差示掃描量熱儀是早期文獻(xiàn)中最早報(bào)道的科學(xué)儀器之一，生物量熱法始于 1780 年代拉瓦錫和拉普拉斯的開創(chuàng)性工作，他們使用“冰量熱儀”來監(jiān)測動(dòng)物的熱量釋放 。Black 和他的同事在 1800 年代也開發(fā)了量熱法 。量熱法旨在測量材料（生物樣品）和參考材料（緩沖液）在受控溫度程序下的熱流率差異 。差示掃描量熱儀旨在直接測量生物樣品在以恒定速率加熱或冷卻或保持在等溫條件下時(shí)吸收或釋放的熱量。監(jiān)測產(chǎn)生或消耗的熱量的速率并獲得由此產(chǎn)生的熱誘導(dǎo)相變的熱力學(xué)曲線是量熱法的主要目標(biāo)。在掃描量熱儀中，測量系統(tǒng)的比熱作為溫度的函數(shù) 。當(dāng)生物樣品經(jīng)受線性溫度程序時(shí)，進(jìn)入樣品的熱流率與其瞬時(shí)比熱成正比，這在常規(guī)實(shí)驗(yàn)室分析中具有普遍適用性。量熱測量的三種方法是：(1) 溫度變化，(2) 功率補(bǔ)償（通常稱為等溫），以及 (3) 熱傳導(dǎo) 。

相變由DSC差示掃描量熱儀和差熱分析 (DTA) 技術(shù)監(jiān)測。對(duì)于本次審查，大體上，DSC差示掃描量熱儀將分為兩種類型：(1) 熱通量DSC差示掃描量熱儀和 (2) 功率補(bǔ)償 DSC 。在功率補(bǔ)償 DSC差示掃描量熱儀中，樣品盤和參比盤放置在由單獨(dú)加熱器加熱的單獨(dú)爐中（圖 3）。樣品和參比保持在相同的溫度，測量和繪制將它們保持在相同溫度所需的熱功率差異，并將其繪制為溫度或時(shí)間的函數(shù) 。在熱通量DSC差示掃描量熱儀中，樣品材料被封裝在一個(gè)盤中，與一個(gè)空的參考盤一起放置在一個(gè)被爐子包圍的熱電盤上。在絕熱熱通量方法中，功率是通過測量熱阻兩端的溫差來確定的 。爐子以線性恒定速率加熱，熱量通過熱電盤傳遞到樣品室和參比室。對(duì)于以恒定速率加熱的大分子樣品，

在典型的差示掃描量熱儀實(shí)驗(yàn)中，將能量同時(shí)引入樣品池（其中包含正在研究的生物樣品）和參考池（僅包含緩沖液），并且兩個(gè)池的溫度隨時(shí)間升高相同 。CSC差示掃描量熱儀6100 型 Nano II 型差示掃描量熱儀（前身為量熱科學(xué)公司，現(xiàn)為美國 TA 儀器公司）的操作描述如下

熱夾套以恒定速率加熱和冷卻。
夾套的溫度由計(jì)算機(jī)控制，使用已知的參考電壓。
控制電路的溫度然后將參考電壓與熱量計(jì)內(nèi)部的溫度計(jì)的電壓進(jìn)行比較。
比較后，計(jì)算機(jī)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器調(diào)整加熱和冷卻元件的功率來控制夾套的溫度，然后生成原始熔化曲線

熱量以相同的速率提供給兩個(gè)匹配的電池，并采取以下步驟將熱流轉(zhuǎn)換為多余的熱容量。樣品池通常會(huì)比參比池吸收更多的熱量，導(dǎo)致溫度略有差異，（ [數(shù)學(xué)處理錯(cuò)誤] [數(shù)學(xué)處理錯(cuò)誤] [數(shù)學(xué)處理錯(cuò)誤] ) 在兩個(gè)相同的單元格之間。反饋回路監(jiān)測溫度提供少量熱量， , 到溶液池，以平衡溫度。為了獲得多余的熱容量，原始電壓被轉(zhuǎn)換為功率，通過以下等式：[數(shù)學(xué)處理錯(cuò)誤]在哪里 [數(shù)學(xué)處理錯(cuò)誤]一般來說是指材料儲(chǔ)存熱量的能力，源于穩(wěn)定天然生物結(jié)構(gòu)的力的破壞。如上一節(jié)所述，它們是范德華力、疏水相互作用、靜電相互作用、氫鍵、暴露殘留物的水合、pH、緩沖液和離子強(qiáng)度）。