Co to jest różnicowy kalorymetr skanujący?

Różnicowy kalorymetr skanujący jest instrumentem, który mierzy sposób reagowania próbek na zmiany temperatury. Używana jest jedna próbka, ponieważ zmiany ulegają ulega, gdy temperatura wzrasta lub maleje, są już znane. Jest stosowany jako porównanie z inną próbką, dla której testowana jest odpowiedź na zmiany temperatury. Każda próbka jest przechowywana w pojemniku zwanym tyglem, a materiały, które urządzenie jest przeznaczone do testowania, są zwykle biologicznymi cząsteczkami, takimi jak kwasy nukleinowe lub białka.

Testy wykonane przy użyciu zróżnicowanego kalorymetru skanującego są oparte na dziedzinie różnicowej kalorymetrii skanowania (DSC), które obejmują analizę stabilnych biologicznych cząsteczek i systemów. Mierzy się energia związana z rozwijaniem cząsteczek, a także ich równowaga między złożeniem lub rozwojem. Gdy cząsteczki zmieniają stany lub próbka topi się lub zestalają, zmiany ich zdolności cieplnej pozwalają badaczom na ich sklasyfikowanie. Cząsteczki są rozważaneed jest bardziej stabilny, gdy temperatury są wyższe, a materiał jest w stanie, w którym co najmniej połowa cząsteczek jest w przejściu.

Aby zmierzyć dowolną nową próbkę, należy ją porównać z szybkością zmian dla innego rodzaju materiału. Różnice temperatury są również mierzone, gdy pojemniki są puste, a są one stosowane jako linia bazowa do obliczenia właściwej pojemności cieplnej. Szybkość zmiany temperatury jest taka sama dla obu pojemników i występuje w tym samym zakresie temperatur. Mierzy są pojemności cieplne od 212 ° F do 2192 ° F (100 ° C do 1200 ° C). Różnicowy kalorymetr skanujący może również mierzyć zmiany fazowe, które występują od 68 ° F do 2732 ° F (20 ° C do 1500 ° C).

Szybkości ogrzewania są zwykle stałe, ale niewielkie zmiany szybkości lub oscylacje można wykonać za pomocą modulowanego różnicowego kalorymetru skanowania.W jednym skanie ta funkcja pozwala naukowcom lepiej rozumieć zdolność cieplną substancji, a także mierzyć odwracalny i nierewersalny wpływ ciepła na próbkę w czasie, gdy nastąpi oscylacja. Instrument zapewnia bardziej wrażliwą metodę charakteryzowania cząsteczek.

Różnicowe systemy kalorymetru skanujące są ogólnie stosowane do charakteryzowania polimerów, a także do stabilności białek. Są one stosowane w wyspecjalizowanych dziedzinach, takich jak inżynieria białka, badanie przeciwciał i zrozumienie natury kwasów nukleinowych, lipidów i błon. Interakcje molekularne można zmierzyć na bardzo małą skalę, a naukowcy mogą również zbadać, w jaki sposób zmiany strukturalne w cząsteczkach mają wpływ na określone zakresy temperatury i szybkości zmian.