DSC(시차 주사 열량계)란?

Gray Slough
February 7, 2022

DSC(시차 주사 열량계)는 특정 온도 범위에서 시료를 가열 또는 냉각할 경우 방출되거나 흡수되는 열량 측정에 사용되는 분석 기술입니다. DSC(시차 주사 열량계)는 재료의 열특성을 특징짓는 데 사용될 뿐 아니라 유리 전이 온도, 융점 및 결정화를 비롯한 특정 상전이가 발생하는 온도 측정에도 사용됩니다.

DSC(시차 주사 열량계)

DSC(시차 주사 열량계) 실험에는 필요한 테스트 온도 범위를 공급하고 온도 및 열 흐름의 변화를 높은 정확도로 모니터링할 수 있는 장비를 사용해야 합니다.1

Heat flux의 DSC(시차 주사 열량계) 장비에는 시료물질과 표준이 모두 넣을수 있는 가열로가 있습니다.  시료는 금속(일반적으로 알루미늄)의 팬에서 캡슐화되며 표준 물질은 보통 빈 팬입니다.  가열로를 가열하거나 냉각하여 열 흐름 특성이 어떻게 변화하는지 온도의 함수로 관찰합니다. 정량적 열 흐름 정보는 시료와 표준 사이에 측정된 온도 차이을 통해 측정할 수 있습니다.

DSC 응용 분야

DSC(시차 주사 열량계)는 화학, 생화학, 세포 생물학, 약리학, 나노과학 등 매우 다양한 분야에서 응용할 수 있습니다.1 일반적으로 폴리머의 유리 전이, 용융 및 결정화 온도를 비롯한 열 전이점을 측정할 경우 그 분석에 시차 주사 열량계가 사용됩니다. 많은 경우 이러한 열 전이는 폴리머가 특정 기준에서 수행할 것으로 예상되는 작동 범위를 측정합니다. 폴리머의 가공성과 성능은 모두 유변학적 특성의 영향을 받습니다. 따라서 유변학적 측정은 폴리머 구조 최적화에 중요한 정보를 제공할 수도 있습니다.

제약용 물질도 DSC를 통한 연구로 유의미한 성과를 거둘 수 있습니다.  다형체의 존재, 시간 경과에 따른 구조 변화, 무정형 함량, 약물-첨가제 호환성과 같은 문제를 검사할 수 있습니다.  도출된 데이터는 약물의 생체 이용률, 처리 조건, 보관 및 유통기한에 영향을 미칠 수 있습니다.  많은 경우에 소량의 소재만 이용 가능하므로 DSC의 민감도가 매우 중요합니다.

DSC 계측

TA Instruments는 광범위한 DSC(시차 주사 열량계) 기구를 제공합니다. 이 모두는 특허를 취득한 TA Instruments의 Tzero™ DSC 기술을 통합하여 DSC(시차 주사 열량계) 실험에서 열 흐름 측정 시 더없이 높은 수준의 정밀도를 제공합니다. 이 기술은 정확도와 정밀도를 향상할 뿐 아니라 실험 기준선의 편평도를 개선해 전환 해상도와 감도를 향상시킵니다.

폴리머 소재에서 생물학적 시료에 이르기까지 다양한 유형의 시료와 호환되는 TA Instruments의 DSC(시차 주사 열량계) 장비는 신규 전해액 개발과 같이 난이도가 높은 작업을 비롯하여 수많은 연구에 사용되고 있습니다.3 당사 제품군 중 Multi-Sample X3 DSC와 같은 일부 장비는 최대 3개의 시료를 동시에 측정할 수 있으므로 워크플로를 가속화하면서도 측정 품질을 유지할 수 있습니다.

TA Instruments는 탁월한 사용자 환경을 제공할 수 있도록 열량계 소프트웨어를 설계했습니다. DSC 소프트웨어에는 장비 제어 및 데이터 분석을 위한 고급 패키지가 포함되어 있어 자동화된 교정 루틴을 수행하고 여러 교정 세트를 통합할 수 있습니다.

필요에 따라 모든 루틴을 맞춤화하여 다양한 연구 장비에 필요한 유연성을 제공하거나 산업 워크플로의 미세 조정을 통한 최적화가 가능합니다. 장비에는 모든 표준 DSC(시차 주사 열량계) 분석이 포함되어 있으며 고급 기능인 온도변조 DSC(Modulated DSC®)도 활용할 수 있습니다.

지금 바로 TA Instruments에 문의하셔서 DSC(시차 주사 열량계) 장비를 통해 매우 복잡한 열 이벤트도 손쉽게 측정하는 방법을 알아보세요.

참조

  1. Gill, P., Moghadam, T. T., & Ranjbar, B. (2010). Differential Scanning Calorimetry Techniques: Applications in Biology and Nanoscience. Journal of Biomolecular Techniques, 21(4), 167–193.
  2. TA Instruments (2021), Electrolyte Researchers Work to Creatively Solve Energy-Related Challenges, https://www.tainstruments.com/electrolyte-researchers-work-to-creatively-solve-energy-related-challenges-sign-up/, accessed January 2022