Förberedelseprocess för prov med METTLER TOLEDO smältpunktsverktyg:
Steg 1: Först måste provet torkas i en exsickator. Därefter finfördelas en liten del av provet i en mortel.
Steg 2: Flera kapillärer förbereds samtidigt för mätning med ett METTLER TOLEDO-instrument. Verktyget för kapillärfyllning underlättar fyllningen perfekt eftersom de tomma kapillärerna hålls säkert i ett pinnliknande grepp. Att samla en liten provportion från en mortel är enkelt att göra med hjälp av verktyget.
Steg 3: Den lilla mängden prov i toppen av kapillärerna flyttas sedan ner i kapillären genom att släppa greppet och försiktigt studsa kapillärerna mot bordet flera gånger. På så sätt packas provet tätt ner i kapillärens botten. Den "studsande effekten" gör att ämnet packas tätt och att luftfickor undviks.
Steg 4: Den korrekta fyllningshöjden kan kontrolleras med den graverade linjalen på kapillärfyllningsverktyget. Generellt bör fyllningshöjden inte överstiga 3 mm.
7. Inställning av instrumentet
Förutom korrekt provberedning är även instrumentets inställningar avgörande för en exakt bestämning av smältpunkten. Korrekt val av starttemperatur, stopptemperatur och uppvärmningsramphastighet är nödvändigt för att förhindra felaktigheter på grund av en värmeökning i provet som är felaktig eller för snabb:
a) Starttemperatur
Smältpunktsbestämningen startar vid en fördefinierad temperatur nära den förväntade smältpunkten. Upp till starttemperaturen förvärms värmestativet snabbt. Vid starttemperaturen förs kapillärerna in i ugnen och temperaturen börjar stiga med den definierade ramphastigheten.
Vanlig formel för att beräkna starttemperaturen:
Starttemperatur = förväntad MP - (5 min * uppvärmningshastighet)
b) Uppvärmningens ramphastighet
Uppvärmningsramphastigheten är den fasta hastigheten för temperaturökning mellan start- och stopptemperaturerna för uppvärmningsrampen.
Resultaten är starkt beroende av uppvärmningshastigheten - ju högre uppvärmningshastighet desto högre observerad smältpunktstemperatur.
Farmakopéerna tillämpar en konstant uppvärmningshastighet på 1 °C/min. För högsta noggrannhet och icke-nedbrytande prover används 0,2 °C/min. För ämnen som bryts ned bör en uppvärmningshastighet på 5 °C/min användas. För explorativa mätningar kan en uppvärmningshastighet på 10 °C/min användas.
c) Stopptemperatur
Den högsta temperatur som får uppnås under bestämningen.
Vanlig formel för att beräkna stopptemperaturen:
Stopptemperatur = förväntad MP + (3 min * uppvärmningshastighet)
d) Termodynamisk metod / Farmakopémetod
Det finns två sätt att utvärdera smältpunkten: Farmakopéns smältpunkt och termodynamisk smältpunkt. Farmakopémetoden bortser från att ugnstemperaturen är annorlunda (högre) under uppvärmningsprocessen än provtemperaturen, vilket innebär att ugnstemperaturen mäts snarare än provtemperaturen. Som en följd av detta beror smältpunkten vid farmakopémetoden starkt på uppvärmningshastigheten. Därför är mätningarna endast jämförbara om samma uppvärmningshastighet används.
Den termodynamiska smältpunkten å andra sidan erhålls genom att subtrahera den matematiska produkten av en termodynamisk faktor "f" och kvadratroten av uppvärmningshastigheten från den farmakopémässiga smältpunkten. Den termodynamiska faktorn är en empiriskt bestämd instrumentspecifik faktor. Den termodynamiska smältpunkten är den fysikaliskt korrekta smältpunkten. Detta värde beror inte på uppvärmningshastighet eller andra parametrar. Detta är ett mycket användbart värde eftersom det gör det möjligt att jämföra smältpunkter för olika ämnen oberoende av försöksuppställning.
9. Uppvärmningshastighetens inverkan på smältpunktsmätningen
Resultaten berorstarkt på uppvär mningshastigheten - ju högre uppvärmningshastighet desto högre observerad smältpunktstemperatur. Anledningen är att smältpunktstemperaturen av tekniska skäl inte mäts direkt i ämnet, utan utanför kapillären vid värmeblocket. Därför släpar provets temperatur efter ugnens temperatur. Ju högre uppvärmningshastighet, desto snabbare stiger ugnstemperaturen, vilket ökar skillnaden mellan den uppmätta smältpunkten och den verkliga smälttemperaturen.
Eftersom värmeökningen är beroende av hastigheten är smältpunktsmätningar jämförbara med varandra endast om de har utförts med samma hastighet.
12. Bestämning av blandad smältpunkt
Om två ämnen smälter vid samma temperatur kan en blandad smältpunktsbestämning avslöja om de är ett och samma ämne. Smälttemperaturen för en blandning av två komponenter är vanligtvis lägre än för någon av de rena komponenterna. Detta beteende är känt som smältpunktsdepression.
Vid blandad smältpunktsbestämning blandas provet med en referenssubstans i förhållandet 1:1. När provets smältpunkt sänks genom blandning med ett referensämne, kan de två ämnena inte vara identiska. Om smältpunkten för blandningen inte sjunker är provet identiskt med det referensämne som tillsattes.
Vanligtvis bestäms tre smältpunkter: prov, referens och 1:1 blandningsförhållande av prov och referens. Tekniken med blandade smältpunkter är ett viktigt skäl till att alla smältpunktsmaskiner av hög kvalitet har minst tre kapillärer i sina värmeblock.
