This post is also available in: Nederlands (holenderski) English (angielski) Français (francuski) Español (hiszpański)
Roztwór należy umieścić w określonym formacie w polu światła fotometru do badań fotometrycznych próbek ciekłych. Typowym wyborem do tego zastosowania są kuwety, czyli pojemniki na próbki z okienkami optycznymi.
Źródło obrazu: Science photo/shutterstock.com
Roztwór należy umieścić w określonym formacie w polu światła fotometru do badań fotometrycznych próbek ciekłych. Typowym wyborem do tego zastosowania są kuwety, czyli pojemniki na próbki z okienkami optycznymi. Odstęp między okienkami optycznymi jest precyzyjnie określony, co pozwala na określenie długości drogi próbki wewnątrz kuwety. Nawet jeśli badane są tylko kuwety wykorzystywane do pomiarów absorbancji w dziedzinie spektroskopii UV-Vis, wybór różnych typów kuwet jest szeroki. Najczęściej spotykana jest kuweta kwadratowa o wymiarach zewnętrznych 12,5 x 12,5 mm. W tym formacie mieszczą się próbki w ilościach od mikrolitrów (kuwety ultramikro) do mililitrów (kuwety makro).
Typowa długość drogi światła kuwety wynosi 10 mm, jednak istnieją również kuwety, które zapewniają krótszą drogę światła w poprzek próbki. Ponadto kuwety różnią się materiałem, wysokością oraz rozmiarem okienka pomiarowego.
Types of Quartz Cuvettes and Cells
Kuwety o standardowych wymiarach zewnętrznych 12,5 x 12,5 mm, ale z różnymi wymaganiami dotyczącymi minimalnej objętości próbki.
Rodzaj kuwety do wyboru będzie zależał od używanego przyrządu, charakteru aplikacji i charakterystyki próbki. Istotne jest, aby kuwety były jak najbardziej przezroczyste dla mierzonych długości fal, aby nie ograniczać zakresu liniowego fotometru.
Ponieważ kuweta musi być kompatybilna z urządzeniem, dobór sprzętu wymaga spełnienia wymagań dotyczących kuwety. Dotyczy to głównie zewnętrznych wymiarów kuwety, ponieważ musi ona pasować do trzonu kuwety, chociaż ważna jest również wysokość okien pomiarowych. Muszą one być dokładnie dopasowane do ścieżki światła przechodzącego przez instrument. Dotyczy to zwłaszcza kuwet, które są przeznaczone do pomiaru niewielkich ilości iw rezultacie mają wyjątkowo wąskie okna pomiarowe. Najczęściej spotykane wysokości ścieżki światła to 8,5 mm i 15 mm.
Kolejnym kluczowym czynnikiem do rozważenia są długości fal pomiarowych, które są zaangażowane w daną aplikację. Kuwety z PMMA, polistyrenu i zwykłego szkła są wyłącznie przezroczyste w zakresie widzialnym. Kuwety wykonane ze szkła kwarcowego lub określonego rodzaju tworzywa sztucznego, które zapewniają wystarczającą przezroczystość w tym zakresie, muszą być stosowane, jeśli stosuje się długości fal w obszarze UV poniżej około 300 nm.
Różnice w widmach absorbancji kuwet zbudowanych z różnych materiałów mierzone w zakresie od 220 nm do 400 nm
W przypadku metod, które opierają się na reakcjach zachodzących w danej temperaturze i określają ilościowo absorbancję w czasie, kluczowe znaczenie ma ogrzewanie i skuteczna kontrola temperatury próbki podczas procesu pomiarowego. W tym przypadku bardzo ważne jest, aby powierzchnia styku między ścianką kuwety a trzonem kuwety z kontrolowaną temperaturą była możliwie jak najszersza, oprócz odpowiedniego stopnia odporności materiału. Ze względu na te czynniki niektóre kuwety, takie jak makrokuwety, mają przewagę w zastosowaniach z kontrolowaną temperaturą.
Rodzaj, ilość i stężenie dostępnego materiału to czynniki, które będą miały wpływ na wybór kuwety. Materiał, z którego zbudowana jest kuweta jest w dużej mierze nieistotny, jeśli próbka jest oparta na roztworze wodnym. Z drugiej strony kuwety szklane są zalecane w przypadku rozpuszczalników organicznych, ponieważ mają większą odporność niż kuwety plastikowe.
Jeśli dostępna jest tylko niewielka ilość próbki, warto rozważyć jej ponowne wykorzystanie do dalszych pomiarów. W takiej sytuacji zaleca się jednorazowe plastikowe kuwety. Indywidualnie pakowane plastikowe kuwety o odpowiednim stopniu czystości ograniczą możliwość skażenia. Można również używać kuwet, które zostały zaprojektowane do przechowywania bardzo małych ilości.
Ponieważ każdy przyrząd ma granicę wykrywalności, stężenie próbki ma również wpływ na wybór kuwety. Dwuniciowy DNA można z powodzeniem mierzyć do maksymalnego stężenia 100 g/ml za pomocą fotometru o liniowym zakresie pomiarowym do 2 A i długości drogi 10 mm. Roztwory o wyższym stężeniu należy rozcieńczyć lub rozcieńczenie można naśladować, używając kuwety o krótszej drodze. Długość trasy 1 mm, zgodnie z równaniem Lamberta-Beera, pozwala na pomiary stężeń dsDNA do 1000 g/mL.
Jeżeli charakter aplikacji nie wskazuje inaczej, inną opcją do rozważenia jest materiał kuwety. Kuwety szklane na ogół zapewniają większą przezroczystość i precyzję pomiaru i mogą być wielokrotnie używane. Z drugiej strony plastikowe kuwety są łatwe i bezpieczne w obsłudze. Ponieważ plastikowe kuwety są używane tylko raz i nie wymagają czyszczenia, potencjalne uszkodzenia i straty nie stanowią problemu.