美國SRS公司OptiMelt全自動熔點(diǎn)儀

美國SRS公司OptiMelt全自動熔點(diǎn)儀以其測試結(jié)果準(zhǔn)確，穩(wěn)定，使用方便且用戶界面友好等優(yōu)點(diǎn)為廣大用戶所喜愛，今天就從OptiMelt用戶界面友好以及操作技巧兩個(gè)方面做一個(gè)小小的總結(jié)：

圖1. 美國SRS公司OptiMelt全自動熔點(diǎn)儀

一．OptiMelt以用戶界面友好的全自動檢測。

· 用戶只需在觸摸屏上選擇起始溫度，溫度梯度，終止溫度等參數(shù)后，按下開始鍵，OptiMelt即可自動開始測試，并利用內(nèi)置的高清數(shù)碼相機(jī)采集實(shí)時(shí)圖像，并通過內(nèi)置程序自動檢測熔融狀態(tài)，

· 用戶還可同時(shí)利用帶放大鏡的目視窗口觀察當(dāng)前熔融狀態(tài)，并可隨時(shí)按觸摸屏增加多至6個(gè)的個(gè)性標(biāo)注點(diǎn)

· 圖形化軟件界面，所有帶時(shí)間軸與標(biāo)注點(diǎn)的圖像可后期調(diào)用，以便檢驗(yàn)與備查。

· 內(nèi)置未用毛細(xì)管和已用毛細(xì)管儲槽（如圖）避免混雜。

· 到達(dá)起始溫度聲光提示插入毛細(xì)管，到達(dá)終止溫度聲光提示終了狀態(tài)

圖2. 美國SRS公司OptiMelt全自動熔點(diǎn)儀軟件操作界面

二．如何利用OptiMelt自動化熔點(diǎn)檢測儀準(zhǔn)確的檢測熔點(diǎn)

1.樣品制備：

任何被裝入熔點(diǎn)毛細(xì)管的物質(zhì)必須:

1)完*干燥

2)均勻

3)粉末狀

潮濕的樣品建議先干燥，比如在有P2O5（五氧化二磷）干燥劑的干燥皿中靜置48小時(shí)。

優(yōu)質(zhì)樣品呈細(xì)粉末形式，好處一是可以使得熱傳導(dǎo)均勻且迅速，好處二是具備更高更均勻的反射率便于設(shè)備相機(jī)準(zhǔn)確辨別溶解狀態(tài)。所以粗晶和非均質(zhì)樣品必須在研缽中粉碎成細(xì)粉末。建議使用瑪瑙、玻璃或氧化鋁研缽和杵。

圖3. 干燥的樣品也需要精細(xì)的研磨

要將粉末樣品裝入毛細(xì)管，只需從毛細(xì)管開口的一端輕輕壓入樣品幾次。然后翻轉(zhuǎn)毛細(xì)管在堅(jiān)硬表面上輕敲幾次(首*方法),使得樣品自動落在毛細(xì)管底部?；蛘?，可使用設(shè)備自帶的細(xì)鐵絲（通條）插入毛細(xì)管進(jìn)一步壓實(shí)樣品，提高測量的重復(fù)性。

圖4. 將樣品壓入毛細(xì)管，輕敲底部，或者用通條壓實(shí)

為了獲得最佳測量結(jié)果和重復(fù)性，建議樣品高度在2.0mm至3.0mm之間，樣品高度過高會由于樣品量過多而需要額外的加熱量，過低會由于樣品量不足反而加大熔化溫度變化范圍。

如果您的樣品是吸濕性的，或會在高溫下升華，在填充樣品后毛細(xì)管的開口端建議熔融密封。吸濕性樣品在兩次試驗(yàn)之間必須存放在干燥皿中。這點(diǎn)在潮濕的環(huán)境中或雨天尤為重要。

2.毛細(xì)管的使用注意事項(xiàng)

圖5. 毛細(xì)管插入管槽后會自由滑落到底部

將包含樣品的毛細(xì)管插入SRS公司OptiMelt熔點(diǎn)測試儀頂部的樣品加熱槽中。加熱槽最多可同時(shí)容納三根毛細(xì)管。由于每根毛細(xì)管都是一個(gè)熱載荷，為了提高測試結(jié)果的重復(fù)性，即使某毛細(xì)管沒有填充樣品，也建議插滿三根管?；蛘呷?xì)管中填充相同的物質(zhì)并取其熔點(diǎn)溫度平均值，這是提高熔點(diǎn)檢測準(zhǔn)確度與重復(fù)性*快捷和*簡單的方法。

提示：

Ø 通常認(rèn)為，在將毛細(xì)管插入加熱架之前，用干凈的布擦拭其外表面是一種良好的做法。隨著時(shí)間的推移，灰塵會積聚在加熱塊的玻璃觀察窗上，降低熔融的整體能見度，所以也建議定期擦拭。

Ø 用通條過于緊密壓實(shí)毛細(xì)管內(nèi)樣品也不太好，往往會導(dǎo)致在熔化過程中形成過多的氣泡，從而影響對彎月面和澄清點(diǎn)的正確檢測。

Ø 大多數(shù)藥典清單推薦了熔點(diǎn)樣品的干燥程序和經(jīng)認(rèn)證的參考標(biāo)準(zhǔn)，請注意查詢與參考。

Ø 在將任何毛細(xì)管放入樣品槽之前，確保OptiMelt熔點(diǎn)分析儀已接電和設(shè)置初始溫度低于樣品預(yù)期熔點(diǎn)溫度。

Ø 使用同一批毛細(xì)管進(jìn)行校準(zhǔn)和常規(guī)測量，以確保結(jié)果的重復(fù)性。不是所有的毛細(xì)血管能保持良好的一致性，請選用可信賴的商品。

圖6. 商品毛細(xì)管

Ø 標(biāo)準(zhǔn)的OptiMelt熔點(diǎn)分析儀包括一小罐專門設(shè)計(jì)的毛細(xì)管:(1)適合OptiMelt熔點(diǎn)分析儀加熱支架，(2)提供最均勻和可再現(xiàn)的結(jié)果。替換毛細(xì)管可以直接從SRS或SRS指*代理商購買。

Ø 千萬不要將毛細(xì)管強(qiáng)行放入加熱槽中!一旦毛細(xì)血管插入樣品孔中，它就會自行滑落到支架的底部。

Ø 有些化學(xué)家更喜歡自己制造的毛細(xì)管。為了獲得準(zhǔn)確和可重復(fù)的結(jié)果，一般不建議自制。強(qiáng)烈建議使用嚴(yán)格控制制造公差的商品毛細(xì)管。

Ø 為了精確測量，建議嚴(yán)格遵守2mm至3mm的最佳填充高度。

Ø 在可能的情況下，使用通條將毛細(xì)管底部的樣品輕輕壓實(shí)。從SRS購買的每包毛細(xì)管都包含一根通條。

Ø 如果你必須自己制作毛細(xì)管，請確保用含中性洗滌劑的稀釋溶液清洗玻璃管內(nèi)部，然后用稀釋(10%)鹽酸沖洗，最后用蒸餾水徹*沖洗。因?yàn)槊?xì)管內(nèi)表面殘留的堿性物質(zhì)是導(dǎo)致低熔點(diǎn)和寬熔化范圍的主要原因之一。而采購可信賴的商品毛細(xì)管一般不需要考慮預(yù)清洗環(huán)節(jié)。

3. 儀器設(shè)置：

圖7. 小型鋁制加熱爐

除了適當(dāng)?shù)臉悠分苽渫猓屑?xì)選擇儀器設(shè)置對于準(zhǔn)確和可再現(xiàn)性的熔點(diǎn)測定也是必*可少的。

熔點(diǎn)儀器的現(xiàn)代趨勢是小型鋁制加熱爐。小型加熱爐最大限度地減少了過沖，這使得操作者可以將初始溫度設(shè)置得更接近熔化溫度，從而減少了分析時(shí)間。一個(gè)典型的加熱爐可以容納三根毛細(xì)管，三根管子周圍的熱質(zhì)量非常接近。在熔化過程中，三根毛細(xì)管之間的偏差通常低至0.02ºC到0.1ºC(取決于設(shè)定溫度)。

小型加熱爐的主要優(yōu)點(diǎn)是沒有過沖。這使您可以將起始溫度設(shè)置在低于化合物預(yù)期熔點(diǎn)的<5°C，其可以快速加熱和冷卻，并允許僅持續(xù)2至3分鐘的測定。

幾乎每一種現(xiàn)代熔點(diǎn)分析儀器都遵循藥典標(biāo)準(zhǔn)熔點(diǎn)測定程序，包括四個(gè)基本步驟:

圖8. 一個(gè)完整的測試流程

步驟一、加熱爐迅速預(yù)熱到用戶指*的起始溫度，選擇起始溫度僅比樣品的預(yù)期熔點(diǎn)低幾攝氏度。

步驟二、一旦溫度穩(wěn)定，將多達(dá)三個(gè)樣品毛細(xì)血管插入加熱爐中，在溫度穩(wěn)定后，立即啟動加熱斜坡。

步驟三、樣品的溫度繼續(xù)以用戶指*的升溫速率上升，直到達(dá)到用戶指*的停止溫度。

在此期間，自動或同時(shí)目視觀察的熔點(diǎn)、熔化溫度范圍和其他熱相關(guān)過程被記錄下來。

步驟四、熔化過程完畢后，建議將毛細(xì)管與樣品一并丟棄，不再考慮清洗并重復(fù)利用，加熱爐迅速冷卻回起始溫度，為新的測定做準(zhǔn)備。

正確選擇起始溫度、加熱斜坡和停止溫度是必要的，以防止由于不正確或過快的樣品加熱而導(dǎo)致的結(jié)果不準(zhǔn)確。

1) 起始溫度（OptiMelt熔點(diǎn)分析儀范圍：30℃-400℃）

這是樣品毛細(xì)管被放置加熱架時(shí)的溫度，并作為加熱斜坡的起始溫度。起始溫度通常設(shè)定在物質(zhì)的預(yù)期熔點(diǎn)溫度以下5°C至10°C。

提示：

• 起始溫度必須至少高于環(huán)境溫度10°C，以確保穩(wěn)定。

圖9. 在面板上設(shè)置起始，終了溫度，加熱斜坡速率

2）加熱斜坡速率

（OptiMelt熔點(diǎn)分析儀范圍：0.1-20℃/分鐘）

這是加熱斜坡開始溫度和最終溫度之間的固定溫升速率。用戶可調(diào)斜坡率是現(xiàn)代自動化熔點(diǎn)儀器的*備功能。

加熱斜坡是影響熔點(diǎn)測定精度的最重要的儀器參數(shù)。

由于熔點(diǎn)溫度不是在物質(zhì)內(nèi)部直接測量的，而是在毛細(xì)管外部(即在加熱爐內(nèi)部)測量的，我們知道，在樣品完*熔化之前，純?nèi)廴谖镔|(zhì)的溫度保持恒定。然而，在這段時(shí)間內(nèi)，加熱爐仍然在根據(jù)您所選擇的加熱速率繼續(xù)升溫(即熱滯后)。也就是說儀器當(dāng)前顯示的溫度并不真正對應(yīng)于熔化物質(zhì)的確切熔點(diǎn)溫度，而是對應(yīng)于當(dāng)前加熱爐的溫度。因此，加熱爐溫度上升得越快，測得的熔點(diǎn)與真實(shí)熔點(diǎn)之間的差值就越大。就此問題，一些熔點(diǎn)檢測儀(如SRS 公司OptiMelt)可以依據(jù)藥典做溫度讀數(shù)的校正與補(bǔ)償，以便可以報(bào)告純物質(zhì)的“真正熱力學(xué)”熔點(diǎn)。

注意：

誤用過快的加熱斜坡速率是熔點(diǎn)測量不準(zhǔn)確的主要原因。

對于常規(guī)測定，加熱速率建議2°C/min或以下。較高的速率只推薦用于熔點(diǎn)未知的物質(zhì)的快速測定。做樣品純度測定和熔點(diǎn)精確測量建議設(shè)置在≈0.5°C/min或以下，如果可接受較長實(shí)驗(yàn)時(shí)間，可以考慮保持在0.1至0.2°C/min.的加熱斜坡速率。還有某些特殊情況，比如樣品在低于物理熔點(diǎn)的溫度下已經(jīng)開始化學(xué)分解了，此時(shí)通常設(shè)置高于5°C/min的高加熱斜坡速率，以盡量規(guī)避樣品分解副產(chǎn)物帶來的污染?；旌先埸c(diǎn)測定甚至可以在加熱斜坡高達(dá)10°C/min的情況下進(jìn)行。

提示：

• 根據(jù)大多數(shù)藥典建議，熔點(diǎn)記錄中應(yīng)始終包括：加熱速率、熔點(diǎn)范圍，以便得到可重復(fù)的準(zhǔn)確結(jié)果。

• 進(jìn)行初步(即快速)熔點(diǎn)測定，迅速升溫(10到20°C/min)，通?？梢怨?jié)省時(shí)間。在獲得近似熔點(diǎn)后，以小得多的加熱斜坡進(jìn)行第二次測定，起始溫度比預(yù)期熔點(diǎn)低5°C。第二次測定必須使用新鮮樣品。

終止溫度

（OptiMelt熔點(diǎn)分析儀范圍： [起始溫度+5°C] - 400°C）

這是加熱斜坡終止時(shí)的溫度。在達(dá)到終止溫度后，請將樣品加毛細(xì)管丟棄，而測試結(jié)果已經(jīng)保存并顯示在測試報(bào)告中，加熱爐會自動冷卻回起始溫度，為新一輪的測定做準(zhǔn)備。

注意：舊樣品不要重新熔化!!總是用潔凈的毛細(xì)管開始新的實(shí)驗(yàn)。

4.儀器校準(zhǔn)：

OptiMelt熔點(diǎn)分析儀建議每6個(gè)月校準(zhǔn)一次。

校準(zhǔn)程序非常簡單。測量熔點(diǎn)在75、125和225℃左右的三種認(rèn)證參考標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)CRSs的熔點(diǎn)，然后與它們的認(rèn)證值進(jìn)行比較。如果兩組數(shù)字(測量值與認(rèn)證值)相互偏離超出了儀器的精度，則必須重新校準(zhǔn)加熱塊中的溫度測量值。這一切可通過OptiMelt前面板的操作界面按步驟完成。

符合認(rèn)證參考標(biāo)準(zhǔn)的CRS試劑盒(SRS公司產(chǎn)品編碼 Part# O100MPS)可追溯至世衛(wèi)組織國際藥典標(biāo)準(zhǔn)，可直接從SRS斯坦福研究系統(tǒng)或其代理商處購得，包含如下標(biāo)定物質(zhì)：

4.視覺觀察：

在熔點(diǎn)測定過程中，毛細(xì)血管內(nèi)的樣品會發(fā)生一些明顯的變化。在解釋升溫過程中發(fā)生物理和化學(xué)變化時(shí)的主觀視覺觀察可能是影響熔點(diǎn)結(jié)果測試可重復(fù)性的一個(gè)重要因素。

觀察者應(yīng)注意以下事件，并記錄它們的溫度，以完善在熔化過程中觀察到的樣品變化的完整記錄。

最初的變化跡象

記錄樣品中最初的變化跡象。早期的變化是由于:

(1)溶劑損失(如果樣品未被良好干燥處理而在加熱時(shí)發(fā)生的脫水)

(2)結(jié)晶狀態(tài)變化(萎*)

(3)開始緩慢分解(變暗或變色)

(4)溶劑在管內(nèi)最冷點(diǎn)開始冷凝

(5)單個(gè)孤立的晶體開始熔化，剛剛開始出現(xiàn)某些孤立的液滴，即Sintering Point熔結(jié)點(diǎn)

起熔點(diǎn)OnSet Point

起熔點(diǎn)OnSet Point通常被認(rèn)為是熔化的“正式”開始;液體首*清晰地作為與晶體共存的獨(dú)立相出現(xiàn)。它不能與“熔結(jié)點(diǎn)Sintering Point”相混淆，“熔結(jié)點(diǎn)Sintering Point”對應(yīng)的是由于一些晶體表面熔化而產(chǎn)生的某些孤立液滴。

提示：

Ø 起熔點(diǎn)對應(yīng)于物質(zhì)的熔點(diǎn)范圍的低溫端被記錄。

Ø 美國藥典將起熔點(diǎn)描述為“被測物質(zhì)柱被觀察到對著試管管壁發(fā)生坍塌時(shí)的溫度”。這被稱為樣本的崩潰

Ø 對于依賴于測試樣品整體吸收率或反射率變化的自動化儀器，美國藥典將起熔點(diǎn)描述為“在熔化過程中觀察到第一個(gè)檢測信號發(fā)生變化的溫度”。

Ø 依賴于測試樣品整體吸收率或反射率變化的自動化儀器不能很容易地探測到熔化的起熔點(diǎn)。它們通常報(bào)告的熔化起始點(diǎn)溫度比肉眼檢測到的溫度要高一點(diǎn)。這是因?yàn)閮x器檢測到整體吸收率或反射率變化時(shí)，樣品的外觀在此之前就已經(jīng)發(fā)生顯著變化。所以檢測整體吸收率或反射率變化確定起熔點(diǎn)會導(dǎo)致熔化溫度范圍的縮小，這在一些分析和品控應(yīng)用中可能是一個(gè)值得關(guān)注的問題。

Ø OptiMelt熔點(diǎn)分析儀可以自動檢測并記錄樣品的起熔點(diǎn)。內(nèi)置攝像頭對樣品物理外觀的微小變化都很敏感，與肉眼的靈敏度非常接近。用戶可調(diào)節(jié)閾值(起熔點(diǎn)%)可用于仔細(xì)匹配每種物質(zhì)的起熔點(diǎn)的目視值和自動測量值。

圖10. 操作軟件顯示的OnSet 起熔點(diǎn)

彎月面點(diǎn)Meniscus Point

彎月面點(diǎn)Meniscus Point對應(yīng)于樣品熔化中的階段，此時(shí)液體的彎月面清晰可見;中下部是固相，頂部是清晰的液相，有清晰可見的彎月面。這一點(diǎn)很容易檢測到，除非偶爾有氣泡從下面把未熔化的固體推到表面。

提示：

Ø 彎月面點(diǎn)通常是歐洲熔點(diǎn)表中列出的熔點(diǎn)溫度和英國藥典方*論的首*值。

Ø 彎月面點(diǎn)是政府化驗(yàn)師實(shí)驗(yàn)室（LGC）為每項(xiàng)熔點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)所記錄的三個(gè)數(shù)值(起熔點(diǎn)、彎月面點(diǎn)及澄清點(diǎn))之一。為了消除檢測中的主觀性，LGC將彎月面點(diǎn)定義為“可以看到明確的彎月面，并且毛細(xì)管中有等量的固體和液體的點(diǎn)”。

Ø 美國藥典熔點(diǎn)方法(Method<741>of USP25-NF20)沒有特別提到彎月面點(diǎn)。澄清點(diǎn)被認(rèn)定為一種物質(zhì)的“熔點(diǎn)”。請注意，這是英國和美國藥典在熔點(diǎn)解釋上的巨大差異。

Ø SRS OptiMelt熔點(diǎn)分析儀可以自動檢測和記錄樣品的彎月面點(diǎn)。用戶可調(diào)閾值(Single %)可匹配彎液面點(diǎn)的視覺和自動記錄。

圖11. 操作軟件顯示的彎月面點(diǎn)Meniscus Point

澄清(或液化)點(diǎn) Clear Point

澄清(或液化)點(diǎn) Clear Point對應(yīng)于完*熔化的階段，在這個(gè)階段物質(zhì)完*變成液體，沒有固體留下(即最后的晶體完成熔化)。

澄清點(diǎn)比起始點(diǎn)更被加熱斜坡速率嚴(yán)重影響。一般來說，澄清點(diǎn)隨著斜坡率的增加而增加(見表1)。

表1.非*西丁在不同斜坡速率下的澄清點(diǎn)(OptiMelt系統(tǒng))。

提示：

Ø 澄清點(diǎn)記錄對應(yīng)于記錄物質(zhì)熔點(diǎn)范圍的高溫端。

Ø 澄清點(diǎn)通常是熔點(diǎn)表中列出的單一熔點(diǎn)溫度。

Ø 澄清點(diǎn)是在美國藥典的熔點(diǎn)表中最常見的溫度，也是美國藥典唯*接受的作為物質(zhì)“單一”熔點(diǎn)的溫度。

Ø 依靠于整體光學(xué)吸收和反射的簡單自動化檢測系統(tǒng)能夠給出與澄清點(diǎn)*相關(guān)數(shù)字。

Ø SRS OptiMelt熔點(diǎn)分析儀可以自動檢測和記錄樣品的澄清點(diǎn)。用戶可調(diào)整閾值(Clear %)，以匹配澄清點(diǎn)的視覺記錄和自動記錄。

圖12. 操作軟件顯示澄清(或液化)點(diǎn) Clear Point

樣品變化的其他跡象

在澄清點(diǎn)之前、期間和之后，樣品的任何變化也可以被記錄下來。常見跡象包括:

升華：晶體重新結(jié)晶在毛細(xì)管的上部管壁上。

分解：樣品在熔化過程中和熔化后出現(xiàn)氣泡或顏色變化。

SRS OptiMelt熔點(diǎn)分析儀的用戶可以利用肉眼觀察圖像，并隨時(shí)點(diǎn)擊儀器前面板的左，中，右按鈕記錄對應(yīng)樣品的個(gè)性化記錄點(diǎn)。

圖13. 手工點(diǎn)擊面板按鈕可增加個(gè)性化記錄點(diǎn)

熔點(diǎn)范圍Melting Point Range

在動態(tài)熔點(diǎn)測量中，永遠(yuǎn)不會實(shí)現(xiàn)固液相之間的真正平衡，熔點(diǎn)范圍一般被定義為起熔點(diǎn)和澄清點(diǎn)之間的間隔，是一個(gè)有價(jià)值的固體化合物純度指標(biāo)。

熔點(diǎn)范圍是在科學(xué)論文、標(biāo)準(zhǔn)檢測流程、參考表和熔點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)中最常見的熔點(diǎn)記錄項(xiàng)目。記錄一種物質(zhì)的整個(gè)熔點(diǎn)范圍總是有益處的，特別是對于(1)未知的或新的化合物，(2)不純的樣品，(3)熔點(diǎn)間隔較大的混合物和(4)多形化合物。觀察到的熔點(diǎn)范圍有助于識別該物質(zhì)，并得出有關(guān)其純度和熱穩(wěn)定性的結(jié)論。

記錄固體樣品的熔化范圍[起熔點(diǎn)，澄清點(diǎn)]，以及斜坡速率，是記錄熔點(diǎn)測試結(jié)果的首*方法，它比單一數(shù)字記錄要可靠得多。

如果必須使用單一數(shù)字記錄，請指*是使用澄清點(diǎn)還是彎液面點(diǎn)。

斜坡速率影響熔點(diǎn)范圍記錄，其設(shè)置必須始終完*符合GLP規(guī)范。

表2.非*西丁在不同斜坡速率下的熔點(diǎn)范圍(SRS OptiMelt熔點(diǎn)分析儀)。

如表格所示，斜坡速率在對于澄清點(diǎn)上的影響遠(yuǎn)對起始點(diǎn)上的影響更大。

提示：

Ø SRS OptiMelt熔點(diǎn)分析儀可以自動檢測和記錄樣品的起熔點(diǎn)和澄清點(diǎn)。用戶可調(diào)閾值(起始%，透明度%)可用于匹配兩個(gè)點(diǎn)的視覺值和自動值。

Ø 絕大多數(shù)純有機(jī)化合物在1.5℃的溫度范圍內(nèi)熔化，或在加熱速率為0.5ºC/min以下的情況下，在較小的溫度范圍內(nèi)（≈2℃）熔化。而一些有機(jī)混合物（比如氨基酸、酸鹽、胺鹽、碳水化合物等)會在大的多的溫度范圍內(nèi)熔化。

Ø 不純的物質(zhì)(即混合物)會在或大或小的溫度范圍內(nèi)熔化。

如何出具測試報(bào)告

一份完整的熔點(diǎn)報(bào)告應(yīng)包括足夠的信息，以便其他人能夠重現(xiàn)測定結(jié)果并比較結(jié)果。Carter and Carter (J. Chem. Ed., 72 (1995) 647) 提出了非常有用的報(bào)告指南，與現(xiàn)代GLP規(guī)范要求兼容?，F(xiàn)轉(zhuǎn)載如下:

♦ 記錄所有儀器設(shè)置，特別是加熱速率，以便重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果或合理地作出調(diào)整。

♦ 對于常規(guī)熔點(diǎn)范圍，起熔點(diǎn)和澄清點(diǎn)溫度差盡量接近于0.1°C(或最多為0.5°C)。

♦ 對于重要的熔點(diǎn)范圍，如新化合物的熔點(diǎn)范圍，報(bào)告記錄起熔點(diǎn)、彎月面點(diǎn)和澄清點(diǎn)應(yīng)盡量接近于0.1°C。

♦ 如果要在報(bào)告中以單一溫度作為熔點(diǎn)(不推薦)，請標(biāo)明是使用彎月面點(diǎn)還是澄清點(diǎn)。

♦ 使用眾所*知的熔點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)品(即CRS認(rèn)證參考標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行設(shè)備校準(zhǔn)。

熔點(diǎn)參考表

對于熔點(diǎn)表中關(guān)于究竟需要列出什么信息通常存在一些不確定性，特別是在列出物質(zhì)熔點(diǎn)的單一溫度時(shí)。

這種混淆是因?yàn)?雖然大多數(shù)化學(xué)家使用澄清點(diǎn)來記錄樣品的熔點(diǎn)溫度，但其他人更喜歡用彎月面點(diǎn)來記錄。彎月面點(diǎn)通常被認(rèn)為更接近真實(shí)的熱力學(xué)值，因?yàn)樗鼘?yīng)于毛細(xì)管中液體和固體共存的狀態(tài)。然而，這一假設(shè)并沒有真正的熱力學(xué)依據(jù)。幸運(yùn)的是，在大多數(shù)情況下，兩個(gè)數(shù)字之間(即澄清點(diǎn)與彎月面點(diǎn))的差異非常小，并且在大多數(shù)測定的公差范圍內(nèi)。

熔點(diǎn)降低/熔化溫度范圍

在液相狀態(tài)不相溶的混合物，會有熔點(diǎn)降低的現(xiàn)象，且會呈現(xiàn)一個(gè)熔化的溫度范圍（或間隔），而不是一個(gè)明確且尖銳的熔點(diǎn)。

熔點(diǎn)降低的范圍取決于混合物的組成。熔點(diǎn)的降低可用于測定化合物的純度和特性。

經(jīng)驗(yàn)法則

1%的外來雜質(zhì)會導(dǎo)致熔點(diǎn)降低約0.5°C。

這就是為什么記錄熔點(diǎn)范圍是熔點(diǎn)測定的首*報(bào)告格式，也是比單一溫度熔點(diǎn)記錄更有用的主要原因。

熔點(diǎn)范圍較大通常表明被測試物質(zhì)是不純的，但也可能是由于純物質(zhì)在達(dá)到相變之前經(jīng)歷了某些分解,在加熱過程中分解的純物質(zhì)的副產(chǎn)物，形成母體物質(zhì)和副產(chǎn)物的混合物，往往會顯著增大熔化溫度范圍。在某些情況下，材料在低于真正熔點(diǎn)的溫度下會經(jīng)歷輕微的液化和收縮。在其他情況下，材料可能會嚴(yán)重分解和變色，以至于無法觀察到準(zhǔn)確的熔點(diǎn)。

純度跟蹤

熔點(diǎn)降低現(xiàn)象可應(yīng)用于合成化合物純度的評定。

在制備有機(jī)化學(xué)物質(zhì)過程中，物質(zhì)的純度通常必須在尚無純凈的參考樣品的情況下進(jìn)行評定。例如，在嘗試制造一種新的化合物時(shí)，就是這樣的情況。原料通常要經(jīng)過幾個(gè)再結(jié)晶步驟，并在每個(gè)階段確定熔點(diǎn)。起熔點(diǎn)持續(xù)增加，熔化溫度范圍持續(xù)減小，直到物質(zhì)變得純凈，或者直到它達(dá)到通常所采用的純化方法所能達(dá)到的純度。

提示：

Ø 通常的做法是將反應(yīng)的合成產(chǎn)物重新結(jié)晶，直到在其熔點(diǎn)范圍內(nèi)檢測不到更多的變化。

混合熔點(diǎn)

如果兩種樣品在相同的溫度下熔化，混合熔點(diǎn)測定可以揭示它們是否是同一種物質(zhì)。

熔點(diǎn)降低現(xiàn)象可應(yīng)用于鑒定未知純度的物質(zhì)。例如，如果您測量樣品熔點(diǎn)在160°C，您檢索藥典的熔點(diǎn)表會發(fā)現(xiàn)，這代表了幾種不同的參考化合物，但是它們的熔點(diǎn)相同。該物質(zhì)可以利用它的混合熔點(diǎn)來確定:樣品與少量的參考樣品逐個(gè)混合，并確定每種情況下的混合熔點(diǎn)。當(dāng)樣品被混入少量的參照物而熔點(diǎn)降低時(shí)，這兩種物質(zhì)不可能是相同的。然而，如果混合物的熔點(diǎn)不下降，則加入的參照物與樣品相同(即樣品已被鑒定)。

混合熔點(diǎn)技術(shù)是所有高質(zhì)量熔點(diǎn)分析儀器在其加熱槽中至少可容納三個(gè)毛細(xì)管的重要原因。

最常見的混合熔點(diǎn)測量方法是，要確定三個(gè)熔點(diǎn):(1)樣品，(2)參考物，(3)參考物和樣品以1:1的比例混合。如果混合物的熔點(diǎn)保持不變，則這兩種物質(zhì)是相同的。如果熔點(diǎn)降低，它們就是兩種不同的物質(zhì)。

提示：

Ø 混合熔點(diǎn)檢測對精度和可重復(fù)性的要求不像做高精度、單熔點(diǎn)測定時(shí)那么高。加熱速率高達(dá)10°C/min可用于混合熔點(diǎn)測定，這樣可以大幅度節(jié)省實(shí)驗(yàn)用時(shí)。

有幾對物質(zhì)在混合時(shí)熔點(diǎn)并不下降，但更常見的是，只有在某些配比下才觀察到這種熔點(diǎn)不下降的情況。規(guī)避這種問題只需要一點(diǎn)額外的工作，通常是制備20/80,50/50,80/20%的樣品/參考物三種比例的混合物并在熔點(diǎn)分析儀中使用三根毛細(xì)管同時(shí)進(jìn)行熔點(diǎn)測量。如果這三種混合物在相同的溫度下熔化，那么這兩種化合物很可能是同一種化合物!