DSC药分中的应用

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dsc差示扫描量热法用途

dsc差示扫描量热法用途

dsc差示扫描量热法用途
差示扫描量热法(DSC)是一种用于研究材料热性能的分析技术。

它的主要用途包括但不限于以下几个方面:
1. 材料相变研究,DSC可以用于研究材料的相变过程,包括固
态相变(比如晶体结构的相变)、液态相变(比如熔化、凝固)以
及气态相变(比如升华、凝华)等。

通过测量材料在加热或冷却过
程中的热容变化,可以得到相变温度、相变焓等重要参数。

2. 材料稳定性评估,DSC可以用于评估材料的热稳定性,包括
热分解温度、热氧化稳定性等。

这对于材料的应用和储存具有重要
意义,比如在塑料、橡胶、聚合物等材料的热稳定性评价中起到关
键作用。

3. 反应动力学研究,DSC可以用于研究化学反应、聚合反应等
过程的动力学特性,如反应速率、活化能等。

这对于理解和优化化
学反应工艺具有重要意义。

4. 药物研究,在药物研究领域,DSC常用于研究药物的热性质、相转变、稳定性等,对于药物的配方设计和储存条件的确定具有重
要意义。

总的来说,DSC在材料科学、化学、药物等领域有着广泛的应用,可以帮助研究人员深入了解材料的热性能和热动力学特性,为材料的设计、制备和应用提供重要的参考和支持。

dsc差示扫描量热仪

dsc差示扫描量热仪

dsc差示扫描量热仪DSC差示扫描量热仪引言DSC(差示扫描量热仪)是一种常用的热分析仪器,用于研究材料的热性质。

本文将介绍DSC差示扫描量热仪的工作原理、应用领域以及使用方法。

一、工作原理DSC差示扫描量热仪通过测量材料在给定温度条件下吸收或释放的热量,来研究材料的热性质。

它通过两个样品盒,一个装有待测样品,另一个装有参比样品,将两个盒子作为DSC差示扫描量热仪的工作单元。

当加热或冷却待测样品和参考样品时,测量样品和参考样品之间的温度差异,然后将差异转换为相应的热信号。

二、应用领域DSC差示扫描量热仪在许多领域中都有广泛的应用。

以下是几个常见的应用领域:1. 材料科学:DSC差示扫描量热仪可以通过研究材料的热性质,如熔点、晶型转变、玻璃转变等,来评估材料的稳定性和性能。

2. 化学反应研究:DSC差示扫描量热仪可以用于观察和分析化学反应的热效应,如催化反应、聚合反应等。

3. 制药行业:DSC差示扫描量热仪可以用于评估药物的热稳定性和热解动力学,并提供药物的储存和运输条件。

4. 食品科学:DSC差示扫描量热仪可以用于研究食品中的物理和化学变化,如水分含量、相变和氧化反应等。

5. 聚合物研究:DSC差示扫描量热仪可以用于研究聚合物的热行为,如玻璃化转变、热固化反应等。

三、使用方法使用DSC差示扫描量热仪需要以下步骤:1. 样品准备:准备待测样品和参考样品,并保证其质量和纯度。

2. 样品安装:将待测样品和参考样品分别装入两个样品盒,并校准样品盒的温度。

3. 实验参数设置:根据实验需求设置加热或冷却速率、温度范围等实验参数。

4. 数据采集和分析:启动DSC差示扫描量热仪,开始数据采集,并对采集到的数据进行分析和解释。

5. 结果解释:根据数据分析结果,解释样品的热性质,并得出相应的结论。

四、常见问题与解决方法在使用DSC差示扫描量热仪过程中,可能会遇到一些常见问题,下面列出了一些常见问题及其解决方法:1. 样品溢出:样品过量或装载不当可能导致样品溢出。

DSC技术的原理和应用

DSC技术的原理和应用

DSC技术的原理和应用1. DSC技术的概述DSC(差示扫描量热法)是一种广泛应用于材料科学和化学领域的热分析技术。

它通过测量样品与参比物之间的热流差异来研究样品的热性质和相变行为。

DSC技术通过对样品加热或冷却过程中释放或吸收的热量进行测量和分析,可以得到材料的热容、热导率、熔化温度等重要参数。

在材料科学、化学反应动力学、能量储存等领域具有广泛的应用。

2. DSC技术的原理DSC技术的原理基于样品与参比物在同样的温度条件下所吸收或释放的热量差异。

DSC仪器包括一个加热炉、两个测量样品和参比物温度的热敏电阻、温度控制系统和记录仪器等。

在实验中,样品和参比物同时进行加热或冷却,并测量两者之间的温度差。

通过绘制样品和参比物的温度差随时间的曲线,可以得到样品的热量曲线。

3. DSC技术的应用3.1 材料热性质的研究DSC技术可以用来研究材料的热容、热导率等热性质。

通过测量样品加热或冷却过程中释放或吸收的热量,可以确定材料的热容特性,并可以进一步研究材料的相变行为,例如熔融、晶化等。

3.2 材料相变行为的研究DSC技术可以用来研究材料的相变行为。

通过测量样品加热或冷却过程中的热量变化,可以确定材料的熔化温度、凝固温度等相变参数。

绘制样品的热量曲线可以确定相变的温度和峰值,从而分析材料的相变过程。

3.3 化学反应动力学的研究DSC技术还可以用来研究化学反应的动力学过程。

通过测量反应体系在加热或冷却过程中释放或吸收的热量变化,可以确定反应速率、活化能等参数,从而分析反应的动力学行为。

3.4 药物研发中的应用在药物研发中,DSC技术可以用来研究药物的热性质和相变行为,例如药物的熔融温度、晶型转变等。

这些热性质参数对于药物的稳定性、生物利用度和制剂工艺的优化具有重要意义。

3.5 能量储存材料的研究DSC技术可以用来研究能量储存材料的热性质和相变行为。

能量储存材料,例如锂离子电池、超级电容器等,具有重要的能量储存和释放功能。

dsc反应动力学

dsc反应动力学

dsc反应动力学摘要:1.反应动力学简介2.dsc 反应动力学的基本原理3.dsc 反应动力学在材料研究中的应用4.dsc 反应动力学在药物研究中的应用5.dsc 反应动力学在食品安全中的应用6.未来发展趋势与挑战正文:反应动力学是一门研究化学反应速率与反应机理的科学。

在材料科学、药物研发和食品安全等领域,反应动力学的研究具有重要的意义。

其中,差示扫描量热法(DSC)反应动力学以其独特的优势,成为了反应动力学研究的重要手段。

1.反应动力学简介反应动力学主要研究化学反应在不同条件下的速率、机理以及反应的调控。

通过研究反应动力学,可以优化反应条件,提高反应产率,降低能耗和环境污染。

2.dsc 反应动力学的基本原理DSC 反应动力学利用差示扫描量热法,通过测量样品在温度变化过程中的热量变化,来研究化学反应的速率与机理。

其基本原理是:在一定的温度范围内,对样品进行升温或降温,并测量样品的热量变化。

根据热量变化与温度的关系,可以得到反应速率与反应机理的信息。

3.dsc 反应动力学在材料研究中的应用在材料科学领域,DSC 反应动力学被广泛应用于研究材料的相变、熔融、固化等过程。

通过分析样品的热量变化与温度的关系,可以了解材料的相变温度、熔融焓等信息,从而优化材料的生产工艺。

4.dsc 反应动力学在药物研究中的应用在药物研发领域,DSC 反应动力学被用于研究药物分子的稳定性、生物活性以及药物制剂的稳定性等。

通过测量药物样品的热量变化,可以了解药物分子的结构变化、生物活性与温度的关系,以及药物制剂在不同条件下的稳定性,为药物研发提供重要信息。

5.dsc 反应动力学在食品安全中的应用在食品安全领域,DSC 反应动力学被用于研究食品中的化学反应,如蛋白质变性、脂肪氧化等。

通过测量食品样品的热量变化,可以了解食品中的化学反应速率与温度关系,从而为食品安全提供科学依据。

6.未来发展趋势与挑战尽管DSC 反应动力学在多个领域取得了显著的进展,但其在实际应用中仍面临一定的挑战,如仪器精度的提高、实验方法的优化等。

药物分析中的差示扫描量热法研究

药物分析中的差示扫描量热法研究

药物分析中的差示扫描量热法研究差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry,DSC)是一种广泛应用于药物分析领域的热分析技术。

它通过测量物质在加热或冷却过程中吸收或放出的热量来研究其热力学性质和相变过程。

在药物分析中,差示扫描量热法被广泛用于药物研发、质量控制以及稳定性评价等方面。

本文将重点介绍差示扫描量热法在药物分析中的应用及其研究方法。

一、差示扫描量热法原理差示扫描量热法基于样品与参比品之间的热交换原理进行测量。

在实验中,将待测样品与已知热特性的参比品同时放入量热仪中,通过对两个样品进行同时加热或冷却,测量样品与参比品之间的温差和热量差,从而获得样品的热特性信息。

差示扫描量热法主要包括两种工作模式:差示扫描热量仪(DSC)和差示红外热量仪(DSC-IR)。

DSC主要用来测量样品的热量变化,可以得到样品的熔融点、结晶度、玻璃化转变、相分离等信息。

DSC-IR则结合了差示扫描热量仪和红外光谱仪的功能,可以通过红外光谱分析样品中的吸收峰来获取更加详细的化学信息。

二、差示扫描量热法在药物研发中的应用1. 药物配方研究差示扫描量热法可以用于研究药物的配方中所使用的各种成分对药物性质的影响。

通过对不同配方药物的扫描分析,可以对比不同药物的热力学特性差异,从而确定最佳的配方组合。

2. 药物溶解性研究差示扫描量热法可通过测量药物在不同温度下的溶解热来判断药物的溶解性。

通过分析药物的热解曲线,可以了解药物在不同溶剂中的溶解度,为药物的制剂开发提供重要依据。

3. 药物相变研究差示扫描量热法可用于研究药物的相变过程。

通过测量药物在不同温度下吸热或放热的情况,可以确定药物的熔点、晶型转变、溶解度等热力学参数,帮助药物科研人员了解药物的稳定性和相容性。

4. 药物质量控制差示扫描量热法可用于药物制剂的质量控制。

通过对药物样品的热分析,可以鉴定药物的成分、含量和纯度等质量指标,确保药物的质量符合规定标准。

DSC在药学中的应用

DSC在药学中的应用

1、药物的鉴别当物质被加热时会发生熔化、升华等相变,相变所需热量与样品的量成正比,每种物质的相变温度或发生分解时的热效应是固定的,其DSC图谱也是特定的,因此DSC可用于药物的鉴别。

如上图为感冒灵胶囊(由扑热息痛、咖啡因、苯丙醇和扑尔敏组成的复方制剂)的DSC 曲线图,从图中可以该胶囊在123℃、132℃、161℃和221℃有4个熔点峰,并且当温度超过230℃时,开始发生分解。

因为特定成分和比例的药品的DSC图谱是一定的,因此可以用此鉴别假药或冒牌药。

Part 2、药物纯度的测定测定纯度的方法有液相色谱法、紫外光谱法、红外光谱法和滴定法等,最常用方法为高效液相色谱法,但当色谱法分离效果有限或者样品含有未知杂质而其检测响应值存在差异时,则无法准确测定杂质的含量。

与传统的HPLC法纯度分析相比,基于热动力学原理的DSC 纯度分析法(依据范德霍夫方程) 利用物质的DSC 熔融曲线,计算该物质的杂质含量,没有繁琐的样品前处理过程,也无需寻找适宜的标准物质、溶剂,该方法简便、快速,更适合高纯度物质分析,所需样品量少,因此适用于化学药品对照品的纯度研究。

下表为7种药物通过DSC及其纯度测试软件得到的纯度结果。

因为物质的熔融行为受杂质的影响,多数有机物会发生低共熔,其中杂质含量越多,熔点越低,熔程越宽。

正如下图所示,某分析级药物的熔融峰较工业级该药物的峰形尖锐。

但是注意DSC测定样品纯度的前提是样品热力学要稳定,具有单一的熔融吸热峰,若样品发生熔融分解或挥发无明显熔融吸热峰时,则不适用于DSC纯度分析。

Part 3、多晶态的分析由于药物的晶型不同,其晶格能不同导致熔点也会有差异,DSC图谱也会不同,一般来说: 在热力学上稳定性较差的晶型往往具有较低的熔点。

(1)判断药物存在状态下图为3种晶型异丙双酚的DSC曲线图,可以看出3种晶型的DSC图有较大差异,可以用于区分3种晶型。

(2)晶型转变过程此外,DSC图谱还可提供其热力学变化过程,发现各晶型转变,为选择转晶条件提供依据,如从下图可以看出某药物的两种晶型的转变过程。

DSC基本原理及应用

DSC基本原理及应用

储存稳定性评估
DSC能够分析食品在不同 温度下的热性能变化,帮 助设计合适的包装和贮存 条件。
DSC在药物研发中的应用
溶解度测试
DSC可以评估药物在不同介质 中的溶解度,帮助优化药物配 方和制剂。
晶型转变
稳定性研究
DSC可用于分析药物晶型转变、 溶解度变化对药效的影响。
DSC用于评估药物的热分解、 氧化稳定性等,优化药物的贮 存条件。
DSC的应用领域
1 材料科学
2 食品行业
3 药物研发
DSC广泛应用于材料的 热性能表征、相变分析 和热稳定性评估。
DSC可用于食品品质检 测、热处理过程优化和 食品储存稳定性评估。
DSC在药物溶解度、晶 型转变和稳定性研究等 方面发挥着重要作用。
DSC在材料科学中的应用
1
热性能测试
通过DSC测量材料的热导率、热膨胀系数等参数,了解材料的热性能。
DSC基本原理及应用
差示扫描量热仪(DSC)是一种用于研究材料热性质和相变行为的先进实验 技术。
DSC基本原理
1 热量测量
2 基线校准
3 相变分析
DSC利用热量计量的原 理,测量材料在升温或 降温过程中吸放热的能 力。
通过与惰性参比物相比 较,DSC可以准确测量 材料的热性能。
通过观察材料在升温或 降温过程中的峰值和曲 线形状,可以确定材料 的相变温度和性质。
DSC的未来发展
1 高灵敏度
未来的DSC将提高灵敏度,能够检测更小样品的微弱热信号。
2 多模式分析
DSC将与其他热分析技术结合,实现多模式分析,提供更全面的热性能表征。
3 自动化与智能化
自动化实验操作和数据处理将成为DSC的重要发展方向,提高实验效率Biblioteka 数据准确性。DSC的工作原理

dsc的原理和应用

dsc的原理和应用

DSC的原理和应用1. DSC简介DSC(Differential Scanning Calorimetry)是差示扫描量热法的简称,它是一种通过测量样品在升温或降温过程中吸放热量的变化来研究材料性质和反应机理的热分析技术。

DSC在材料科学、化学工程、生物科学等领域有着广泛的应用。

2. DSC的原理DSC原理基于样品与参比样品之间的温差导致的能量差异。

当样品和参比样品同时受到相同的热处理条件时,两者之间的温差会引发吸放热量的差异。

DSC通过控制样品与参比样品的升温速率,并测量其温度差和吸放热量的变化,从而获取材料的热性能信息。

3. DSC的应用DSC技术在许多领域都有着重要的应用。

下面列举了一些DSC的典型应用场景:3.1 材料性质研究DSC能够通过测量材料的热容量、热导率等属性,来研究材料的热稳定性、热膨胀性、热传导性等物理特性。

这对于材料的设计、开发和应用具有重要意义。

•研究材料的玻璃化转变温度和结晶行为•分析聚合物材料的热性能、相变行为等•评估金属合金的相变与相分离等热变化3.2 反应动力学研究DSC可用于研究化学反应的动力学参数,例如反应速率、反应焓、反应机理等。

通过控制温度和测量吸放热量的变化,可以推断反应的速率常数、活化能等重要参数。

•研究催化反应的热效应、反应动力学特性•分析生物化学反应中的酶催化效应、反应速率等•评估药物的热分解行为及稳定性3.3 药物研发和质量控制DSC在药物研发和质量控制中有重要应用,可以用来研究和评估药物的热稳定性、溶解度、晶型转变等特性。

•确定药物的熔点、热分解温度等重要质量参数•鉴定药物的晶型转变、溶解度与稳定性•评估不同药物配方的相容性和稳定性3.4 燃烧和燃料分析DSC技术可以用于研究燃烧和燃料的热性能、热稳定性、燃烧行为等。

•研究燃料的燃烧特性和热值•评估火灾情况下的材料热分解特性•分析燃料添加剂对燃烧性能的影响3.5 食品和农产品分析DSC可用于食品和农产品中热性质的分析,包括食品储存稳定性的评估、食品热处理过程的优化等。

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差示扫描量热仪(DSC)在药物分析中的应用
珀金埃尔默仪器(上海)有限公司朱兵刘继涛
前言:
药品的研发与生产必须监控其物化性质,如纯度、晶型、稳定性和安全性,以确保药物具有预期的药性。

众所周知,有机化合物包括药品常常具有多种结构及晶态,这势必影响到药品的加工条件、期稳定性、衰变及生物投递能力。

药品的最终组成中包含了多种活性组份以及它们之间相互作用而生成的产物,当然还有赋形剂、水分、药片涂层等,十分复杂。

因此对其全面的表征也变得越来越重要,其中最理想的测试方法之一就是热分析。

热分析具有用量少、方法灵敏、快速的特点,在较短的时间内可获得需要复杂技术或长期研究才能得到的各种信息。

差示扫描量热仪(DSC)是目前在医药领域应用最广的热分析仪之一,DSC通过测量药物热焓和温度随程序温控的变化,具体可以研究的信息如:
z药物纯度
z药物的多晶及亚稳态、无定形态的研究
z优化冷冻干燥
z脂质检测、蛋白质变性
1. 药物纯度
DSC在药物分析中最主要的应用之一是评估药物纯度。

自从上世纪六十年代商业DSC 产品出现以来,因DSC测定药物纯度快速、准确易于操作,这项技术已被广泛接受。

DSC 池体的响应时间和温度测量对于纯度的准确分析至关重要。

功率补偿型DSC因其炉体小(<1g),响应时间极快,而且其使用铂电阻测温精度高、准确好,因而非常适合纯度的准确测量。

众所周知,当物质中有微量杂质存在时,其熔点将会降低,同时熔程变宽。

图1. 不同纯度非那西汀样品的DSC熔融测试结果
图1所示不同纯度的非那西汀(乙酰对氨苯乙醚)样品的DSC曲线,可以说明这一点。

而DSC测定纯度通过Var’tHoff 方程计算求得:
1/Fs = [∆H/R] • [To – Ts] / To2• [1/X2]
式中Ts为样品的瞬间熔解温度,To为纯物质的熔点(°K);△H为纯物质的熔融热(J/g),X2为杂质样品中的摩尔分数;R为气体常数(8.314J/mole),Fs则为温度Ts时样品已熔化的分数,Fs=As/At,As为温度为Ts时已熔融部分的熔融热,At为总熔融热。

以Ts对1/Fs作图,斜率为Rto2X2/△H,而Y轴截距则为100%纯物质的熔点To。

图2为非那西汀样品的纯度分析。

由PerkinElmer的纯度软度,依照Van’t Hoff方程,即可求得其纯度为99.96%。

图2. Pyris软件根据Van’t Hoff方程计算的非那西汀样品的纯度结果
2. 药品的多晶态分析
许多药物都存在多晶现象,由于根据加工条件的不同,药品可以存在2种以上的晶型。

在热力学上稳定性较差的晶型具有较低的熔点。

因此一个具有多种晶型的药物在熔融过程中可能存在多个熔点。

更为复杂的是:当亚稳态晶型熔化后,可能会再结晶,然后在更高的温度下熔融。

药品的多晶现象对药物的性质,如药理、生物可利用率、有效寿命等有着至关重要的影响。

不同晶型的药品,其溶解和被吸收性能会有明显的差异。

因此可以通过控制晶型及该种晶型所占比例来控制药物的存放时间、释放时间及有效作用时间。

随着药品存放时间的增加,有些易溶解的晶型会逐渐转化为难溶解的晶型,从而改变药物配方的药物活性。

因为上述原因,需要有一种方法能检测药物的多晶现象。

差示扫描量热仪由于其能准确地测量多种晶型的熔点及熔融热,且能显示整个熔融过程,发现各晶型的单变或互变现象(晶型转变),非常适合于药品的多晶分析。

图3所示为对扑热息痛片剂(乙酰氨基酚)的DSC曲线,在57.5°处有一尖锐的吸热峰;其热焓值仅为0.82J/g。

此转变与扑热息痛的多晶现象有关。

起始温度在168.2℃的峰为其主要晶型的熔融峰,热焓高达155.0J/g。

图3中的插图为57.5℃处亚稳晶型的放大DSC曲线,除该吸热峰处还存在一较宽温程与之叠加的吸热峰,应为扑热息痛药片中少量水份的挥发。

图3. 未处理的醋氨酚的DSC测试结果
℃加热,所得曲线见于图4,与图3相比,DSC 将上述药品冷却到室温后再次以10/min
结果出现显著差异。

在80.0℃和131℃出现两个结晶峰,放热量分别为102J/g和7.5J/g,熔融峰出现在155.1℃,由此可见热历史的不同将严重影响药品的多晶组成,进而导致药品的
理化性质。

图4. 冷却后再加热的醋氨酚的DSC测试结果
3. 冷冻干燥工艺的优化
许多药品在生产过程中需要将活性物质的水溶液在不破坏组成、结构的前提下,进行冷冻干燥(冻干法)以便延长储存时间或使用中能与水重新组成试剂。

冻干过程包括二个步骤:冷冻原水溶液, 抽真空使吸附水挥发。

从能源消耗角度考虑,需要知道最高的可以接受的冷冻温度,同时为确保所冻干药品保持原有的物化性能、药理效果,又要求冷冻干燥的温度足够低,不至于破坏药品结构与组成。

在药品溶液冷冻干燥过程中,溶质相可能形成无定形的浓缩相,并且具有特征的玻璃化转变温度(Tg),也可能形成共晶体,加热晶化药品至其共熔点将导致药品的熔化或回熔。

考虑到上述溶质相非晶态及结晶态在冷冻过程中的形成,评价与之相类的配方组成,就成了优化冻干工艺条件的前提。

对于形成无定型浓缩相的组成。

其关键参数为低温下的玻璃化转化温度(Tg)。

通常情况下,冻干温度应低于Tg,以避免冻干加热过程中破坏样品结构。

因此,精确、准确、灵敏地检测样品在低温下的Tg及重结晶转变,在冷冻干燥工艺设置中就变得尤为重要。

图5. 5%蔗糖溶液常规 DSC 测试结果
图5为5%蔗糖溶液经-80℃冷冻2min后,升温扫描DSC曲线(10℃/min,-80℃~20℃),在冰的熔融峰之前,-35℃左右处还存在一微弱平缓的放热峰,这个结果很难解释。

众所周知,蔗糖溶液在此温度范围存在一个玻璃化转变过程。

为了澄清上述常规DSC所得结果,对上述样品采用分步扫描DSC(StepScan DSC)进行分析,方法显示于图6,结果见于图7。

图 6. 采用分步扫描DSC(StepScan DSC)循环升温等温的测试方法
图7. 5%蔗糖溶液采用分步扫描DSC(StepScan DSC)的测试分析结果
StepScanDSC是一种新型的用于PerkinElmer功率补偿型DSC上的软件,该方法采用传统的测量物质比热(Cp)的方法,未实现最可靠的量热结果。

它的加热冷却方式为分段式加热(冷却)-保温-加热(冷却)。

该方法可直接获得比热(Cp)数据,并可在不降低分辨率的前提下提高灵敏度,还可分离热现象中可逆与不可逆现象。

如可逆的玻璃化转变过程中,不可逆的应力释放或水份挥发,可逆的熔融过程中不可逆的组份的分解。

当然要实现上述很窄温度区间内的升温-保温-升温过程,如10/min
℃升温2℃,然后保持200秒,然后再℃升温2℃,保温200秒,多次重复,不仅需要软件操作,更需要硬件上的支持,要10/min
求炉体要有极快的响应时间,精确的控温能力,PerkinElmer的功率补偿型DSC,具有一对
℃的加热速
℃,而且如此100/min
质量小于1g的铂铱合金炉体,升降温速率可高达500/min
率升温,温度过冲小于0.1℃,因此可满足StepScanDSC的要求。

图7中,最上方锯齿型谱图为StepScanDSC原始结果,中间的谱线代表了不可逆热变化,与图5中标准DSC所得结果相似,有一放热峰。

最下方谱线反映了样品的可逆热转变,从中可清楚地看到该样品在-32℃及-52℃处存在两个玻璃化转变。

其中,在-33℃的转变被认为可能造成结构的破坏。

因此,冻干温度必须低于此温度。

4. DSC用于蛋白质变性的检测
随着热分析在生化领域的应用,采用高灵敏度的DSC研究蛋白质溶液的热性能变得越来越重要。

在水溶液中,蛋白质具有特定的三维结构以支持特殊的生物功能,而一旦蛋白质被加热,分子运动就会破坏这种结构(热变性作用)。

变质过程伴随着非常微弱的能量变化,高灵敏度的DSC可检测到这种转变。

图8所示,为5%蛋白质溶液的DSC曲线,这种蛋白质在72.6℃(峰顶温度)附近有一个很宽的吸热峰,此吸热峰即代表了该物质的受热变质。

可见DSC可方便快捷地检测蛋白质的热稳定性。

这对抗病毒药品开发及研究非常重要。

Figure 8. 蛋白质受热变性的DSC测试结果(5%溶液)
综上所述,热分析技术尤其是差示扫描量热仪在药品检验中有着广泛的应用,在新药研制、中间体检测、最佳配方的选择、药物稳定性的预测、药物质量优劣的评价等方面,起着举足轻重的作用。

参考文献
D. Giron, American Pharmaceutical Review, Vol. 3, Issue 2, 2000, 53-61.
D. Giron, American Pharmaceutical Review, Vol. 3, Issue 3, 2000, 43-53.
D. Giron, Journal of Thermal Analysis, 56, 1999, 1285-1304
W. Sichina, Proceedings of the 28th Annual Conference of the North American Thermal Analysis Society, Orlando, FL, 2000, 223-230.。

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