Análise de Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC)

A calorimetria é uma técnica aplicada para estabelecer uma conexão entre a temperatura e certas propriedades físicas dos materiais e determinar as propriedades térmicas dos materiais. Calorímetros são frequentemente usados ​​em química, bioquímica, biologia celular, biotecnologia, farmacologia e recentemente nanociência para determinar as propriedades termodinâmicas de biomoléculas e materiais nanométricos. Existem muitos tipos de calorímetros, mas destes, a calorimetria de varredura diferencial (DSC) é o mais popular.

Um calorímetro de varredura diferencial é um analisador térmico que mede como as propriedades físicas de uma amostra mudam com a temperatura versus o tempo. Em outras palavras, este dispositivo é um analisador térmico que determina a temperatura e o fluxo de calor associado às transições do material em função do tempo e da temperatura. Durante uma mudança de temperatura, o calorímetro de varredura diferencial mede a quantidade de calor excessivamente emitida ou absorvida pela amostra com base na diferença de temperatura entre a amostra e o material de referência.

Dependendo do seu sistema operacional, os calorímetros de varredura diferencial são divididos em dois grupos: calorímetros de varredura diferencial de fluxo de calor e calorímetros de varredura diferencial com compensação de potência.

Em um calorímetro de varredura diferencial de fluxo de calor, o material de amostra em uma panela e uma panela de referência vazia são colocados em um disco termoelétrico cercado por um forno. O forno é aquecido a uma taxa de aquecimento linear e o calor é transferido para a amostra e o prato de referência através do disco termoelétrico. No entanto, devido à capacidade de calor da amostra, há uma diferença de temperatura medida entre a amostra e as panelas de referência e o fluxo de calor resultante é calculado.

A calorimetria de varredura diferencial é amplamente utilizada para o estudo de reações bioquímicas. As temperaturas de transição térmica (pontos de fusão) das amostras também são determinadas em fases mistas, como solução, sólido ou suspensão.

Em uma análise básica de calorimetria de varredura diferencial, uma célula de amostra e uma célula de referência são energizadas simultaneamente. As temperaturas de ambas as células aumentam da mesma maneira ao longo do tempo. A diferença na energia de entrada necessária para combinar a temperatura da amostra com a temperatura da referência é a quantidade de excesso de calor absorvido ou liberado pela molécula na amostra.

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