¿Qué es un calorímetro de escaneo diferencial?
Un calorímetro de escaneo diferencial es un instrumento que mide cómo las muestras responden a los cambios de temperatura. Se usa una muestra porque los cambios que sufren cuando la temperatura aumenta o disminuye ya se conocen. Se usa como comparación con otra muestra, para la cual se está probando la respuesta a los cambios de temperatura. Cada muestra se mantiene en un contenedor llamado crisol, y los materiales que el dispositivo está diseñado para probar generalmente son moléculas biológicas, como ácidos nucleicos o proteínas.
Pruebas realizadas utilizando el calorímetro de exploración diferencial se basa en el campo de la calorimetría de escaneo diferencial (DSC), que implica el análisis de la forma estable de moléculas biológicas y los sistemas. Se mide la energía asociada con el desarrollo de las moléculas, así como su equilibrio entre ser plegado o desplegado. Cuando las moléculas cambian los estados o la muestra se derrite o se solidifica, los cambios en su capacidad de calor permiten a los investigadores clasificarlos. Las moléculas son consideradasED es más estable cuando las temperaturas son más altas y el material está en un estado en el que al menos la mitad de las moléculas están en transición.
Para medir cualquier muestra nueva, debe compararse con la tasa de cambio para otro tipo de material. Las diferencias de temperatura también se miden cuando los contenedores están vacíos, y estos se usan como línea de base para calcular una capacidad de calor específica. La velocidad a la que cambia la temperatura es la misma para ambos contenedores y ocurre en el mismo rango de temperatura. Se miden capacidades de calor de 212 ° F a 2,192 ° F (100 ° C a 1.200 ° C). Un calorímetro de exploración diferencial también puede medir los cambios de fase que ocurren en un rango de temperatura de 68 ° F a 2,732 ° F (20 ° C a 1.500 ° C).
Las tasas de calentamiento suelen ser constantes, pero los cambios menores en la tasa u oscilaciones se pueden realizar con un calorímetro de escaneo diferencial modulado.En una exploración, esta característica permite a los investigadores tener una comprensión más clara de la capacidad de calor de una sustancia y también mide los efectos reversibles y no reversibles del calor en una muestra durante el tiempo que tiene lugar la oscilación. El instrumento proporciona un método más sensible para caracterizar moléculas.
Los sistemas de calorímetro de escaneo diferencial generalmente se usan para caracterizar los polímeros, así como la estabilidad de las proteínas. Se utilizan en campos especializados, como ingeniería de proteínas, estudios de anticuerpos y comprenden la naturaleza de los ácidos nucleicos, los lípidos y las membranas. Las interacciones moleculares se pueden medir a una escala muy pequeña, y los científicos también pueden estudiar cómo las alteraciones estructurales en las moléculas tienen un efecto sobre ciertos rangos de temperatura y tasas de cambio.