다음은 다섯 가지 고전 실험입니다. 당신을 데리고 돌아다닙니다.차시 스캐너 열계(DSC)，재료과학, 식품분석, 약물연구개발 등 분야를 포함한다.
1. 중합체 용융과 결정 행위 분석
실험목적: 중합물의 용융온도, 결정도 및 결정동력학 파라미터를 측정한다.
작업 단계:
폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 5-10mg의 폴리머 샘플을 취하여 알루미늄 도가니에 넣습니다.
질소 가스 분위기에서 10 ℃/min의 온도 상승 속도로 용융 온도 이상 (예: 200 ℃) 으로 가열합니다.
5분간 온도를 유지하여 열의 역사를 제거한 후 같은 속도로 실온으로 온도를 낮춘다.
다시 녹는 온도 이상으로 올라가 DSC 곡선을 기록합니다.
결과 분석:
용융봉 온도는 중합물의 용해점에 대응하고 결정봉 온도는 결정 능력을 반영한다.
피크 면적을 통해 결정도를 계산합니다 (예: 폴리에틸렌 결정도는 80% 이상).
온도가 내려가는 속도에 따라 결정의 피크 변화가 결정 역학 (예: Avrami 방정식 분석) 을 연구 할 수 있습니다.
2. 약물 다결정형 감별과 열 안정성 평가
실험목적: 약물의 부동한 결정형을 구분하고 그 열안정성을 평가한다.
작업 단계:
약물 샘플 (예: 유황, 클로로마이신) 을 취하여 밀봉 도가니에 넣다.
질소 분위기에서 5 ℃/min의 온도 상승 속도로 300 ℃ 로 가열합니다.
DSC 곡선을 기록하고 흡열 또는 방열 피크를 관찰합니다.
결과 분석:
서로 다른 결정형은 DSC 곡선에서 서로 다른 위치의 용융봉(예를 들어 유황의 알파 결정형 용융점은 112℃, 베타 결정형은 119℃)으로 나타난다.
방열봉은 약물분해 또는 결정형전환에 대응할수 있다 (예를 들면 클로로마이신이 150 ℃ 부근에서 분해될수 있다.).
3. 식품 유지 산화 유도기 측정
실험 목적: 유지의 항산화 성능과 저장 안정성을 평가한다.
작업 단계:
5-10mg의 기름 샘플(예를 들어 콩기름, 올리브유)을 취하여 알루미늄 도가니에 넣는다.
산소 분위기에서 먼저 20 ℃/min의 온도 상승 속도로 100 ℃, 항온 5 분으로 가열합니다.
산소 분위기로 전환하고, 산화 방열 피크가 나타날 때까지 온도를 유지하고 DSC 곡선을 기록합니다.
결과 분석:
산화유도기(OIT)는 산소 전환점에서 산화방열봉 시작점까지의 시간(예를 들어 양질의 콩기름의 OIT는 50분 이상까지)이다.
OIT가 길수록 유지의 항산화 성능이 강하고 저장 안정성이 높다.
4. 단백질 변성 온도 측정
실험 목적: 단백질의 열 안정성 및 변성 조건을 연구한다.
작업 단계:
소혈청백단백질과 같은 단백질 샘플을 취하여 완충액에 녹이고, 10-20μL의 용액을 취하여 알루미늄 도가니에 넣는다.
질소 분위기에서 5 ℃/min의 온도 상승 속도로 120 ℃ 로 가열합니다.
DSC 곡선을 기록하고 변성 흡열봉을 관찰한다.
결과 분석:
변성봉 온도는 단백질의 변성 온도 (예를 들어 소 혈청백단백질의 변성 온도는 약 65 ℃) 에 대응한다.
피크 면적은 변성 변화를 반영하여 단백질 구조의 안정성을 평가하는 데 사용할 수 있다.
5.리튬이온 전지 재료 열분해 동력학 연구
실험 목적: 리튬 전지 재료의 열 안정성 및 분해 메커니즘을 분석한다.
작업 단계:
리튬이온 배터리 재료 (예: LiCoO, 흑연) 를 취하여 고압 도가니에 넣습니다.
아르곤 분위기에서 5 ℃ /min의 온도 상승 속도로 1000 ℃ 로 가열합니다.
DSC 곡선을 기록하고 분해 방열봉을 관찰한다.
결과 분석:
분해 방열 피크 온도 해당 재료의 열 분해 온도 (예: LiCoO₂는 200 ℃ 근처에서 산소 방출이 발생할 수 있음).
Kissinger법 또는 Ozawa법으로 분해 활성화 에너지를 계산하여 재료의 열 안전성을 평가합니다 (예: 흑연의 분해 활성화 에너지는 200kJ/mol 이상).