Тодорхойлолтууд: Хүчний Хөдөлгөөн vs. Тогтмол Хэмжээ DSC
Дифференциалчийн Сканируулах Калориметри (DSC) нь өнгөрөх хэмжээнд зориулсан чухал арга юм, яагаад гэвэл энэ нь хоёр томъёоны дүрмийг агуулдаг: үсгийн хэмжээнд DSC болон тогтвортой тохиргооноос DSC. Үсгийн хэмжээнд DSC нь шинжилгээний объект болон харьцуулагч материалын хоорондох үсгийн цуглуулгаар энергийг хэмжих арга юм, энэ нь хариуцаж буй температурын өөрчлөлттэй холбоотой. Энэ арга нь өргөн үзүүлэлтийнхаа тулд ихэвчлэн орчин үеийн технологийн үндсэн арга болж байна, энд энтропийн (endothermic) болон гарах үед урвуу үзүүлэлттэй (exothermic) үйл явцыг шалгахад зориулан ашигладаг. Харин, тогтвортой тохиргооноос DSC нь шинжилгээний объект болон харьцуулагч материалын хоорондох температур зэрэг өөрчлөлтийг хангахад шаардлагатай чадварыг хэмжих арга юм. Энэ нь энергийн өөрчлөлтийг хамгийн зургаан зэрэгтэй хэмжээнд хэмжихэд ихэвчлэн ашиглагддаг.
Харин, хоёр арга ихэвчлэн өөрийн зөвлөмжтэй. Эрдэмтэн дулааны тусгайз DSC томъёоноос илүү тодорхой бөгөөд үндсэндээ дасгалтай, гэхдээ эрчим хүчний дулааны тусгайз DSC-т нь харьцуулахад зөвхөн баталгаажуулалтанд орох ёстой боловч ихэвчлэн зөвхөн утгыг багтаасан байдаг. Эдгээр номын үндсэн санаачилга нь дулааны өөрчлөлтүүдэд хамаарах материалын ажиллагааг ойлгоход ихэвчлэн хэрэгтэй байдаг фармацевтик, полимер болон бусад багцдаа ашиглагддаг. Дулааны тусгайз DSC-ийн анхаарлын тухай шинжилгээ нь ихэвчлэн зөвхөн баталгаажуулалтын үед л ашиглагддаг (Дулааны тусгайз шалгах: Номын үндсэн санаа болон ашиглалт).
JIS стандартад харьяалагдсан үндсэн хэмжээний аргууд
Японийн Бүтээгдэхүүний Стандартууд (JIS) DSC методологиуг стандартчлахад төвөгтэй байрлал агуулж, дундад лабораторитын хэмжээнд шилдэг анализийн тухайн нягтралыг зөвлөж байна. Эдгээр стандартууд DSC шалгах явцад дагуулагдах процедуурүүдийг тодорхойлж, оролтын материал зөвшөөрөх үедээ тусгахад хүртэлх бүх зүйлсийг дэлгэрэнгүй дүгнэж байна. Нэг их сонгогдох стандарт бол JIS K7068 юм, энэ нь ялгаатай сканируулах калориметрийн тодорхой методологийг тодорхойлж, давталтын чанар болон утгын хамаарлыг ихээр томъёолож байна.
Эдгээр стандартуудыг оролцуулах нь материалын шинжлэх ухаан, инженерчлэлийн салбарт их хэрэгтэй бөгөөд өөр өөр лабораторид шалгалаа явуулсан үр дүнг нэг жишээгээр харгалзахыг зорьж байна. Жишээлбэл, полимер салбард JIS стандартуудыг нэг мөрөөр ашиглах нь бүтээгдэхүүний шалгалаа явуулж буй үр дүнг харьцуулахад тусалдаг, энэ нь өндөр үнэ цэнэтэй бүтээгдэхүүний шалгалаа болон бүтээлд тусалдаг. Хэд хэдэн салбарын туршлагатай албан ёсоор, эдгээр стандартуудад дагаж байх нь DSC үр дүнгийн хамгийн томоохон чанарыг сайжруулдаг, энэ нь Journal of Polymer Testing гэх мэт ихэнхэн хураангуй судалгаанд тэмдэглэгдсэн байдаг.
Чиглэл ба хамгийн их буюу: Сенсорууд, Crucibles, Thermal Pathways
DSC тоног төхөөрөмж нь хэд хэдэн үндсэн элементээр бүрддэг, тус бичлэг датч мөн чухал бүтцийн хувьд оролцдог. Аль алинд ямар нэгэн тохиолдолд зөвхөн температурчиллын өөрчлөлтийг зөвхөн зөв замаар шийдэх боломжтой байдаг. Тэмдэглэлийн систем нь энэхүү үзүүлэлтийг хянахад чухал байдаг. Мөн крусибл-ын зохицуулалт, материалууд нь температурчиллын өөрчлөлтийг зөв замаар шийдэхэд чухал байдаг. Крусибл нь их температурчиллын өөрчлөлтийг зөв замаар шийдэхэд чухал байдаг.
Төмрөх зам, үнэн зөв орчин үеийн хэмжээнд үplementedтэй ашигладаг замын байдлыг илэрхийлдэг. Эргүүлэх замын үнэт зүйлс нь дундаж үнэ цэнийг тодорхойлоход тусалдаг. Тиймээс эргүүлэх замын чанарууд нь шинэчлэлийн үндсэн хувьд томъёоцоолсон боломжтой. Төмрөх замын үнэт зүйлс нь хамгийн ихээр тохирогдохгүй замаас үнэн зөв мэдээллийг авахад тусалдаг. Мөн сенсор, крусебул, төмрөх зам гэх мэт оптимизацийн тухай мэдээллийг боловсруулж, төмрөх замын чанаруудыг сайжруулахад тусалдаг.
Тэмпературын босго бүртгэл, газын агаарын систем
Точшсон температур хяналтын системүүд нь ... Дифференциалчийн Сканируулах Калориметри (DSC) хийсн шинжилгээнд тогтвортой байдлыг хадгалахад тусалдаг. Эдгээр системууд нь шинжилгээний үед зориулж тогтоосон температур тохиргоог хадgalахад тусалдаг feedback механизмуудыг агуулдаг. Мөн, газын эрхэм мэдэгдлийн баримтлал—инерт ба хариуцлагатай газуудыг сонгож ашиглах—шинжилгээний үр дүнд ихээхэн өөрчлөлт оруулах боломжтой. Энэ нь осидацийн судалгаа гэх мэт үйл явцад их санаа оруулдаг, учир нь газын төрөл химийн холбоог үзүүлдэг. Journal of Thermogravimetry-д хураангуйлсан судалгаанд температурын өөрчлөлт thermal шалгах үр дүнг ихээхэн өөрчилдөг бөгөөд, температурыг эрхмээр бэлдэх, газын тохиргоог хянахан бэлдэх зорилготой.
Фазын шилжилтээ шалгах: Эндотермийн эсвэл Экзотермийн явцын хооронд
DSC нь фазын шилжилтүүдийг тодорхойлоход чухал бөгөөд, эндотерм ба экзотерм үйл явцад хуваарилахад зориулагддаг. Эндотерм шилжилтүүд нь үр дүнтэй холбогдох үед үеийг оршино, мөн жинжих, стеклийн шилжилт гэх мэт үйл ажиллагаанд ихэнхдээ гарч ирнэ. Төгсгөлдөө, экзотерм шилжилтүүд нь үеийг цуцлахад тулгарна, кристаллизаци, полимер шингээхэд гарч ирнэ. DSC нь эдгээр үйл явцад графикийн загварыг ашигладаг, энд нь үр дүнтэй, үр дүнтэйгүй үйл явцад ялгаатай хамааралтайгаар тус тусын топцоог гаргана. Материалын шинжлэх ухаан болон эмчилгээний судалгаанд эдгээр нөхцөлүүд нь чухал байдаг, материалын үйл явцыг харгалзах үеийн нөхцөлдээ харахад ихэнх судалгаа баталгаажсан байдаг.
Мэдээллийн тайлбар: Жинжих цэвэр болон стеклийн шилжилтийн шинжилгээ
DSC-ийн мэдээллийг тайлбарлах нь зургаан материалын хамааралтай үржих цаг, эсвэл стекний шилжилт эргэлтийн температурыг (Tg) идэвхжүүлэхэд чухал байдаг. DSC-ийн температурчлалын графикийн төрөл нь эдгээр үзүүлэлтийг илрүүлэх их санаачлагатай мэдээлэл олгодог, энэ нь материалын тодорхойлолтын үндсэн үзүүлэлт юм. Жишээлбэл, стекний шилжилт хөгжлийг шинжлэх нь полимеруудын уур амьсгалын тогтвортой болон гибкитэй байдлыг тодорхойлоход туслана, энэ нь церамика, эмчилгээний өргөн салбартай холбоотой байдаг. "Материалын шинжлэх ухааны товчоо" гэх мэт мэдээллийн дугаарууд нь хамгийн их үржих цаг, Tg-ийн утгуудыг тодорхойлсон байгаа, энэ нь DSC-ийн мэдээллийг тайлбарлахад эсвэл хэрэглэхэд стандарт болгон тохиромжтой.
DSC-ийн өргөн салбар, эмчилгээний хэрэглээ
Полимерын тодорхойлолт: Хамрах, кристаллизацийн судалгаа
Дифференциалчийн Сканируулах Калориметри (DSC) нь полимерийн тодорхойлгооны дунд хамгийн үндсэн бүртгэл юм, мөн амил болон кристаллизацийн байгууллагуудын үргэлжлэх цагийг шинжилгээний үндсэн хувьд тогтоож байна. Эдгээр үргэлжлэх цаг нь полимерийн материалуудын ямар ч үнэ цэнэ, үзэгчдийн зорилго болон ихэвчлэн үйлчилгээний чанарыг тодорхойлоход нөлөөлөх юм. Жишээлбэл, амил болох явцад молекулуудын холбогдох замыг хяналттайгаар шинжилгээний үр дүнтэй байдаг, энэ нь материалын сүүлийн механик үзэгчдийн зорилго болон ур чадварыг тодорхойлно. Эдгээр явцын үед DSC график дээр гарах экзоферм пикийг шинжилгээний тусламжтайгаар эдгээр хариуцлага, хугацааны хэмжээнд тухайн хариуцлага болон хэмжээнд хамаарах магадлалыг олж мэдэх боломжтой (Журнал Полимерийн Шинжлэх Ухаана).
Энэхүүгээр хамтран, ДСЦ-г ашиглан материалд байрлаж буй кристаллизацийн түвшинг шинжилгээнд оролцоход зориулагдсан полимерийн кристаллизацийн үзэлтэй холбоотой мэдрэмжтэй судалгаа хийх боломжтой. Энэ нь кристаллын түвшин полимерийн шилдэг усны байдлыг, дуршлагатай байдлыг, механик үзэлтэй холбогдох тул томъёоны утгатай юм. Жишээлбэл, ихэнхдээ кристаллын полимер нь илүү чимээгүй, илүү хар цагаан үзэлтэй байдаг. Одоогийн судалгаа нь Macromolecules-д гарсан судалгаагаар ДСЦ-ийн томъёоны стандартыг тодорхойлохад хамгийн чухал байдаг гэдгийг анхааруулна. Энэ нь автомашины хэсгүүд, эрдэнийн электроникийн салбарт ашигладаг хязгаарлагдсан хариуцлагаанд хамаарах хувьд томъёоны стандартыг хангахад чухал байдаг.
Урлагийн чимээг шалгах, полиморфизмийг тодорхойлох
Эмчилгээний байгууллагад урьдчилан лекарствийн химийн чанаруудын тогтвортой байдлыг хадгалах, полиморф үзэгдлийг шалгах нь их хэрэгцээтэй. DSC эдгээр ажлуудад томоохон зорилготой бөгөөд эд нь ялгаатай холбогдох үед хувийн чанарыг шинжэх боломжийг олгодог. Тогтвортой байдалтай холбогдсон ялгаатай хурдан, тодорхой холболтын цагаар дамжуулна. Полиморф үзэгдэл шалгах чадвар нь ихээхэн утга тусгах ёстой бөгөөд, эд нар нь өөрсдийн хольц, стабильчлагын профайлтай байдаг учраас гадны хэмжээнд лекарства хийх, хугацаанд хадгалж чадах чанарыг өөрчлөх боломжтой.
Фармацевтийн бүтээгдэхүүнд DSC шинжилгээний арга зөвхөн нийлүүлэгчийг цаг агаарын шинж чанаруудад харах, чимээгүй болон полиморф шинж чанаруудтай холбоотой урьдчилан шалгах ёстой. Үнэн зөв шалгахад энэ нь томъёоны хамгааллын тухай мэдээллийг олгоход их санаа үзүүлдэг. Интернэшнл Журнал оф Фармасьютиксийн мэдээллийн дагуу DSC фармацевтийн бүтээгдэхүүний ямар ч өөр арга алгоритмыг хамгийн бага полиморф өөрчлөлтийг шалгахад их хэрэглэгддэг. Байгууллагын тоолсон мэдээлэл DSC-ийн фармацевтийн стандартыг хадгалахад их хэрэгтэй гэж хардаг.
Эд хөрөг шинжлэх ухаан: Усны динамик ба цаг агаарын стабильдүүлэх профилинг
DSC нь эдийн зүйн шинжлэх ухаанд их хэрэгжилтэй бөгөөд осны усны түвшинг асуудалчдаа эд хөрөнгөнд орших усны хамаарлыг шинжилгээний үндсэн арга болгон ашигладаг. DSC-г ашиглан эд хөрөнгөний бүтцийн структурын дундаж үзүүлэлтийг, үхэртэй үзүүлэлтийг шалгах боломжтой. Жишээлбэл, усны түвшин эдийн текстурыг, амьдарч буй хугацааг, санhuу хэмжээг өөрчилж чаддаг. DSC нь усны динамикийг зургахад туслах, эдийн зүйн procession ба хадгалалтын нөхцөлийг оптимизаци хийхэд анхны мэдээлэл олгодог.
Эрдэнэ шинжлэх эзний дотоод байгалийн шинжилгээнд DSC-г ашиглан уур амьсгалын хамгааллын судалгаа үргэлжлэх нь их сэтгэлтэй мөрдөгчид, ялангуяа амьсгалын шийдвэрлэл болон хадгалах арга хэмжээнд том ёсоор оролцдог. Амьсгалын бараанууд ямар чухал хэмжээнд харшлагддаг вэ гэдгийг мэдээлэхээр үйлдвэрлэгчид хэрэглээний үнэ цэнэтэйг хадгалах, эрүүл мэндийн үнэ цэнэгүйгээр зохицуулах боломжтой. "Амьсгалын инженерчлэлийн товчоо" дээр хураагдсан судалгаанууд нь оптимал процессингийн температур, үнэхээр үнэ цэнэтэй зорилгоор зохицуулсан протоколуудыг тодорхойлоход их сэтгэлтэй мөрдөгчид. DSC нь амьсгалын бүтээгдэхүүнүүдийн үнэ цэнэтэйгээс, эрүүл мэндийн стандартуудыг хадгалахад ихээр үнэн зөв арга болж байна.