快速篩選量熱儀是一種用于高效、高通量測定物質(zhì)熱力學(xué)性質(zhì)的精密分析儀器，廣泛應(yīng)用于藥物研發(fā)、材料科學(xué)、化工過程安全評估及新能源材料篩選等領(lǐng)域。其核心功能是在短時間內(nèi)對多個樣品的熱效應(yīng)（如反應(yīng)熱、溶解熱、相變熱、比熱容等）進行同步或快速依次測量，從而加速新材料或新配方的研發(fā)進程。

　　該儀器通常基于等溫或非等溫微量量熱技術(shù)，結(jié)合自動化進樣系統(tǒng)、高靈敏度熱電堆傳感器和智能溫控模塊，實現(xiàn)對微克至毫克級樣品的精準熱流檢測。與傳統(tǒng)量熱儀相比，快速篩選量熱儀顯著提升了測試效率：一方面通過多通道設(shè)計（如8位、16位甚至96位樣品盤）實現(xiàn)并行測試；另一方面優(yōu)化熱響應(yīng)時間與數(shù)據(jù)采集頻率，單次實驗周期可縮短至幾分鐘至幾十分鐘。同時，儀器配備專業(yè)軟件，支持自動數(shù)據(jù)分析、熱力學(xué)參數(shù)擬合及異常放熱事件預(yù)警，尤其適用于評估化學(xué)反應(yīng)的熱穩(wěn)定性、藥物多晶型篩選、催化劑活性比較以及電池材料的熱安全性等關(guān)鍵應(yīng)用場景。

　　快速篩選量熱儀其核心組成部分可歸納為以下八大模塊：

　　一、樣品池

　　功能：用于放置待測試的樣品，確保樣品在測試過程中與外界環(huán)境良好隔離。

　　特點：

　　具有一定的容量和特定的材質(zhì)，以適應(yīng)不同類型樣品的測試需求。

　　材質(zhì)多為不銹鋼、Hastelloy等耐腐蝕材料，確保在高溫高壓條件下的穩(wěn)定性。

　　體積較小（常見10-100mL），適配不同樣品量需求。

　　二、加熱系統(tǒng)

　　功能：按照設(shè)定的速率對樣品進行加熱，使樣品達到預(yù)定的溫度條件，以引發(fā)樣品發(fā)生物理或化學(xué)變化，從而釋放出熱量。

　　組成：一般由加熱棒或加熱塊等組成。

　　特點：

　　加熱方式多為電阻加熱，確保加熱速率和溫度的精確控制。

　　部分儀器還配備制冷系統(tǒng)（如半導(dǎo)體或壓縮機制冷），實現(xiàn)溫度范圍的擴展（如-40℃至300℃）。

　　三、溫度傳感器

　　功能：實時監(jiān)測樣品池內(nèi)樣品的溫度變化，為后續(xù)的分析和計算提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

　　類型：常用熱電偶（如K型、J型）或鉑電阻（PT100）。

　　特點：

　　精度需達到±0.1℃以內(nèi)，確保溫差測量的準確性。

　　部分儀器還配備外部傳感器，用于監(jiān)測環(huán)境或參照溫度。

　　四、壓力傳感器（可選）

　　功能：監(jiān)測樣品在反應(yīng)過程中的壓力變化，對于一些可能產(chǎn)生氣體或體積變化的反應(yīng)，壓力傳感器可以提供重要的信息，幫助判斷反應(yīng)的劇烈程度和安全性。

　　特點：

　　壓力范圍廣泛，可達0-20MPa或更高。

　　壓力分辨力高，如1kPa，確保壓力變化的精確監(jiān)測。

　　五、爐體

　　功能：為樣品提供一個相對封閉的測試環(huán)境，減少外界因素對測試結(jié)果的干擾。

　　特點：

　　具有良好的保溫性能，確保測試過程中溫度的穩(wěn)定性和均勻性。

　　部分儀器采用雙通道設(shè)計，提高測試效率和準確性。

　　六、溫控系統(tǒng)

　　功能：負責(zé)控制加熱系統(tǒng)的加熱速率和溫度，根據(jù)實驗設(shè)定的參數(shù)，精確地調(diào)節(jié)加熱功率，使樣品按照預(yù)定的條件進行升溫或恒溫測試。

　　特點：

　　支持多種溫控模式，如恒溫模式、掃描模式、雙梯度掃描模式等。

　　配備高精度控溫算法，確保溫度控制的精確性和穩(wěn)定性。

　　七、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)

　　功能：包括數(shù)據(jù)采集卡、計算機軟件等。數(shù)據(jù)采集卡負責(zé)采集溫度傳感器、壓力傳感器等傳來的信號，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳輸給計算機。計算機軟件則對采集到的數(shù)據(jù)進行分析和處理，生成溫度-時間曲線、壓力-時間曲線等，并計算出樣品的熱力學(xué)參數(shù)，如反應(yīng)起始溫度、放熱溫升、比放熱量等。

　　特點：

　　數(shù)據(jù)采集頻率高，如超過500點/秒，以提高快速溫度或壓力事件的分辨率。

　　數(shù)據(jù)分析軟件功能強大，可自動生成測試總結(jié)文件，提供測試設(shè)置參數(shù)、操作人員操作和最終條件的電子記錄。

　　八、安全裝置

　　功能：確保操作者和設(shè)備的安全，防止意外事故的發(fā)生。

　　類型：包括超溫報警裝置、超壓報警裝置、爐蓋自動鎖止裝置等。

　　特點：

　　超溫報警裝置可在溫度超過設(shè)定值時及時發(fā)出警報，防止樣品或設(shè)備受損。

　　超壓報警裝置可在壓力超過安全范圍時及時發(fā)出警報，確保操作人員的安全。

　　爐蓋自動鎖止裝置可在爐內(nèi)壓力、溫度達到安全區(qū)間方能開啟，防止意外開啟導(dǎo)致的危險。