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技術(shù)文章

愛(ài)慧氏熔點(diǎn)儀概論

閱讀：46發(fā)布時(shí)間：2025-2-3

1 概論

根據物理化學(xué)的定義，物質(zhì)的熔點(diǎn)是指該物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)的溫度。在有機化學(xué)領(lǐng)域中，熔點(diǎn)測定是辨認物質(zhì)本性的基本手段，也是純度測定的重要方法之一；在分析領(lǐng)域，用戶(hù)可以通過(guò)物質(zhì)的熔點(diǎn)來(lái)間接地檢測物質(zhì)的純度，因為物質(zhì)的純度不一樣，表現出的熔點(diǎn)也不一樣。因此，熔點(diǎn)測定儀在化學(xué)工業(yè)、醫藥研究中占有極其重要的地位，是生產(chǎn)**、香料、香精、染料、塑料原料及其它有機晶體物質(zhì)的儀器。

目前就熔點(diǎn)的測量方法而言，可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是采用毛細管法測量物質(zhì)熔點(diǎn)，對應的行業(yè)標準是《JJG_701-1990_毛細管法熔點(diǎn)測定儀檢定規程》；另一類(lèi)是熱臺法，對應的行業(yè)標準是《 JJG 463-1996 熱臺法熔點(diǎn)測定儀檢定規程》。因而這就引申出熔點(diǎn)儀的分類(lèi)，從應用層面講熔點(diǎn)儀主要分為兩大類(lèi)：一種是能夠自動(dòng)檢測的微機熔點(diǎn)儀，另一種是需要人為參與的目視熔點(diǎn)儀；兩種熔點(diǎn)儀特點(diǎn)各異，分別有著(zhù)自己的應用場(chǎng)景。

2 微機熔點(diǎn)儀原理

微機熔點(diǎn)儀是采用毛細管法測量物質(zhì)熔點(diǎn)，基于的事實(shí)是：物質(zhì)在結晶狀態(tài)時(shí)反射光線(xiàn)（不透光），在熔融狀態(tài)時(shí)透射光線(xiàn)。因此，隨著(zhù)溫度的升高物質(zhì)在熔化過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生透光度的躍變。微機熔點(diǎn)儀即是采用光電檢測的原理，一方面通過(guò)精準的控溫算法控制爐溫按照預設的升溫速率往上升，同時(shí)另一方面又實(shí)時(shí)地監控光電傳感器輸出的光信號，通過(guò)光電傳感器接收光信號的強弱來(lái)反映物質(zhì)狀態(tài)的變化，然后根據透光度和溫度的關(guān)系實(shí)時(shí)地描繪函數曲線(xiàn)，該曲線(xiàn)即是反映物質(zhì)熔化特征的曲線(xiàn)，俗稱(chēng)熔化曲線(xiàn)，如圖 1所示。獲得了物質(zhì)的熔化曲線(xiàn)，儀器即可以根據熔化曲線(xiàn)的特征自動(dòng)識別物質(zhì)的形態(tài)并準確判斷出物質(zhì)的初熔點(diǎn)和終熔點(diǎn)。通常中優(yōu)異微機熔點(diǎn)儀大都采用高分辨率的液晶顯示屏，不僅能夠設置測量參數和顯示測量結果，而且還能夠實(shí)時(shí)地顯示熔化曲線(xiàn)，使用戶(hù)對測量的過(guò)程一目了然，方便用戶(hù)對測量的有效性做出判斷，使用極為直觀(guān)、方便。

圖1 光電檢測原理

由于微機熔點(diǎn)儀采用的是毛細管法和光電檢測的原理，所以如果用戶(hù)想采用微機熔點(diǎn)儀來(lái)進(jìn)行物質(zhì)熔點(diǎn)的測量，被測物質(zhì)必須要滿(mǎn)足兩個(gè)條件：

1. 被測物質(zhì)要能夠研磨成粉末，裝到毛細管里，通常毛細管的規格是：內徑1.0mm、外徑1.4mm、長(cháng)度80mm，所以對被測物質(zhì)有一定的顆粒度要求，顆粒太大裝不進(jìn)毛細管，則無(wú)法測量;

2. 被測物質(zhì)熔化后必須要具有一定的透光性，不太適合用于物質(zhì)熔化后顏色很深、透光性差或者不透光的場(chǎng)景，因為檢測的光信號太弱，極易造成測量誤差甚至是熔點(diǎn)的誤判而導致錯誤的測量結果；

微機熔點(diǎn)儀具有操作簡(jiǎn)單方便、測量精度高，無(wú)需人工干預等諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于藥廠(chǎng)、食品原料、香料香精和精細化工等行業(yè)，以及高校實(shí)驗室等用于材料物理屬性的分析。

上海愛(ài)慧氏WRS系列微機熔點(diǎn)儀是傾力打造的技術(shù)精品，該系列機型采用光電檢測的原理可以實(shí)時(shí)顯示熔化曲線(xiàn)，自動(dòng)判斷樣品的初熔點(diǎn)和終熔點(diǎn)；此外除了具有常規微機熔點(diǎn)儀的所有優(yōu)點(diǎn)外，該系列機型還融入了許多愛(ài)慧氏的設計元素，比如愛(ài)慧氏的控溫技術(shù)實(shí)現了爐溫的“快”+“準”+“穩”的精準控制，有著(zhù)近乎苛刻上乘的測量性能。

3 目視熔點(diǎn)儀原理

顧名思義，目視熔點(diǎn)儀采用人工觀(guān)測物質(zhì)形態(tài)的方式，由用戶(hù)自己判斷物質(zhì)的初熔點(diǎn)和終熔點(diǎn)；從加熱介質(zhì)來(lái)分，目視熔點(diǎn)儀可以分為兩類(lèi)：

一類(lèi)是采用液體加熱的方式，比如以甲基硅油為介質(zhì)的WRR系列目視熔點(diǎn)儀，這類(lèi)熔點(diǎn)儀也是采用毛細管法測量熔點(diǎn)，主要是為了滿(mǎn)足藥典測量熔點(diǎn)的規范，廣泛應用于藥廠(chǎng)、制藥等行業(yè)；不過(guò)，根據*新的藥典規范，熔點(diǎn)的測量也可以采用金屬加熱的方式，相信在不久的將來(lái)，采用液體加熱的熔點(diǎn)儀因為使用極為不方便，并且要經(jīng)常更換加熱液體，將會(huì )逐步淡出市場(chǎng)舞臺；

另一類(lèi)目視熔點(diǎn)儀是采用顯微鏡的方式觀(guān)察樣品的熔化過(guò)程，俗稱(chēng)顯微熔點(diǎn)儀；該系列目視熔點(diǎn)儀采用金屬熱臺作為加熱介質(zhì)，通常既可以采用毛細管法測量熔點(diǎn)，亦可以采用熱臺法測量熔點(diǎn)，如圖 2所示，所以使用范圍相當廣泛；

根據顯微鏡的種類(lèi)不同顯微熔點(diǎn)儀又可以分為：?jiǎn)文?，雙目以及視頻顯微鏡，可以滿(mǎn)足不同用戶(hù)各種層次的需求；對于可以研磨成粉末的被測物質(zhì)，可以采用毛細管法測量熔點(diǎn)，并且可以觀(guān)測熔化后顏色深透光性差的樣品；對于不能研磨成粉末的樣品可以切成薄片，放在蓋玻片上而采用熱臺法測量熔點(diǎn)，兩種方法均可獲得穩定可靠的測量結果，使用范圍相當廣泛，彌補了微機熔點(diǎn)儀的不足，只是因為需要人為參與，因而使用上不如微機熔點(diǎn)儀方便。

顯微熔點(diǎn)儀因為使用簡(jiǎn)單直觀(guān)，測量性能穩定可靠，以及維護簡(jiǎn)單方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于有機精細化工、高分子、石蠟，尤其是橡膠原料、塑料粒子、高等院校等科研單位?？梢灶A見(jiàn)在不久的將來(lái)，顯微熔點(diǎn)儀將會(huì )是今后目視熔點(diǎn)儀的主流。

X-6BR+熔點(diǎn)圖像分析儀是愛(ài)慧氏儀器設計的極有代表性的目視熔點(diǎn)儀。該款熔點(diǎn)圖像分析儀既可以采用毛細管法，亦可以采用熱臺法測量樣品熔點(diǎn)，應用領(lǐng)域極為廣泛，此外采用毛細管法測量熔點(diǎn)的時(shí)候可以同時(shí)測量三個(gè)樣品，大大提升了測量效率；除了具有控溫細膩和的測量性能外，該機型還采用了超大的雙彩屏設計，可以通過(guò)高清的視頻觀(guān)察熔點(diǎn)的變化過(guò)程，并且可以錄像和回放，以及抓拍初、終熔圖片自動(dòng)生成測量報告，直接連接USB商務(wù)打印機打印測量報告等諸多優(yōu)點(diǎn)，使用極為簡(jiǎn)單、方便；是對測量性能要求高，又追求精良用戶(hù)體驗的優(yōu)異客戶(hù)的理想之選。