This post is also available in:
Nederlands (holenderski) 
English (angielski) 
Français (francuski) 
Español (hiszpański)
Wprowadzenie
Każdy materiał, który jest przezroczysty dla wymaganych długości fal, może być użyty do wykonania kuwety. Dostępny jest szeroki wybór objętości kuwety. Mikrokuwety mogą być tak małe, jak 10 mikrolitrów (lub mniej), podczas gdy typy makr mogą pomieścić do 35 mililitrów (lub więcej).
Każdy materiał, który jest przezroczysty dla wymaganych długości fal, może być użyty do wykonania kuwety. Dostępny jest szeroki wybór objętości kuwety. Mikrokuwety mogą być tak małe, jak 10 mikrolitrów (lub mniej), podczas gdy typy makr mogą pomieścić do 35 mililitrów (lub więcej).
Długość światła przechodzącego przez kuwety zawierające roztwory próbki nazywana jest długością ścieżki, co ma wpływ na obliczanie wartości absorbancji. Wiele kuwet ma standardową ścieżkę światła 10 mm (0,39 cala), co ułatwia obliczenie współczynnika absorpcji.
Kuwety o długości ścieżki 10 mm
Większość kuwet do pomiarów absorpcji ma dwie równoległe przezroczyste boki, więc światło spektrofotometru jest w stanie przejść, choć niektóre specjalne testy wymagają tylko jednej wyraźnej strony. Do pomiarów próbek fluorescencyjnych do światła wzbudzenia niezbędne są również dwie równoległe, wyraźne boki i dodatkowe ściany boczne pod kątem prostym. Zaślepki, korki lub zakrętki PTFE są stosowane z roztworami niebezpiecznymi lub odparowu, aby chronić próbki przed powietrzem.
Jest on a. może być skomplikowane i mylące, jeśli jesteś nowy w dziedzinie wyboru kuwety do spektroskopii UV-vis. Nie wszystkie kuwety działają dla każdej aplikacji, a niektóre podstawowe wiedzy jest przydatna do podjęcia decyzji. Artykuł pomoże Ci przejść przez najważniejsze czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy podejmowaniu ostatecznej decyzji.
Jak zdefiniować kuwetę?
A kuweta (francuski: kuweta = “mały naczynie”) to mały pojemnik przypominający rurkę z prostymi bokami i okrągłym lub kwadratowym przekrojem. Są one zwykle uszczelnione na jednym końcu i mają nasadkę do uszczelniania drugiego.
Aby zapobiec artefaktom załamania, regularne rodzaje kuwet mają kwadratowy lub prostokątny przekrój. Większość kuwetów jest stosowana w spektrofotometrach, kolorymetrach i fluorometrach.
Kuwety to mała fiolka laboratoryjna ze szkła/kwarcu/tworzywa sztucznego, która służy do przechowywania roztworów (lub proszku w pewnych okolicznościach) do eksperymentów spektroskopowych. Gdy wiązka światła przechodzi przez próbkę w kuwecie, mierzy się absorbancję, intensywność fluorescencji, przepuszczalność, polaryzację fluorescencji lub okres fluorescencji próbki. Badanie pomiaru odbywa się za pomocą spektrofotometru.
Prosta konstrukcja spektrofotometru
Materiały dostępne dla kuwet to szkło optyczne, plastik (PMMA lub PS), kwarc UV i kwarc IR. Plastikowe kuwety są znacznie tańsze niż materiały kwarcowe, dzięki czemu mogą być używane jako jednorazowe, aby uniknąć zanieczyszczenia krzyżowego w szybkich seriach spektroskopowych. Kuwety kwarcowe lub szklane są niezbędne do organicznych i żrących roztworów próbek. Ogólnie rzecz biorąc, kuwety szklane lub kwarcowe mają wyższą szybkość transmisji i dokładność danych w porównaniu z materiałami z tworzyw sztucznych, a te materiały kuwet mogą być wielokrotnie ponownie używane, jeśli są właściwie używane.
Kwarc z q, szkło z G i plastikowe kuwety
Opis długości ścieżki cuvette
Długość ścieżki kuwety jest odległością, w której światło przemieszcza się przez wewnętrzne ściany prostokątnej kuwety. Typowa spektrofotometrowa długość ścieżki kuvette to wewnętrzna długość między dwoma przezroczystymi równoległymi ścianami. Standardowa i najczęściej używana długość ścieżki wynosi 10 mm. A najczęściej spotykany wymiar zewnętrzny kuwety to 12,5 x 12,5 mm, o wysokości 45 mm, co sprawia, że grubość ścianki wynosi 1,25 mm.
Kuwety zewnętrzne 12,5×12,5 mm
Oprócz standardowej długości ścieżki kuwety 10 mm dostępne są również krótsze długości ścieżki (od 0,1 mm) i dłuższe (do 100 mm lub dłużej) dla różnych rozmiarów głośności. Omówimy bardziej szczegółowo poniżej.
Długość ścieżki optycznej waha się od 0,1 do 100 mm
Tolerancje długości ścieżki
Nasze kuwety są produkowane z tolerancją długości ścieżki ±0.05mm. Innymi słowy, standardowa kuweta 10mm może różnić się długością ścieżki między 9,95 – 10,05 mm. Lub dla kuwet 20mm, długość ścieżki może wynosić od 19,9 mm do 20,1 mm.
Podwójne kuwety o długości ścieżki optycznej
Dzięki kuwecie o długości podwójnej ścieżki można jednocześnie mieć zarówno krótkie, jak i długie długości ścieżki w tej samej komórce kuwety. Na przykład, 1mL rozmiar 4 jasne ściany kuwety może mieć dwie długości ścieżki 3mm i 10mm w tej samej komórce.
Można zdecydować, która długość ścieżki ma być używana dla kuwety dwutorowej, umieszczając różne boki w spektrofotometrze / fluorometrze. Na przykład kuweta dwutorowa o długości 10 x 3 mm, jeśli źródło światła przechodzi przez małe okno, długość ścieżki wynosi 10 mm, a jeśli światło przechodzi przez większe okno (obracaj o 90 stopni), długość ścieżki wyniesie 3 mm.
Różne powszechnie stosowane kuwety o długości dwóch ścieżek, takie jak:
Dostępnych jest u nas wiele powszechnie używanych kuwety dwutorowej:
-
- 2 x 10 mm
- 5 x 10 mm
- 10 x 20 mm
- 10 x 50 mm
Podwójna ścieżka Długości Kuwety
Rodzaje materiałów cuvette
Wcześniej kuwety kwarcowe wielokrotnego użytku były niezbędne do pomiarów w zakresie ultraviolet (UV), ponieważ większość tworzyw sztucznych i materiałów ze szkła optycznego absorbuje światło ultrafioletowe, co powoduje zakłócenia. Teraz kilka rodzajów specjalistycznych plastikowych kuwet jest również przezroczystych dla zakresów światła UV. Szkło optyczne, tworzywa sztuczne i wszystkie kuwety z materiału kwarcowego są przezroczyste dla zakresów światła widzialnego.
Materiał kwarcowy jest przezroczysty dla promieniowania UV, ale szkło nie jest
Jako najważniejszy czynnik, który należy wziąć pod uwagę przy wyborze odpowiedniej kuwety, jest materiał, porównamy te materiały bardziej szczegółowo poniżej:
-
- Szkło optyczne
- Kwarc UV
- Kwarc IR
- Plastikowe
Chociaż każdy z tych materiałów ma pewne zalety, ma również pewne wady. Ponownie licząc na wymagania eksperymentu, powinieneś zdecydować, które z materiałów są najlepsze. Zacznijmy od materiału ze szkła optycznego.
Szkło optyczne
Optyczne kośćmi materiałowe są dobrym wyborem, jeśli masz napięty budżet, a pożądany zakres długości fali jest widoczny widmowy (340 – 2500 nm). Materiał ma również przyzwoitą szybkość transmisji > 80% przy 350nm. Większość pomiarów wpadnie w ten obszar i nie musi mieć dodatkowego zakresu materiałów kwarcowych UV (190 – 340 nm) dla wielu zastosowań.
Types of Glass Cuvettes
| Image | Name | Model | Price |
|---|
Uv/ES Kwarc
Inną opcją jest kwarc UV, który jest krokiem powyżej materiału szklanego. Jeśli masz dodatkowy budżet, materiał kwarcowy UV byłby dobrym wyborem, że możesz uzyskać zakres transmisji pomiarowej 190 – 2500 nm. Jeśli przeprowadzasz eksperymenty UV, kuwety kwarcowe UV będą bezwzględną potrzebą i ważne jest, aby nie obniżać kosztów w tym zakresie, ponieważ dane najprawdopodobniej nie będą na równi, jeśli wybór jest tani, niskiej jakości ogniwem kuwety UV. Materiał ze szkła kwarcowego ES ma wyższą szybkość transmisji niż materiał kwarcowy UV, który jest stosowany w naszych typach kuwet i komórek All Fused or High Transmission.
Types of Quartz Cuvettes and Cells
| Image | Name | Model | Price |
|---|
Kwarc IR
Do pomiarów podczerwień widocznych pod kątem promieniowania UV, kuwety z kwarcu IR będą doskonałym wyborem. Zakres przezroczystości wynosi 220 – 3500 nm, więc część UV, cały zakres widoczny i rozszerzony zakres w podczerwonym podczerwonym są objęte w tym samym czasie.
IR Quartz Cuvettes
| Image | Name | Model | Price |
|---|
Plastikowe
Gdy wysoka prędkość jest bardziej krytyczna niż wysoka dokładność pomiaru, plastikowe kuwety są dobrym wyborem do stosowania w szybkich próbkach spektroskopowych. Dostępny zakres użytkowy 380 – 780 nm (zakres widma widzialnego) , plastikowe kuwety są jednorazowe po użyciu, które nie są skażene krzyżowo. Będąc tani w produkcji i zakupie, jednorazowe plastikowe kuwety były szeroko stosowane w niektórych laboratoriach badawczych, gdzie światło wiązki nie jest wystarczająco wysokie, aby mieć wpływ na spójność absorpcyjną i wartość tolerancji.
Przekazywanie materiałów
Different Material Transmission Range and Suitable Applications
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|
| Material | Wavelength | Transmission Rate | Usage | Application |
| Optical Glass | 340-2,500nm | 80% at 350nm | Reusable | Visible |
| ES Quartz Glass | 190-2,500nm | 83% at 220nm | Reusable | UV-visible |
| UV Quartz Glass | 190-2,500nm | 80% at 220nm | Reusable | UV-visible |
| IR Quartz Glass | 220-3,500nm | 83% at 2730nm | Reusable | UV-visible-IR |
| PS or PMMA | 380-780nm | 80% at 400nm | Disposable | Visible (Optional UV) |
Przekazywanie pustych kuwet wykonanych z różnych materiałów
Odporność chemiczna cuvette
Powyżej cuvette materiałów, kwarc lub szkło kuwety mają różne rodzaje produkcji, które mogą znacząco wpłynąć na ceny kuwety z tej samej konstrukcji i materiałów. Dostępne są u nas cztery rodzaje kuwet (cena od niskiej do wysokiej): klejone, topione w proszku, wysoka skrzynia biegówi wszystkie topione.
Obraz: porównanie perspektywy różnych typów produkcji kuwety
Roztwory próbek ekwencyjnych mają najmniejsze wymagania w zakresie materiałów i typów produkcji. Wszystkie plastikowe lub szklane lub kwarcowe kuwety będą działać, a klejona kuweta jest często doskonałym wyborem przy niskich cenach. Zwłaszcza, gdy trzeba dostosować niektóre kuwety, klejone kuwety można zaoszczędzić dużo w budżecie i znacznie krótszy czas realizacji w porównaniu z proszkiem topiony lub wszystkie rodzaje topionych.
Podczas przeprowadzania eksperymentów z rozpuszczalnikami organicznymi lub żrącymi, zamiast materiału klejonego lub z tworzywa sztucznego, szkło optyczne i materiał kwarcowy będą preferowanym wyborem, ponieważ te dwa materiały są znacznie bardziej wytrzymałe. Klejone wiązania cuvette zostaną rozpuszczone przez rozpuszczalniki organiczne, zamiast tego, Powder Fused i All Fused cuvettes sprawdzi się w większości z tych sytuacji.
*WSZYSTKIE połączone:
Kuwety te są formowane i wykonane jako jednoczęściowy i wykonane z materiału kwarcowego ES.
Funkcje:
- Odporność na wysoką temperaturę < (1200°C)
- Odporne organiczne i żrące chemikalia
- Najwyższa transmisja w porównaniu z innymi materiałami
- Na żądanie dostępna jest zerowa różnica w odczytie danych (domyślnie < 0,3%)
Uwaga: Te WSZYSTKIE STOPIONE kuwety mogą być stosowane z najpopularniejszymi rozpuszczalnikami organicznymi, a także kwasami i zasadami. Są one kompatybilne z substancjami chemicznymi, takimi jak aceton, butanon, DMF i stężony kwas solny.
*Proszek topiony:
Kuwety te wykonane są z kwarcu UV i są najbardziej opłacalne. Bestsellery.
Funkcje:
- Odporność na wysoką temperaturę < (600°C)
- Najbardziej organiczne i żrące chemikalia odporne na działanie substancji chemicznych
- Wysoka szybkość transmisji
Ten rodzaj kuwet jest odporny na większość rozpuszczalników organicznych, kwasów i zasad. Ma jednak szansę być barwiony przez niektóre chemikalia do krawędzi wiążących. Jest to znacznie tańsza alternatywa dla typu ALL FUSED.
*Wysoka transmisja:
Wysokie kuwety transmisji mają te same cechy i specyfikacje jak proszek topiony, z wyjątkiem wyższej transmisji. Wykonane są z materiału kwarcowego ES.
Uwaga: proszę nie używać proszku topiony lub wysokiej transmisji kuwety do przechowywania chemikaliów przez długi czas. Oczyścić je po użyciu.
*Przyklejony:
Kuwety te są montowane za pomocą kleju i są najprostszym sposobem dostosowywania.
Funkcje:
- Nieoporne na wysoką temperaturę < (100°C)
- Nieoporne organiczne i żrące chemikalia, stosowane tylko z próbkami wodnym
- Wysoka szybkość transmisji
Uwaga: Należy pamiętać, że te klejone kuwety nie powinny być stosowane z benzenem, toluenem, aqua regia, etanolem, roztworami żrącymi lub innymi podobnymi substancjami, ponieważ mogą one pogorszyć ład wiązań między kawałkami i spowodować wyciek kuwety. NIE przepłukać kuwety etanolem lub podobnymi roztworami do czyszczenia.
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
*ALL FUSED | *POWDER FUSED | *HIGH TRANSMISSION | *GLUED | ||||
UV vis ( 190 – 2500 nm) | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | |||
NIR ( 260 – 3500 nm) | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | |||
Glass ( 350 – 2000 nm) | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | |||
Matched Pair | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | |||
Transmission > 80% | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | |||
Transmission > 83% | ✔ | ✖ | ✔ | ✖ | |||
Resistant to Acids and Bases | ✔ | ✔ | ✔ | ✖ | |||
Resistant to Organic Solvents | ✔ | ✔ | ✔ | ✖ | |||
Usable upto 600°C (1112°F) | ✔ | ✔ | ✔ | ✖ | |||
Usable upto 1200°C (2192°F) | ✔ | ✖ | ✖ | ✖ | |||
0 Variations Reading | ✔ (On Request) | ✖ | ✖ | ✖ | |||
Fabrication | Molded | Assembled with Quartz Powder | Assembled with Quartz Powder | Assembled with Glue | |||
Storage | Long Term | Clean after Use | Clean after Use | Clean after Use | |||
Available Material | Quartz Material | ||||||
Opis objętości cuvette
Oprócz powyższych czynników, należy wybrać rozmiar kuwety, aby pomieścić próbki. Objętość kuwety jest maksymalną objętością roztworu, którą może bezpiecznie pomieścić kuweta.
Standardowa i najczęściej stosowana objętość kuwety to 3,5 ml dla komórki kuwety o wymiarach 10 mm x 10 mm. Ale jak jest skonfigurowany ten wolumin?
3.5mL jest standardem Najczęściej używanej objętości kuwety
Jak można dowiedzieć się objętość kuwety?
Może to być prosta matematyka w obliczaniu dowolnej objętości kuwety. Jako standardowa kuweta 10x10mm jest 3.5mm, możemy łatwo dowiedzieć się standardową kuwetę z 10mm i długości ścieżki wahają się od 1-100mm. Zobacz poniższą tabelę:
1-100 mm Standard Cuvette Volumes
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|
| Path Length | Outer Dimension | Inner Length | Inner Width | Volume |
| 0.1mm | 2.6 x 12.5 x 45mm | 0.1mm | 10mm | 30uL |
| 0.2mm | 2.7 x 12.5 x 45mm | 0.2mm | 10mm | 70uL |
| 0.5mm | 3.0 x 12.5 x 45mm | 0.5mm | 10mm | 170uL |
| 1mm | 3.5 x 12.5 x 45mm | 1mm | 10mm | 0.35mL |
| 2mm | 4.5 x 12.5 x 45mm | 2mm | 10mm | 0.7mL |
| 5mm | 7.5 x 12.5 x 45mm | 5mm | 10mm | 1.7mL |
| 10mm | 12.5 x 12.5 x 45mm | 10mm | 10mm | 3.5mL |
| 20mm | 22.5 x 12.5 x 45mm | 20mm | 10mm | 7mL |
| 30mm | 32.5 x 12.5 x 45mm | 30mm | 10mm | 10.5mL |
| 40mm | 42.5 x 12.5 x 45mm | 40mm | 10mm | 14mL |
| 50mm | 52.5 x 12.5 x 45mm | 50mm | 10mm | 17.5mL |
| 100mm | 102.5 x 12.5 x 45mm | 100mm | 10mm | 35mL |
0.1 – 100 mm Standard Cuvettes
| Image | Name | Model | Price |
|---|
Ale jak obliczana jest standardowa objętość kuwety 3,5 ml? Oto formuła, której używamy:
Wymiar wewnętrzny kuwety o grubości 1,25 mm:
L (12,5-1,25) x W (12,5-1,25) x H (45-1,25) x 80%=3,5 ml
Można się zastanawiać, dlaczego 80% całkowitej objętości wewnętrznej stosowane?
To dlatego, że masz wypełnić kuwetę tylko do 80%, aby uniknąć łatwego wycieku, który powoduje wiele problemów podczas pomiarów testowych.
Czy zawsze powinienem wypełnić kuwetę do 80%? Jaka jest minimalna ilość do użycia?
To zależy od wymiaru Z urządzenia. Wymiar Z to wysokość lasera, co oznacza wysokość źródła światła przyrządu, która zwykle występuje w 8,5, 15 lub 20 mm.
Roztwór próbki powinien być co najmniej tak wysoki, jak 12 mm, aby pokryć wysokość źródła światła o wymiarze 8,5 mm Z. Tak więc dla standardowej kuwety 3,5 ml minimalna objętość powinna wynosić: 10,7-3,5 ml:
10 mm x 10 mm x (12 mm-1,25 mm) ≈10,7 ml
Tak więc dla wymiaru Z 15mm, użyteczna objętość wynosi 1,8-3,5 ml:
10 mm x 10 mm x (19 mm-1,25 mm) ≈1,8 ml
Uwaga: 1,25 mm to grubość dolnej kuwety.
Czy są jakieś wyjątki? Wszelkie kuwety być zawsze wypełnione?
Odpowiedź brzmi: tak. W przypadku kuwet ultra mikro-objętościowych lub komórek przepływowych, gdy objętości roztworu badawczego są bardzo ograniczone, 10 – 400uL, wymagane jest wstrzymanie wystarczającej ilości próbek, aby upewnić się, że źródło światła będzie w stanie przejść przez rozwiązania.
Teraz masz pomysł, jak obliczono objętość kuwety. Następnie przejdziemy do nowej sekcji, która obejmuje więcej szczegółów na temat wspomnianych powyżej wymiarów Z, co jest bardzo ważne przy wyborze ultra mikrocukrów od 10 – 350uL.
Micro Volume Cuvettes
| Image | Name | Model | Price |
|---|
Co to jest wymiar Cuvette Z, Dokładnie?
Wymiar Z to odległość od dołu kuwety do środka otworu kuwety (małe okno, przez które przechodzi światło).
Wymiar Z jest ważny dla ultra mikro kuwet i komórek przepływowych, w których okno pomiarowe jest bardzo ograniczone.
Dlaczego Z Dimension jest tak ważny?
Nie będzie można używać kuwet o niewłaściwych wymiarach Z. Bardzo ważne jest, aby zamówić kuwetę o prawidłowym wymiarze Z, gdy okno pomiaru jest bardzo małe.
Na przykład, jeśli zamówisz pod mikrokuch 100uL, o wymiarze 15mm Z. Okno pomiarowe ma tylko 5 mm wysokości, a podczas korzystania ze spektrofotometru wymiaru 8,5 mm Z źródło światła przyrządu nie może dotrzeć do dolnej części okna, więc nie będzie odczytu danych. Przed przystąpieniem do zamówienia należy wybrać właściwy wymiar Z.
Dlaczego wymiar Z różni się między instrumentami?
Aby zapewnić optymalną kondycję instrumentu, każdy producent przyrządów podejmuje decyzje techniczne dotyczące jego konstrukcji i rozmiarów wymiarów Z. Decyzje optyczne i inżynieryjne są podejmowane w celu zapewnienia, że urządzenie spełnia opublikowane wymagania, które określają wysokość, szerokość, ostrość i położenie wiązki światła w dowolnym urządzeniu.
Jak mogę zdecydować wymiar Z spektrofotometru?
Właściwy wymiar Z lub wysokość Z lub wysokość belki środkowej dla przyrządu powinny być szczegółowo opisane w literaturze dostarczonej przez producenta z przyrządem.
Wymiar Z lub wysokość belki środkowej dla przyrządu powinna być określona w literaturze lub instrukcji obsługi podanej przyrządowi przez producenta.
Jeśli nie masz pewności, wyślij do nas e-mail (sales@cotslab.com), aby pomóc w określeniu wymiaru Z twoich instrumentów.
Czapki z kuwetą
Dostępnych jest wiele czapek i dna, a także różne kuwety, aby dopasować je do własnych potrzeb eksperekcyjnych. Może to być nieco skomplikowane dla nabywców przy podejmowaniu początkowych decyzji.
Dla różnych budżetów i wymagań uszczelniających dostępne są różne czapki z kuwety.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|
| Type | Material | Sealing | Injection | Price |
| PTFE Lid | PTFE | ★☆☆☆☆ | No | Low |
| Silicone Lid | Silicone | ★★★☆☆ | No | Low |
| Silicone Lid w Hole | Silicone | ★★★☆☆ | Needle Injection | Low |
| Stopper Cap | PTFE | ★★★★☆ | No | Medium |
| Screw Cap with Septa | PTFE | ★★★★★ | No | High |
| Screw Cap with Hole | PTFE | ★★★★★ | Needle Injection | High |
