Kas ir diferenciālais skenēšanas kalorimetrs?

Testēšana, kas veikta, izmantojot diferenciālo skenēšanas kalorimetru, balstās uz diferenciālās skenējošās kalorimetrijas (DSC) jomu, kas ietver analīzi par to, cik stabilas ir bioloģiskās molekulas un sistēmas. Tiek mērīta enerģija, kas saistīta ar molekulu atlocīšanu, kā arī to līdzsvars starp salocīšanu vai atlocīšanu. Kad molekulas maina stāvokļus vai paraugs kūst vai sacietē, to siltumietilpības izmaiņas ļauj pētniekiem tās klasificēt. Molekulas tiek uzskatītas par stabilākām, ja temperatūra ir augstāka un materiāls atrodas tādā stāvoklī, kurā vismaz puse molekulu atrodas pārejas posmā.

Lai izmērītu jebkuru jaunu paraugu, tas ir jāsalīdzina ar cita veida materiāla izmaiņu ātrumu. Temperatūras atšķirības tiek mērītas arī tad, kad tvertnes ir tukšas, un tās izmanto kā bāzes līniju, lai aprēķinātu konkrētu siltuma jaudu. Temperatūras maiņas ātrums abiem tvertnēm ir vienāds un notiek vienā temperatūras diapazonā. Tiek mērīta siltuma jauda no 212 °F līdz 2,192 °F (100 °C līdz 1,200 °C). Diferenciālais skenēšanas kalorimetrs var arī izmērīt fāzes izmaiņas, kas notiek temperatūras diapazonā no 68°F līdz 2,732°F (20°C līdz 1,500°C).

Sildīšanas ātrums parasti ir nemainīgs, bet nelielas ātruma izmaiņas vai svārstības var veikt ar modulētu diferenciālo skenēšanas kalorimetru. Vienā skenēšanas reizē šī funkcija ļauj pētniekiem skaidrāk izprast vielas siltuma jaudu, kā arī izmērīt atgriezenisko un neatgriezenisko siltuma ietekmi uz paraugu svārstību laikā. Instruments nodrošina jutīgāku molekulu raksturošanas metodi.

Diferenciālās skenēšanas kalorimetru sistēmas parasti izmanto, lai raksturotu polimērus, kā arī proteīnu stabilitāti. Tos izmanto specializētās jomās, piemēram, proteīnu inženierijā, antivielu pētīšanā un nukleīnskābju, lipīdu un membrānu būtības izpratnē. Molekulāro mijiedarbību var izmērīt ļoti mazā mērogā, un zinātnieki var arī izpētīt, kā molekulu strukturālās izmaiņas ietekmē noteiktu temperatūras diapazonu un izmaiņu ātrumu.