什麼是差示掃描量熱儀?

Gray Slough
February 7, 2022

差示掃描量熱法是一種分析技術,用於測量樣品在一定溫度範圍內加熱或冷卻時釋放或吸收的熱量。除了用於表徵材料的熱性能外,差示掃描量熱儀還用於確定發生特定相變的溫度,包括玻璃轉化溫度、熔融和結晶事件。

差示掃描量熱儀

差示掃描量熱實驗需要使用一種儀器,它可以為測試提供所需的溫度範圍並非常精確地監測溫度和熱流變化。1

用於差示掃描量熱法的熱流量儀配有加熱爐,裡面放有樣品和參比材料。樣品被封裝在金屬(通常為鋁制)盤中,而參比材料通常是一個空盤。加熱或冷卻加熱爐,以觀察熱流特性作為溫度函數如何變化。定量熱流資訊可通過測量樣品和參比物之間的溫差確定。

DSC 應用

差示掃描量熱法在化學、生物化學、細胞生物學、藥理學、納米科學和其他領域有著 廣泛的應用。1聚合物通常用差示掃描量熱法進行分析,以確定其熱轉化點,包括玻璃轉化、結晶和熔化溫度。通常情況下,這些熱轉換將決定聚合物可望達到某種規格的操作範圍。一種聚合物的可加工性和性能都受到流變特性的影響,因此流變測量也可以為優化聚合物結構提供重要資訊。

藥物材料的研究也可以通過DSC獲得非凡成效。諸如,藥物多晶型的存在、結構的經時變化、無定形含量和藥物-賦形劑的相容性等問題。該測量資料有助於對藥物的生物利用度、加工條件、儲存和保質期進行研究。在許多情況下,只有少量的材料可用,因此擁有一個非常敏感的DSC儀器至關重要。

DSC儀器

TA Instruments可提供多種差示掃描量熱儀。該系列儀器均採用了TA Instruments的專利Tzero™ DSC技術,提升熱流測量的精度達到了無與倫比的水準,讓您體驗了示掃描量熱技術未曾有過的新境界。這項技術不僅提供了更高的準確性和精確度,而且還改善了實驗的基線平坦度,由此更能彰顯微弱相變轉移的精準度。

從高分子材料到生物樣品,TA Instruments的差示掃描量熱儀都能兼容並蓄,被眾多研究人員樂於運用於各種挑戰性的任務,如開發新的電解質。3 我們還能提供某些機型,如多樣品X3 DSC,可以同步測量三個樣品,不僅加速您的工作產出,還能同時確保測量品質。

TA Instruments設計的量熱軟體能夠提供優質的使用者體驗。DSC軟體包括用於儀器控制和資料分析的高級套裝軟體,可以執行自動校準程式並納入多個校準集。

如必要,所有程式都可以彈性客製化,針對不同的儀器分析課題,或用於優化量測工作流程。所有儀器都能提供標準分析功能,以及可選項的進階功能,溫度調製DSC功能等。

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參考資料

  1. Gill, P., Moghadam, T. T., & Ranjbar, B. (2010). Differential Scanning Calorimetry Techniques: Applications in Biology and Nanoscience. Journal of Biomolecular Techniques, 21(4), 167–193.
  2. TA Instruments (2021), Electrolyte Researchers Work to Creatively Solve Energy-Related Challenges, https://www.tainstruments.com/electrolyte-researchers-work-to-creatively-solve-energy-related-challenges-sign-up/, accessed January 2022