Tiếng Việt

Điểm nóng chảy là gì?

Tất cả những gì bạn cần biết về xác định điểm nóng chảy

xác định điểm nóng chảy
điểm nóng chảy là gì
điểm nóng chảy của một chất là gì
Nguyên tắc điểm nóng chảy
điểm nóng chảy mao quản

5. Yêu cầu của Dược điển đối với việc xác định điểm nóng chảy

Yêu cầu của Dược điển về điểm nóng chảy
Hộp phụ kiện điểm nóng chảy

Quy trình chuẩn bị mẫu bằng các công cụ điểm nóng chảy của METTLER TOLEDO:

Bước 1: Đầu tiên, mẫu cần được làm khô trong bình hút ẩm. Sau đó, một phần nhỏ mẫu được nghiền mịn trong cối.

Bước 2: Một số mao quản được chuẩn bị đồng thời để đo bằng thiết bị METTLER TOLEDO. Công cụ làm đầy mao quản hỗ trợ hoàn hảo cho việc làm đầy vì các mao mạch rỗng được giữ chắc chắn trong một tay cầm giống như chốt. Việc lấy một phần mẫu nhỏ từ cối được thực hiện dễ dàng với sự hỗ trợ của dụng cụ.

Bước 3: Một lượng nhỏ mẫu ở trên cùng của mao quản sau đó được di chuyển xuống mao quản bằng cách thả tay cầm và lắc nhẹ các mao quản trên bàn vài lần. Hành động này nén chặt mẫu xuống đáy ống mao quản. 'Hiệu ứng nảy' gây ra sự đóng gói chặt chẽ của chất và tránh việc bao gồm các túi khí.

Bước 4: Có thể kiểm tra chiều cao làm đầy chính xác bằng thước đo có khắc trên dụng cụ làm đầy ống mao quản. Nói chung, chiều cao được lấp đầy không được vượt quá 3 mm.

Bước 1 của quá trình chuẩn bị mẫu để phân tích điểm nóng chảy
Bước 1 của quá trình chuẩn bị mẫu để phân tích điểm nóng chảy
Bước 2a của quá trình chuẩn bị mẫu để phân tích điểm nóng chảy
Bước 2a của quá trình chuẩn bị mẫu để phân tích điểm nóng chảy
Bước 2b của quá trình chuẩn bị mẫu để phân tích điểm nóng chảy
Bước 2b của quá trình chuẩn bị mẫu để phân tích điểm nóng chảy
Bước 3 của quá trình chuẩn bị mẫu để phân tích điểm nóng chảy
Bước 3 của quá trình chuẩn bị mẫu để phân tích điểm nóng chảy
Bước 4 của quá trình chuẩn bị mẫu để phân tích điểm nóng chảy
Bước 4 của quá trình chuẩn bị mẫu để phân tích điểm nóng chảy

7. Cài đặt nhạc cụ

Cùng với việc chuẩn bị mẫu thích hợp, các cài đặt trên thiết bị cũng rất cần thiết để xác định chính xác điểm nóng chảy. Việc lựa chọn chính xác nhiệt độ bắt đầu, nhiệt độ dừng kết thúc và tốc độ gia nhiệt là cần thiết để tránh sự không chính xác do tăng nhiệt không chính xác trong mẫu quá nhanh:

a) Nhiệt độ bắt đầu

Xác định điểm nóng chảy bắt đầu ở nhiệt độ được xác định trước gần với điểm nóng chảy dự kiến. Lên đến nhiệt độ bắt đầu, đế sưởi nhanh chóng được làm nóng trước. Ở nhiệt độ bắt đầu, các mao dẫn được đưa vào lò và nhiệt độ bắt đầu tăng với tốc độ gia nhiệt xác định.
Công thức chung để tính nhiệt độ bắt đầu:
Nhiệt độ bắt đầu = MP dự kiến – (5 phút * tốc độ gia nhiệt)

b) Tốc độ gia nhiệt

Tốc độ tăng nhiệt là tốc độ tăng nhiệt độ cố định giữa nhiệt độ bắt đầu và nhiệt độ dừng cho tốc độ tăng nhiệt.
Kết quả phụ thuộc rất nhiều vào tốc độ gia nhiệt - tốc độ gia nhiệt càng cao thì nhiệt độ điểm nóng chảy quan sát được càng cao.
Dược điển áp dụng tốc độ gia nhiệt không đổi là 1 °C/phút. Để có độ chính xác cao nhất và các mẫu không bị phân hủy, hãy sử dụng 0,2 °C/phút. Với các chất bị phân hủy, nên áp dụng tốc độ gia nhiệt 5 °C/phút. Đối với các phép đo thăm dò, có thể sử dụng tốc độ gia nhiệt 10 °C/phút.

c) Nhiệt độ dừng

Nhiệt độ tối đa đạt được trong phép xác định.
Công thức chung để tính nhiệt độ dừng:
Nhiệt độ dừng = MP dự kiến + (3 phút * tốc độ gia nhiệt)

d) Chế độ nhiệt động / dược điển

Có hai chế độ đánh giá điểm nóng chảy: Điểm nóng chảy dược điển và điểm nóng chảy nhiệt động lực học. Chế độ dược điển bỏ qua rằng nhiệt độ lò trong quá trình gia nhiệt khác (cao hơn) so với nhiệt độ mẫu, nghĩa là nhiệt độ lò được đo chứ không phải nhiệt độ mẫu. Kết quả là, điểm nóng chảy dược điển phụ thuộc rất nhiều vào tốc độ gia nhiệt. Do đó, các phép đo chỉ có thể so sánh được nếu áp dụng cùng tốc độ gia nhiệt.
Mặt khác, điểm nóng chảy nhiệt động lực học, thu được bằng cách trừ đi tích toán học của hệ số nhiệt động lực học 'f' và căn bậc hai của tốc độ gia nhiệt từ điểm nóng chảy dược điển. Yếu tố nhiệt động lực học là một yếu tố cụ thể của thiết bị được xác định theo kinh nghiệm. Điểm nóng chảy nhiệt động lực học là điểm nóng chảy chính xác về mặt vật lý. Giá trị này không phụ thuộc vào tốc độ gia nhiệt hoặc các thông số khác. Đây là một giá trị rất hữu ích vì nó cho phép so sánh các điểm nóng chảy của các chất khác nhau một cách độc lập với thiết lập thí nghiệm.

Điểm nóng chảy và Điểm nhỏ giọt – Phân tích tự động

8. Hiệu chuẩn và điều chỉnh thiết bị đo điểm nóng chảy

Trước khi thiết bị được đưa vào hoạt động, nên xác minh độ chính xác của phép đo. Để kiểm tra độ chính xác của nhiệt độ, thiết bị được hiệu chuẩn bằng cách sử dụng các tiêu chuẩn điểm nóng chảy với các điểm nóng chảy được chứng nhận chính xác. Do đó, các giá trị danh nghĩa bao gồm dung sai có thể được so sánh với các giá trị đo được thực tế.

Nếu hiệu chuẩn không thành công, nghĩa là nếu các giá trị nhiệt độ đo được không khớp với dải giá trị danh nghĩa được chứng nhận của các chất đối chứng tương ứng, thì thiết bị cần được điều chỉnh.

Để đảm bảo độ chính xác của phép đo, nên thường xuyên hiệu chuẩn lò với các chất chuẩn được chứng nhận, ví dụ như mỗi tháng một lần.

Các thiết bị Melting Point Excellence rời khỏi nhà máy đã được điều chỉnh bằng cách sử dụng các chất đối chiếu của METTLER TOLEDO. Hiệu chuẩn ba điểm với benzophenone, axit benzoic và caffein được thực hiện, sau đó là điều chỉnh. Việc điều chỉnh sau đó được xác minh bằng hiệu chuẩn với vanillin và kali nitrat.

hiệu chuẩn và điều chỉnh điểm nóng chảy

9. Ảnh hưởng của tốc độ gia nhiệt đối với phép đo điểm nóng chảy

Kết quả phụ thuộc rất nhiều vào tốc độ gia nhiệt - tốc độ gia nhiệt càng cao thì nhiệt độ điểm nóng chảy quan sát được càng cao. Lý do là nhiệt độ điểm nóng chảy không được đo trực tiếp bên trong chất, mà bên ngoài mao quản tại khối gia nhiệt, vì lý do kỹ thuật. Do đó, nhiệt độ của mẫu trễ hơn so với nhiệt độ lò. Tốc độ gia nhiệt càng cao, nhiệt độ lò tăng càng nhanh, làm tăng chênh lệch giữa điểm nóng chảy đo được và nhiệt độ nóng chảy thực.

Do sự phụ thuộc của tốc độ tăng nhiệt, các phép đo được thực hiện cho các điểm nóng chảy chỉ có thể so sánh với nhau nếu chúng được thực hiện với cùng tốc độ.

Hành vi nhiệt độ của mẫu và lò

Xác định điểm nóng chảy bắt đầu ở nhiệt độ được xác định trước gần với điểm nóng chảy dự kiến. Đường liền màu đỏ biểu thị nhiệt độ của mẫu (xem hình bên dưới). Khi bắt đầu quá trình nóng chảy, nhiệt độ của cả mẫu và lò đều giống hệt nhau; nhiệt độ lò và mẫu được cân bằng nhiệt trước. Nhiệt độ mẫu tăng tỷ lệ thuận với nhiệt độ lò. Chúng ta phải nhớ rằng nhiệt độ mẫu tăng với độ trễ ngắn gây ra bởi thời gian cần thiết để truyền nhiệt từ lò nung sang mẫu. Trong khi gia nhiệt, nhiệt độ lò luôn cao hơn nhiệt độ mẫu. Tại một thời điểm nhất định, nhiệt của lò làm tan chảy mẫu bên trong mao quản. Nhiệt độ mẫu không đổi cho đến khi toàn bộ mẫu nóng chảy. Chúng tôi xác định các giá trị nhiệt độ lò khác nhau T A và T C được xác định bởi các giai đoạn quá trình nóng chảy tương ứng: điểm sụp đổ và điểm rõ ràng. Nhiệt độ mẫu bên trong mao quản tăng lên đáng kể sau khi mẫu nóng chảy hoàn toàn. Nó tăng song song với nhiệt độ lò cho thấy độ trễ tương tự như lúc ban đầu.

MP dược điển so với MP nhiệt động

Có hai chế độ đánh giá điểm nóng chảy: Điểm nóng chảy dược điển và điểm nóng chảy nhiệt động lực học. Chế độ dược điển bỏ qua rằng nhiệt độ lò trong quá trình gia nhiệt khác (cao hơn) so với nhiệt độ mẫu, nghĩa là nhiệt độ lò được đo chứ không phải nhiệt độ mẫu. Kết quả là, điểm nóng chảy dược điển phụ thuộc rất nhiều vào tốc độ gia nhiệt. Do đó, các phép đo chỉ có thể so sánh được nếu áp dụng cùng tốc độ gia nhiệt.

Mặt khác, điểm nóng chảy nhiệt động lực học, thu được bằng cách trừ đi tích toán học của hệ số nhiệt động lực học 'f' và căn bậc hai của tốc độ gia nhiệt từ điểm nóng chảy dược điển. Yếu tố nhiệt động lực học là một yếu tố cụ thể của thiết bị được xác định theo kinh nghiệm. Điểm nóng chảy nhiệt động lực học là điểm nóng chảy chính xác về mặt vật lý (xem hình bên dưới). Giá trị này không phụ thuộc vào tốc độ gia nhiệt hoặc các thông số khác. Đây là một giá trị rất hữu ích vì nó cho phép so sánh các điểm nóng chảy của các chất khác nhau một cách độc lập với thiết lập thí nghiệm.

Tăng nhiệt độ của mẫu và lò
Tăng nhiệt độ của mẫu và lò
Điểm nóng chảy dược điển so với điểm nóng chảy nhiệt động lực học
Điểm nóng chảy dược điển so với điểm nóng chảy nhiệt động lực học
xác định điểm nóng chảy

Gọi để được báo giá

 

 

Trầm cảm điểm nóng chảy

12. Xác định điểm nóng chảy hỗn hợp

Nếu hai chất nóng chảy ở cùng nhiệt độ, phép xác định điểm nóng chảy hỗn hợp có thể cho biết liệu chúng có phải là một và cùng một chất hay không. Nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp hai thành phần thường thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của một trong hai thành phần nguyên chất. Hành vi này được gọi là trầm cảm điểm nóng chảy.

Để xác định điểm nóng chảy hỗn hợp, mẫu được trộn với chất chuẩn theo tỷ lệ 1:1. Bất cứ khi nào điểm nóng chảy của mẫu bị giảm do trộn với chất đối chiếu, hai chất không thể giống hệt nhau. Nếu điểm nóng chảy của hỗn hợp không giảm, mẫu giống hệt với chất tham chiếu đã được thêm vào.

Thông thường, ba điểm nóng chảy được xác định: mẫu, đối chứng và tỷ lệ trộn 1:1 của mẫu và đối chứng. Kỹ thuật đo điểm nóng chảy hỗn hợp là một lý do quan trọng giải thích tại sao tất cả các máy đo điểm nóng chảy chất lượng cao đều chứa ít nhất ba ống mao dẫn trong các khối gia nhiệt của chúng.

Sơ đồ 1: Mẫu và chất đối chiếu giống hệt nhau
Sơ đồ 1: Mẫu và chất đối chiếu giống hệt nhau
Sơ đồ 2: Mẫu và chất đối chiếu khác nhau
Sơ đồ 2: Mẫu và chất đối chiếu khác nhau