一.差示扫描量热仪及其优点
差示扫描量热法（DSC），在程序控制温度下,测量输给物质与参比物的功率差与温度的关系，研究温度作用下物质的相变和发生化学反应时的热效应。差示扫描量热仪因其操作简便快速，无需添加溶剂，样品用量少，图谱易懂等优点，被广泛应用于药物的研发和生产等领域。
二．DSC检测的影响因素：
1.样品的形状与颗粒大小
药物的粒度要大小适中，样品越薄，与样品盘底部接触面积越大越好，当药物颗粒过大，热传递的速度变慢会产生热梯度，导致峰展宽。
如上图所示，图中1和2曲线所用样品的粒径小于0.5mm；3和4曲线所用样品的粒径大于0.5mm；如上图所示，当样品的粒径大小不同，DSC曲线的峰形和峰顶位置明显不同；粒径小的样品测试后的熔融峰呈双峰，粒径大的样品测试后的熔融峰呈比较尖锐的单峰。
还要注意块状/颗粒样品可用刀片切成片状，不要碾碎，如果对大颗粒进行研磨，可能会破坏结构，或者容易因静电作用聚成团，则需要更多的热能使其熔化，熔融速度会变快，熔融峰比原来团聚小晶体的峰形尖锐。
2.取样量的控制
取样量太大不易达到热平衡，而取样量太小则噪音明显增加。为保持热力学的平衡状态，样品量应尽可能少，一般5mg左右。样品量过多会使试样内部传热慢，温度梯度大，导致峰形扩大和分辨力下降。
如上图所示，曲线1的样品量较少（2.7mg），样品结晶所需的热量较少，其结晶和熔融峰都较小；而曲线2~5较曲线1的样品量有所增加（5.0~10.4mg），结晶、熔融峰略向右移，但曲线2~5各熔点和结晶温度基本不变；当样品量增大到14.9mg,曲线6的熔融峰明显右移，结晶峰的位置也发生明显变化。
注意：DSC检测时样品量的取样原则是为得到较灵敏的信号时，样品量越小越好（0.1-10mW），当进行微弱相转变测试时，可适当加大样品量。如大部分高分子材料测试（如包材）测定熔融/结晶温度时，一般样品量为5-10mg；检测样品的玻璃转化温度Tg时，因无定形含量少，玻璃化转变信号比较弱，需稍加样品量为5-20mg。金属/化学品熔点（比较尖锐）：1-5mg;还有纯度分析时，样品量通常小于1mg。
3.升温速率和温度范围的确定
起始温度要保证基线在发生相变前有2min的基线稳定时间，如10℃/min升温时，起始温度要低于相变温度至少20℃。终止温度要保证基线在相变后有有2min的基线稳定时间，便于积分上下限的选择，温度太高，药物会分解，污染炉子，影响寿命。因此未知样品测试前可以先进行TGA试验，找到其分解温度。
升温速率越慢，分辨率越高（两个相变温度比较接近）；升温速率越快，灵敏度越高。10℃/min和20℃/min是常用的升温速率；检测微弱的Tg时，要提高升温速率；进行样品的纯度分析时，升温速率通常小于10℃/min。
如下表所示，盐酸地昔帕明为加热易分解的药物，选择提高加热速度可以避免分解，得到更准确的结果，而且节约时间；而布洛芬则选用通常用的1℃/min即可。注意对不同类型的样品进行加热速率的优选，才能使结果更可靠。
4.二次加热测定
DSC测试有时会进行两次升温，第一次升温使样品融解，待样品冷却后再进行第二次升温测定。选择二次测定是因为在第一次升温后，样品融化，杂质与纯物质重新结晶，粉状或不规则形状样，可以与样品盘均匀紧密的贴在一起，受热更均匀，可以减小蓬松和接触不良带来的热滞后。此外，二次测定可以更好地反映样品在受热时发生的变化。如样品的纯度增加时，可能在受热过程中杂质发生挥发；样品纯度降低时，可能是受热过程中，部分样品发生分解。如下图所示，磺胺甲基异噁唑二次测定时，样品发生部分分解，纯度下降。
但要注意有些样品在第一次升温熔化后，不能重结晶，冷却获得的固体无定型样品，在第二次升温后不会发生熔化，如下图中的吲哚美辛二次加热测定的结果所示；因此此类样品不能进行二次加热测定检测。
5．样品盘的选择
(1)样品盘的材质:有铝盘、铜盘、石墨盘、铂金盘、金盘，如图所示：
不同材质坩埚最高使用温度及耐受压力如下：
铝盘：600℃；铜盘、石墨盘：725℃；铂金盘、金盘：725℃；耐受压力均为100kpa。
材质选择的依据：是根据使用的最高温度和压力；尽可能选择质量小、底部平坦的样品盘，铝盘最高耐受温度是600℃，可以满足药物的晶形的测定，通常选择铝盘。
（2）样品盘的类型
样品盘有非密封盘、密封盘、密封盘打孔三种类型；样品盘类型选择依据：样品形态（固态、液态）、是否含有挥发份。
非密封盘适合固体、非挥发性样品、氧化性试验、光固化试验的检测。密封盘适合液体样品及含易挥发物质的样品；除氧化性试验、光固化试验外，都需使用盖子；防止样品移动、提高热接触密封盘打孔：依据试验目的，判断是否对盖子打孔；如果含有挥发份（水），在坩埚盖上打5-10孔，保证有连续挥发过程，基线会发生抖动。
注意：无论选择哪种材质或种类的样品盘，试验所用的参比盘要始终和样品盘一致。
6．吹扫气流的选择
（1）种类选择
最常用的惰性吹扫气体是氮气，流量通常是50ml/min；-100℃以下检测时使用氦气，流量通常为25ml/min；在进行氧化性研究时，使用氧气或空气。
（2）气流速率设定
气流速率太小时不能及时将湿气或分解产物带出测试炉；气流速率太大会使基线不稳，噪音加大；常规试验使用仪器厂商推荐值。
如上图所示，在氮气做吹扫气时，当气流量从20mL/min逐渐提高到80mL/min,起始点温度、峰温度、终止点温度均略有上升。
参考文献：
1.韩春艳，聚合物DSC测试结果的影响因素探讨[J].合成纤维工业；2004，27（5）：57-59.
2.范利静，影响差示扫描量热仪测试的因素[J].上海塑料;2016,175(3):27-31.
3.付蕾等，不同测试方法对聚乙二醇差示扫描量热法曲线的影响[J].
4.翟铁伟，差示扫描量热法在对照品纯度分析中的应用——以大环内酯类抗生素为例[J]。
5.张伟，赵明，差示扫描量热法用于不同类型药物的纯度分析。
6.TA仪器，药物晶型与无定形的热分析表征。
7.郭永辉等，差示扫描量热仪在晶型研究中的应用。
