Processo de preparação de amostras usando ferramentas de ponto de fusão da METTLER TOLEDO:
Passo 1: Primeiro, a amostra precisa ser seca em um dessecador. Em seguida, uma pequena porção da amostra é finamente moída em um almofariz.
Etapa 2: Vários capilares são preparados simultaneamente para medição com um instrumento METTLER TOLEDO. A ferramenta de preenchimento capilar auxilia perfeitamente no preenchimento, pois os capilares vazios são segurados com segurança em uma alça semelhante a uma cavilha. A coleta de uma pequena porção de amostra de um almofariz é feita facilmente com o auxílio da ferramenta.
Etapa 3: A pequena quantidade de amostra no topo dos capilares é então movida para baixo do capilar, soltando a alça e balançando suavemente os capilares na mesa várias vezes. Essa ação compacta a amostra firmemente no fundo do capilar. O 'efeito saltitante' causa um empacotamento apertado da substância e evita a inclusão de bolsões de ar.
Etapa 4: A altura de preenchimento correta pode ser verificada com a régua gravada na ferramenta de preenchimento capilar. Geralmente a altura preenchida não deve exceder 3 mm.
7. Configuração do Instrumento
Juntamente com a preparação adequada da amostra, as configurações do instrumento também são essenciais para a determinação exata do ponto de fusão. A seleção correta da temperatura inicial, da temperatura final e da taxa de rampa de aquecimento são necessárias para evitar imprecisões devido a um aumento de calor na amostra incorreto ou muito rápido:
a) Temperatura inicial
A determinação do ponto de fusão começa em uma temperatura predefinida próxima ao ponto de fusão esperado. Até a temperatura inicial, o suporte de aquecimento é rapidamente pré-aquecido. Na temperatura inicial, os capilares são introduzidos no forno e a temperatura começa a subir na taxa de rampa de aquecimento definida.
Fórmula comum para calcular a temperatura inicial:
Temperatura inicial = MP esperado - (5 min * taxa de aquecimento)
b) Taxa de rampa de aquecimento
A taxa de rampa de aquecimento é a taxa fixa de aumento de temperatura entre as temperaturas inicial e final para a rampa de aquecimento.
Os resultados dependem fortemente da taxa de aquecimento - quanto maior a taxa de aquecimento, maior a temperatura do ponto de fusão observada.
As farmacopéias aplicam uma taxa de aquecimento constante de 1 °C/min. Para maior precisão e amostras sem decomposição, use 0,2 °C/min. Com substâncias que se decompõem, deve-se aplicar uma taxa de aquecimento de 5 °C/min. Para medições exploratórias, pode ser usada uma taxa de aquecimento de 10 °C/min.
c) Temperatura de parada
A temperatura máxima a ser atingida na determinação.
Fórmula comum para calcular a temperatura de parada:
Temperatura de parada = MP esperado + (3 min * taxa de aquecimento)
d) Modo Termodinâmico / Farmacopeia
Existem dois modos de avaliação do ponto de fusão: ponto de fusão da Pharmacopeia e ponto de fusão termodinâmico. O modo farmacopeia negligencia que a temperatura do forno é diferente (maior) durante o processo de aquecimento do que a temperatura da amostra, o que significa que a temperatura do forno é medida em vez da temperatura da amostra. Como consequência, o ponto de fusão da farmacopeia depende fortemente da taxa de aquecimento. Portanto, as medições só são comparáveis se a mesma taxa de aquecimento for aplicada.
O ponto de fusão termodinâmico, por outro lado, é obtido subtraindo o produto matemático de um fator termodinâmico 'f' e a raiz quadrada da taxa de aquecimento do ponto de fusão da farmacopéia. O fator termodinâmico é um fator específico do instrumento determinado empiricamente. O ponto de fusão termodinâmico é o ponto de fusão fisicamente correto. Este valor não depende da taxa de aquecimento ou de outros parâmetros. Este é um valor muito útil, pois permite que os pontos de fusão de diferentes substâncias sejam comparados independentemente da configuração experimental.
9. Influência da Taxa de Aquecimento na Medição do Ponto de Fusão
Os resultados dependem fortemente da taxa de aquecimento - quanto maior a taxa de aquecimento, maior a temperatura do ponto de fusão observada. A razão é que a temperatura do ponto de fusão não é medida diretamente dentro da substância, mas fora do capilar no bloco de aquecimento, devido a razões técnicas. Portanto, a temperatura da amostra fica atrás da temperatura do forno. Quanto maior a taxa de aquecimento, mais rápido o aumento da temperatura do forno, aumentando a diferença entre o ponto de fusão medido e a verdadeira temperatura de fusão.
Devido à dependência da taxa de aumento de calor, as medições feitas para os pontos de fusão são comparáveis entre si apenas se forem feitas usando as mesmas taxas.
12. Determinação do ponto de fusão misto
Se duas substâncias fundem na mesma temperatura, uma determinação do ponto de fusão misto pode revelar se elas são uma e a mesma substância. A temperatura de fusão de uma mistura de dois componentes é geralmente menor do que a de qualquer um dos componentes puros. Esse comportamento é conhecido como depressão do ponto de fusão.
Para determinação do ponto de fusão misto, a amostra é misturada com uma substância de referência em uma proporção de 1:1. Sempre que o ponto de fusão da amostra é reduzido pela mistura com uma substância de referência, as duas substâncias não podem ser idênticas. Se o ponto de fusão da mistura não baixar, a amostra é idêntica à substância de referência que foi adicionada.
Comumente, três pontos de fusão são determinados: amostra, referência e proporção de mistura 1:1 de amostra e referência. A técnica de ponto de fusão misto é uma razão importante pela qual todas as máquinas de ponto de fusão de alta qualidade acomodam pelo menos três capilares em seus blocos de aquecimento.
