Hva er et differensialskannekalorimeter?

Et differensialskannekalorimeter er et instrument som måler hvordan prøver reagerer på temperaturendringer. Én prøve brukes fordi endringene den gjennomgår når temperaturen stiger eller synker allerede er kjent. Det brukes som en sammenligning med en annen prøve, som responsen på temperaturendringer testes for. Hver prøve blir holdt i en beholder som kalles en digel, og materialene enheten er designet for å teste er vanligvis biologiske molekyler, for eksempel nukleinsyrer eller proteiner.

Testing utført ved bruk av differensialskanningskalorimeteret er basert på feltet for differensialskanningskalorimetri (DSC), som involverer analysen av hvor stabile biologiske molekyler og systemer er. Energien assosiert med molekyler som utfolder seg, måles så vel som deres likevekt mellom å brettes eller brettes ut. Når molekyler endrer tilstander eller prøven smelter eller størkner, lar endringene i varmekapasiteten forskere klassifisere dem. Molekyler anses for å være mer stabile når temperaturene er høyere og materialet er i en tilstand der minst halvparten av molekylene er i overgang.

For å måle en ny prøve, må den sammenlignes med endringshastigheten for en annen type materiale. Temperaturforskjellene måles også når beholderne er tomme, og disse brukes som en grunnlinje for å beregne en spesifikk varmekapasitet. Hastigheten som temperaturen endrer seg er den samme for begge containere og forekommer over det samme temperaturområdet. Varmekapasiteter fra 100 ° C til 1 200 ° C måles. Et differensialskannekalorimeter kan også måle faseendringer som oppstår i temperaturområdet 20 ° C til 1500 ° C.

Oppvarmingshastigheter er vanligvis konstante, men mindre endringer i hastigheten, eller svingninger, kan utføres med et modulert differensialskannekalorimeter. I en skanning lar denne funksjonen forskere ha en klarere forståelse av stoffets varmekapasitet og også måle reversible og ikke-reversible effekter av varme på en prøve i løpet av tiden som svingningen finner sted. Instrumentet gir en mer følsom metode for å karakterisere molekyler.

Differensial skanning kalorimeter systemer er vanligvis brukt for karakterisering av polymerer så vel som stabiliteten til proteiner. De brukes i spesialiserte felt, for eksempel proteinteknikk, studere antistoffer og forstå arten av nukleinsyrer, lipider og membraner. Molekylære interaksjoner kan måles i veldig liten skala, og forskere kan også studere hvordan strukturelle forandringer i molekyler har en effekt over visse temperaturområder og endringshastigheter.