Differential Scanning Calorimetry | DSC

Messprinzip der DSC

Bei der DSC wird die Wärmeaufnahme oder Wärmeabgabe einer Probe im Vergleich zu einer Referenz gemessen, während beide nach einem festgelegten Temperaturverlauf geführt werden. Sichtbar werden dabei thermische Ereignisse, die mit Strukturänderungen oder Phasenübergängen verbunden sind. Aus den Messkurven lassen sich unter anderem Übergangstemperaturen, Peakformen und Enthalpieänderungen ableiten.

Typische Anwendungen in der Lebensmittelanalytik

DSC wird in der Lebensmittelbranche genutzt, wenn das Temperaturverhalten eines Produkts analytisch relevant ist. Dazu gehören etwa das Schmelz- und Kristallisationsverhalten von Fetten, die thermische Denaturierung von Proteinen oder Glasübergänge bei trockenen und amorphen Matrices. Auch Einflüsse von Rezeptur, Verarbeitung, Lagerung oder Wasserbindung lassen sich über Veränderungen im thermischen Profil untersuchen.

Temperaturprogramme und auswertbare Kenngroessen

Je nach Fragestellung kommen Heizläufe, Kühlläufe oder kombinierte Zyklen mit Haltephasen zum Einsatz. Entscheidend für die Auswertung sind unter anderem Onset-Temperaturen, Peaktemperaturen, Peakflächen und die Reproduzierbarkeit des Kurvenverlaufs. Die Aussagekraft hängt dabei nicht nur vom Gerät, sondern auch von Probenzustand, Probenmenge, Kapseltyp und einheitlicher Probenvorbereitung ab.

Abgrenzung zu anderen Analyseverfahren

Innerhalb der Analyseverfahren und Bestimmungsverfahren beschreibt DSC das thermische Verhalten einer Probe, nicht primär ihre chemische Zusammensetzung. Damit unterscheidet sich die Methode von IR, NIR oder NMR, die vor allem molekulare Informationen liefern, sowie von AAS oder der Metallspurenanalytik, die auf Elementgehalte ausgerichtet sind. Gegenueber der Texturanalyse misst DSC keine mechanischen Produkteigenschaften, und im Unterschied zur Probenvorbereitung ist sie das eigentliche analytische Bestimmungsverfahren.