вызов, Роджер Э.; Стил, Эндрю; Фрессине, Кэролайн; Миллан, Маэва; Наварро-Гонсалес, Рафаэль; Саттер, Брэд; МакАдам, Эми С.; Франц, Хизер Б.; Главин, Дэниел П.; Арчер, Пол Д.; Махаффи, Пол Р.; Конрад, Памела Г.; Гуровиц, Джоэл А.; Гротцингер, Джон П.; Гупта, Санджив; Мин, Дуг В.; Самнер, Дон Ю.; Шопа, Кирилл; Малеспин, Чарльз; Бух, Арно; Колл, Патрис (8 июня 2018 г.). «Органическое вещество, сохранившееся в аргиллитах возрастом 3 миллиарда лет в кратере Гейла на Марсе». Наука . 360 (6393): 1096–1101. дои : 10.1126/science.aas9185 . hdl : 10044/1/60810 – через CrossRef.