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Technical articles差示扫描量热分析仪(DSC)是材料科学、化学、食品等领域的热分析仪器,它通过精准测量物质与参比物之间的热量差,揭示物质在温度变化过程中的物理化学变化规律,为科研与生产提供关键数据支撑。
从工作原理来看,DSC 的核心是建立 “样品 - 参比物" 的对比体系。仪器将样品与热惰性良好的参比物置于相同的加热或冷却环境中,实时监测两者的温度差与所需补充的热量差。当样品发生相变(如熔融、结晶)、分解或化学反应时,会吸收或释放热量,导致其温度与参比物产生偏差,仪器通过传感器捕捉这一信号,转化为直观的 “差示扫描量热曲线",曲线的峰形、峰位和峰面积分别对应变化的类型、温度和热量大小。
在实际应用中,DSC 的价值广泛且深入。在材料科学领域,它可测定高分子材料的玻璃化转变温度、熔点和结晶度,指导塑料、橡胶等产品的配方优化与加工工艺设计;在食品工业中,能分析食品的水分含量、脂肪熔点及热稳定性,为食品保鲜与品质控制提供依据;在药物研发中,可用于药品的纯度检测、稳定性评估及相变研究,保障药品的安全性与有效性。
操作 DSC 时,需注意样品用量(通常为几毫克至几十毫克)、升温速率(一般 5-20℃/min)及气氛控制(空气、氮气等),这些参数会直接影响检测结果的准确性。如今,随着技术的发展,DSC 已向高灵敏度、高分辨率方向升级,能更精准地捕捉微弱的热效应,成为探索物质微观热行为的 “眼睛",持续为各行业的技术突破赋能。