等温式量热仪

BIC-400A 等温量热仪能够准确测定光栅尺读数头的产热功率，帮助研究人员进行热管理设计，保证光栅尺的测量精度。上述测量方法同样适用于其他精密电子器件的热测量。

IKA C5000量热仪是目前世界上唯一可以提供3种自选测量模式的量热仪（绝热/等温/快速动态），绝热式系统，最有最高的测量精度。同时，所有氧弹采用300bar的压力测试，同行内标准最高。

近年来已有越来越多利用微量热仪器研究食品相关课题发表，包含天然物的分离纯化、食品加工程序优化、食品添加剂、食品污染及毒性评估等。基于仪器的高灵敏度及能够量测活体生物生长代谢能量的优点，已有许多研究植物细胞、动物细胞或微生物（细菌、真菌、病毒等）相关文献发表在不同领域。本短文乃是基于生长代谢能量之量测，在食品加工上的应用简介。

采用Decagon Devices的Aqualab VSA水分吸附分析仪生成了糊精的吸附和解吸等温线，所用的两种模式DDI和DVS方法得到的等温线吻合度非常高，DDI生成的吸附和解吸等温线仅需28小时，得到的数据点更多。

Cement is a fnely ground powder of burned limestone. It reacts readily with water (hydrates) to form a solid material, known as hardened cement paste. When cement is mixed together with rock aggregate, sand and filler materials, it forms concrete. Cement is one of the most important base materials in general use in the construction industry. The optimization of concrete with respect to frost resistance, durability, chemical resistance etc. is of great importance.

利用DSC 研究了乙烯含量不同的4 种抗冲丙烯共聚物的等温结晶动力学. 结果表明4 种样品在考察的温度范围内(126～130 ℃) 的等温结晶动力学完全符合Avrami 方程,并得到了不同结晶温度下Avrami 方程的结晶动力学参数k , n 和t1P2 ,随着样品中乙烯含量的增加,Avrami 指数( n) 随温度变化不大,样品的结晶过程可能属于三维扩散控制的成核增长,4 种样品的结晶活化能Δ E 在27915～34311 kJPmol 范围内,且随乙烯含量增加,结晶活化能增大,充分说明样品中的乙烯含量是影响其结晶活化能的主要因素. 结晶分级分析测试结果显示,随着乙烯含量的增加,聚丙烯均聚物部分链结构规整性提高,结构规整、可结晶的长序列含量在减少,可见乙烯含量的变化规律直接决定上述参数的变化规律.

Aqualab VSA水分吸附等温线可以在48小时内完成上百个数据点的采集，更加精确的模拟真实的水分吸附模型。另外VSA也可以采用常规的DVS模式做水分吸附等温线。

基于探针气体吸附等温线的矿物岩石表征技术Ⅳ 比表面积的测定和应用摘要：矿物的比表面积是决定矿物表面反应能力和吸附容量的重要参数，但因其测定方法多样、分析结果受多种因素影响，致使分析结果有时会偏离实际值。为全面认识和更好地利用比表面积数据，本文在对比表征矿物材料比表面积的几种常用技术的基础上，重点介绍了基于探针气体吸附等温线的比表面积测定方法。以方解石粉体、石英粉体、蒙脱石等常见矿物材料和铁锰结壳为例，根据各类材料的比表面积测定数据，研究了探针气体种类、脱气温度和吸附平衡时间等测试条件的影响。并从表面能量非均质性和孔隙结构的角度，提出了在应用测定结果时需要注意的问题。关键词：比表面积；矿物材料；表征；探针气体吸附等温线中图分类号：TB303 文献标识码：A 文章编号：1007—2802(2008)01—0028—07

某他汀类药物水分吸附等温线、吸湿曲线仪器名称：动态水分吸附仪型号：AquaLab VSA厂家：美国METER Group, Inc.公司

氧化诱导时间（等温OIT），是指稳定化材料耐氧化分解的一种相对度量，在常压、氧气或空气气氛及规定温度下，通过量热法测定材料出现氧化放热的时间。

下图显示了一条吸附等温曲线：横坐标为恒定温度下的压力（P）或相对压力（P/P0），纵坐标为吸附量（STP:标准状态： 273.15K, 100kPa）。当分析比表面积和孔径分布时，横坐标代表在每个测试点的压力（=平衡压力），由绝对压力除以饱和蒸气压表示。因此，横坐标范围从0到1。当P/P0为0时，状态为前处理前后状态，当为1时，状态为所有孔均充满了吸附分子（饱和状态），包括间隙孔。

本章主要讲述：PP、PET的等温结晶动力学和非等温结晶动力学内容。如需更需信息，请登录www.mt.com,或拨打4008 878 788 电话垂询。

The fled of biologics, i.e. proteins, particularly monoclonal antibodies (mAbs), as pharmaceutical drugs, is the fastest growing segment in the biopharmaceutical industry. Therapeutic formulations of monoclonal antibodies usually require concentrations on the order of 100 mg/mL or more, a condition that exacerbates protein denaturation and aggregation tendencies. Selecting the monoclonal antibody with the best denaturation/aggregation profile and identifying the solution conditions (formulation) that maximize the long term stability of the antibody are major goals in the development process. To accomplish these goals, researchers routinely measure different aspects of protein denaturation and aggregation using various complementary or orthogonal techniques. Some techniques measure the conformational stability of the protein (e.g., differential scanning calorimetry, differential scanning ?uorometry, isothermal chemical denaturation) and other techniques measure aggregation after lengthy sample incubation (e.g., size exclusion chromatography, light scattering). Since the expected long term stability is longer than one year, incubation times are usually reduced by accelerating denaturation/aggregation process by, for example, increasing the incubation temperature or stressing the sample in different ways. It would be highly desirable for a more efficient development of new therapeutic mAbs, to have access to a technique that provides the rate of denaturation/aggregation fast and accurately. In this technical note, we introduce the Thermal Activity Monitor (TAM) as a way to measure the rates of denaturation and aggregation of monoclonal antibodies and other proteins at constant temperature.

在下落法比热容测试中绝热量热计的漏热是最主要误差源，为实现绝热量热计的低漏热要求，本文介绍了主动护热式等温绝热技术以及相应的解决方案。方案的核心一是采用循环水冷却金属圆筒给量热计和护热装置提供低温环境或恒定冷源，二是采用三通道分布式温差传感器和PID控制器使绝热屏对量热计进行动态温度跟踪。此单层绝热屏技术可以达到小于0.02K的温差控制精度，对于更低漏率量热计和更高温度均匀性的要求可采用多层屏技术。

采用BJH(Barrett-Joyner-Halenda)理论进行介孔分析，基于以下三个来自等温吸附线的假设： 由于介孔（大孔）中存在毛细冷凝现象，导致在一定温度下吸附质的饱和蒸气压变低，从而出现吸附质的冷凝现象（即毛细冷凝）。因此，BJH方法是基于吸附质为液体状态下，使用开尔文方程进行计算的(见公式 1)。通常情况下，开尔文半径（rc）是小于实际孔径(rp) ,因为吸附是从孔表面和吸附质间的相互作用开始的，紧接着才是吸附层的形成。所以，实际孔半径是吸附层的厚度（t）加开尔文半径（rc）之和 (见公式 2)。而且，在N2@77.4 K的吸附等温线中，当相对压力P/P0小于0.42 （对应孔半径小于1.7 nm）时，并不会发生毛细冷凝现象，所以毛细冷凝理论并不适用于小于1.7nm的孔分析。

Biofilms are defined as “bacteria growing on a surface as single or multi-layered communities”. Over the past several years the importance of biofilms in research has been increasingly growing as scientists realized that many, if not a large majority, of microorganisms exist naturally as biofilms. Indeed, biofilms studies are common in water science (natural waters or waste waters), environmental studies (biofilm formation on rocks), material science (antifouling surfaces) and finally medical or biomedical studies (infections, implantology).The study of biofilms has evolved with the development of many staining, molecular, or microscopy techniques. However, most of these techniques are destructive and therefore only provide endpoint measurements. Consequently, the metabolism and the dynamic behavior of biofilms remains mostly inaccessible to researchers.In this context, isothermal microcalorimetry is a valuable tool enabling investigation of development and metabolic activities of growing or mature biofilms. Several techniques combined with an isothermal calorimeter can be used to study biofilms and this application note aims at summarizing these techniques and providing some tips and tricks.

环介导等温扩增( LAMP) 技术是近年发展起来的一项新的快速核酸恒温扩增技术，具有高效、快速、特异、易检测、易操作等特点，自面世以来被科学家认为是能替代常规PCR 的一项扩增技术，非常适用于现场检测和基层检测。本文就LAMP 技术的原理、特点、进展及其在病原微生物检测中的应用进行了简要的概述。

通过吸附等温线来分析介孔材料的孔径分布时，总是有必要假设孔的形状。使用BJH理论会假设孔的形状为圆柱形，而使用INNES会假设孔的形状为狭缝型。在INNES方法中，弯月面半径的计算方式同BJH一样，都是通过开尔文方程进行计算，并且校正了厚度层，孔径计算公式见公式1。如图1所示，当孔形状为狭缝型时，在吸附过程中不会出现毛细冷凝现象，而发生在脱附曲线一侧，所以有必要用脱附曲线来计算孔分布。

2019年底在武汉爆发的新冠肺炎(2019 novel coronavirus disease, COVID-19)造成国内外乃至全球的大冲击，无论是医药、经济、贸易及各产业体系均受到巨大考验。藉由全球科学家们日以继夜的努力研究，发现新冠肺炎可能的致病基理；其中较为关键的是新冠病毒感染主要是藉由新冠病毒上的S蛋白(spike protein)，专一性的识别攻击人类细胞受体ACE2 (angiotensin converting enzyme 2)进而引起后续的反应。相较于同是冠状病毒的SARS，COVID-19识别人类细胞受体的专一性更强高出20倍1-3。鉴于新冠肺炎启发，本文将回顾利用等温滴定量热法(isothermal titration calorimetry, ITC)及差式扫描量热法(differential scanning calorimetry, DSC)研究病毒相关的技术文献。期望能对抗病毒药物开发、疫苗、检验试剂及基础研究等领域，提供有用的信息。

随着孔隙的增加或者粒径的减小，粉末的比表面积（单位质量的表面积）会增加。通过BET理论可以从吸附等温曲线中获得比表面积(Brunauer-Emmett-Teller 理论: 多分子层吸附理论) ，该理论遵循以下3个假设：对于II 和 IV型等温线，在BET公式（公式1）中， p/p0在0.05-0.3 之间(形成单分子层的相对压力范围)的曲线为一条直线。由BET曲线中的斜率和截距分别可以得到C常数和单层吸附量(Vm)。单层吸附量 (cm3 (STP) g-1)表示转化成标准状态下的覆盖所有固体表面的气体分子体积。BET比表面积是通过单层吸附层上的吸附质分子的截面积乘以吸附量转化的覆盖分子数，计算得到的(公式 2)。吸附截面取决于吸附剂和吸附质之间的相互作用和吸附温度。σ =0.162 nm2一般用于N2分子截面积。

利用热分析( TG、DTG、DSC)技术, 在一定升温速率(= 10 / min)下对褐铁矿结晶水热分解进行非等温动力学研究,采用Coats-Redffen法求解了褐铁矿结晶水热分解过程的活化能。结果表明: 褐铁矿结晶水热分解过程是一个缓慢 快速 缓慢的过程,其在烧结过程中吸收热量与结晶水含量不成正相关, 而与热分解活化能成正相关。

利用热分析( TG、DTG、DSC)技术, 在一定升温速率(= 10 / min)下对褐铁矿结晶水热分解进行非等温动力学研究,采用Coats-Redffen法求解了褐铁矿结晶水热分解过程的活化能。结果表明: 褐铁矿结晶水热分解过程是一个缓慢 快速 缓慢的过程,其在烧结过程中吸收热量与结晶水含量不成正相关, 而与热分解活化能成正相关。

Microcalorimetric instruments and methods are now essential tools for the general understanding of binding thermodynamics of biological macromolecules and specific biological systems. Provided that the enthalpy of binding is of appropriate magnitude, it is possible to determine affinities, KD, in the order of 10 nM (K=l08 M-1) for 1:1 complexes. One of the most important issues with ITC is the time needed to obtain a full binding isotherm. ITC inherently suffers from the relatively small number of binding experiments that are possible to perform per day. The focus has so far been on improving calorimetric response time of the instruments by various means, like assigning instrumental time constants and applying Tian’s equation to dynamically correct the raw calorimetric signal from a fast step-wise titration. Notably, nothing has so far been done to improve the experimental procedure. At the moment 2-3 h is needed to complete an ITC binding experiment. The number of data points that can be obtained, 20-30 points, limits the range of equilibrium constants that can be resolved from the data. For ITC this range is 1 ≤ KCM ≤ 1000, where K is the equilibrium constant and CM is the concentration of the reactant in the vessel. In this Application Note we show the possibility to shorten the time of an ITC experiment by slow continuous titration into the calorimetric vessel, cITC.

食品通常是一个复合体系，包含了各种组成和结构。因此对食品的表征是一种挑战。研究食品可以采用很多分析方法，其中包括了差示扫描量热仪（DSC）。DSC是一种热分析技术，它测量的是温度和材料与比热容变化有关的热流，表征它们与时间和温度的关系。这样的测试可以定量和定性提供有关物理和化学变化的信息，包括吸热（能量消耗）和放热（能量产生）过程，或者热容的变化。DSC特别适合于分析食品体系，因为它们在加工过程中常常要经受加热或冷却。从DSC得到的量热信息可以直接对用于了解食品体系在加工或储存过程中可能经历的热转变。DSC容易操作而且在绝大多数情况下不需要特殊的制样。DSC可以使用的样品盘种类很多，液体和固体食品样品都可以研究。本文介绍了运用珀金-埃尔默DSC在一些重要食品方面的应用实例，显示了这种技术作为一种工具应用于食品工业的多功能特性。

活性炭和微孔分子筛通常是I型等温线。当这些材料做BET比表面积分析时，由于这些材料具有较大的微孔曲率和受限的吸附质堆积，BET理论不适用于这些材料的比表面积评价，往往得到的数值会偏低。本文将解释如果使用BET方法来计算此类I型曲线。图1显示了活性炭(AX21) 在77.4K下的N2吸附脱附曲线。像II 和 IV型吸附曲线一样，在P/P0=0.05-0.3 (在此相对压力范围内形成単分子层) 范围内选点，相关系数也接近1，但是C常数为负值，这样BET方程是不成立的。在这种情况下，Rouquerol等人提出了一个方法，作为确定BET方程适用的相对压力范围的一种方法。这是一个以BET-plot的y轴分母为纵轴，以相对压力为横轴的图形，在顶部得到一个凸轨迹，如图2所示。这个顶点即为相对压力的最大值，等于BET范围限值，可以在所谓的“微孔”中形成多层。将该方法确定的相对压力作为BET曲线的终点，选择一个相对压力低且线性良好的点，且c常数不变为负值，从而确定BET比表面积。通过此方法得到SBET=2650 m２g-1 (C: 124, 相关系数: 0.9997), 但请注意，它不同于几何比表面积。

使用差示扫描量热仪（DSC）检测食品中水分活性的实验操作步骤可以分为以下几个步骤：样品准备：首先，准备适量的食品样品。样品应具有一定的代表性，并尽可能避免水分损失或污染。根据实验要求，将样品研磨或切割成适当的形状和尺寸。

Continuous isothermal titration calorimetry (cITC) is ideal for studying rapid binding events typical of many biological recognition and binding reactions. The binding constant, stoichiometry and enthalpy of the reaction are accurately determined in significantly less time than that required using incremental isothermal titration calorimetry.

吸附现象产生的热量被称为“吸附热”，并伴有热量的产生。吸附是“吸附质与固体表面之间的相互作用”与“吸附质之间的相互作用”的总和，并且这些相互作用的总和可以由“吸附热”来表示，因此吸附热对于评价吸附剂固体表面特性至关重要。吸附热可以使用热量计进行评估或通过测量不同温度下的吸附等温线（最少 2 个点或更多）代入 Clausius-Clapeyron（方程 1）计算得出。在这里，-Δ Hads是与吸附相关的焓变，可以等效为微分吸附热qst。

本文介绍了如何利用差示反应量热仪（Differential Reaction Calorimeter，DRC）分析评价氨溶液作为气-液吸附介质捕获CO2的能力。

比热容，是物质的一项基本物理特性，DSC法因为具有操作简便，测试快速等特点，已经成为比热容测试的一个常用方法。但同时，比热容的测试也一直是DSC的难点之一。与相变热、反应热等热量相比，物质的比热产生的DSC信号通常是很微弱的，在DSC图曲线上一般反映为“基线漂移”。卡尔维式三维热流传感器中，热电偶阵列呈三维排列，完全包围样品空间，全方位探测样品与环境间的热交换。 -高灵敏度，比DSC的灵敏度高一至两个数量级。 -高效率，完全搜集样品的吸放热，效率高达95%以上 -电标定，一劳永逸：标定结果适用于任何样品的任何反应，包括比热容测试 -样品适应性，适用于固体，粉末，液体及多相混合物等各种形态的样品测试。各种样品的比热容测试准确度优于98%。