Анализаторы температуры плавления (точки плавления, melting point) в блоке нагрева содержат очень неточный термометр, а также этот термометр расположен далеко от проб. Из-за этого, его показания могут сильно отличаться от реальных значений температуры плавления, которые должны быть у веществ, измеряемых капиллярным методом. Также отличия в показаниях термометра и реальной температуры плавления могут быть даже связаны с толщиной стенок капилляра, которые использует оператор прибора.
Проверить этот внутренний термометр в блоке нагрева напрямую при помощи эталонного термометра также нельзя, т.к. блок нагрева очень маленький и разместить в нем второй термометр нереально.
Для того, чтобы обеспечить прослеживаемость в данном методе, термометр в блоке нагрева градуируется по стандартным образцам (СО) температуры плавления, для которых неким эталонным методом было установлено значение точки плавления. То есть вы измеряете температуру плавления этого СО и указываете для внутреннего термометра какую температуру он должен был бы в идеале получить. После измерения нескольких таких стандартных веществ с известной температурой плавления, прибор перестраивает внутреннюю градуировку и начинает правильно понимать наблюдаемые значения.
Типичная погрешность анализаторов температуры плавления капиллярным методом (капилляры запаяны с одной стороны, детектирование происходит автоматически оптическим датчиком или визуально) составляет ±0,3 ℃ до 200 ℃ и ±0,5 ℃ после 200 ℃. Исходя из этого и правила 1:3, погрешность / неопределенность у используемых СО должна быть не более 0,1 ℃ до 200 ℃ и не более 0,16 ℃ после 200 ℃.
Также следует обратить внимание на способ определения температуры плавления у этих стандартных веществ. Как ни странно, но такой показатель как “температура плавления” может быть разным для одних и тех же веществ при измерении его разными методами.
Существует три самых распространенных метода:
— капиллярный метод — самый распространенный, мы его сейчас рассматриваем;
— калориметрический метод — второй по распространенности, он определяет температуру плавления в физико-химическом ее понимании через динамику температуры вещества в момент плавления;
— метод в открытом капилляре — менее распространенный метод, используется как правило для низких значений температуры плавления.
Полученная каждым из этих способов температура плавления будет разная и сопоставима только со значениями, полученными теми же методами.
Так в капиллярном методе ведется измерение температуры среды нагрева, а не самого плавящегося вещества. В момент фазового перехода, когда реальная температура вещества замирает, теплоноситель продолжает греться и фиксируется температура именно его. В таком методе температура плавления зависит еще и от скорости нагрева.
В калориметрическом методе, измерение температуры ведется в самом веществе и в момент фазового перехода происходит выход температуры на временное плато, что и берется как температура плавления. Такая температура плавления еще называется температурой фазового перехода.
В других методах способы оценки температуры плавления еще более отдаленные от реального значения температуры плавления.
Как было сказано выше, результаты от каждого метода сопоставимы только с результатами того же метода. Если при разработке критериев к продукции или сырью значение температуры плавления определялось капиллярным методом, то и в рутинном контроле должен использоваться именно капиллярный метод, т.к. он содержит те же ошибки, которые были у разработчика. Это не есть плохо, это частый подход на практике, многие методы испытаний “не истинны”, но зато дешевы и показательны.
В связи с этим, для градуировки / калибровки, а также проверок анализаторов точки плавления, самым правильным вариантом является использование СО веществ, температуры плавления которых определены именно капиллярным методом, но просто с более высокой точностью (принцип расчета погрешности СО описан выше). Использование СО температуры плавление от другого метода, приводит шкалу анализатора к шкале другого метода, что может привести к дальнейшему получению ложноотрицательных заключений о соответствии продукции / сырья требования НД.
