Кювета - Cuvette
Кювета ( французская : Кювета = «маленький сосуд») представляет собой небольшой трубчатый контейнер с прямыми сторонами и круглым или квадратным поперечным сечением. Он герметичен с одной стороны и изготовлен из прозрачного прозрачного материала, такого как пластик , стекло или плавленый кварц . Кюветы предназначены для образцов справедливы и для спектроскопических измерений, когда луч света проходит через образец в кювете для измерения оптической плотности , коэффициента пропускания , флуоресценция интенсивности, поляризации флуоресценции , или время жизни флюоресценции образца. Это измерение выполняется с помощью спектрофотометра .
Обзор
В традиционной ультрафиолетовой и видимой спектроскопии или флуоресцентной спектроскопии используются жидкие образцы. Часто образец представляет собой раствор , в котором растворено интересующее вещество. Образец помещается в кювету, а кювета помещается в спектрофотометр для тестирования. Кювета может быть изготовлена из любого материала, прозрачного в диапазоне длин волн, используемых в тесте.
Самые маленькие кюветы вмещают 70 микролитров, а самые большие - 2,5 миллилитра и более. Ширина определяет длину пути света через образец, что влияет на расчет значения оптической плотности. Многие кюветы имеют световой путь 10 мм (0,39 дюйма), что упрощает расчет коэффициента поглощения . Большинство кювет имеют две прозрачные стороны, противоположные друг другу, поэтому свет спектрофотометра может проходить сквозь них, хотя в некоторых тестах используется отражение, поэтому нужна только одна прозрачная сторона. Для измерений флуоресценции необходимы еще две прозрачные стороны, расположенные под прямым углом к тем, которые используются для света спектрофотометра, для возбуждающего света. Некоторые кюветы имеют стеклянную или пластиковую крышку для использования с опасными растворами или для защиты образцов от воздуха.
Техника
Царапины по бокам кюветы свет проходят через рассеянный свет и вызывают ошибки. Резиновая или пластиковая подставка защищает кювету от случайного удара и царапин корпусом машины. Растворитель и температура также могут повлиять на измерения. Кюветы, которые будут использоваться в экспериментах с круговым дихроизмом, никогда не должны подвергаться механической нагрузке, так как напряжение вызовет двойное лучепреломление в кварце и повлияет на измерения.
Отпечатки пальцев и капли воды мешают лучам света во время измерения, поэтому можно использовать марлю с низким содержанием ворса или ткань, чтобы протереть внешнюю поверхность кюветы перед использованием. Бумажное полотенце или что-то подобное могут поцарапать кювету. Можно нанести мягкое моющее средство или этанол с последующим ополаскиванием водопроводной водой. Кислоты и щелочи следует избегать из-за их коррозионного воздействия на стекло, а ацетон не подходит для работы с пластиковыми кюветами. Если раствор переносится в кювету с помощью пипетки Пастера, содержащей воздух, внутри кюветы могут образовываться пузырьки, снижая чистоту раствора и рассеивая световые лучи. Для удаления пузырей используется метод пальца с закрытыми пальцами. Раствор, содержащийся в кювете, должен быть достаточно высоким, чтобы попадать на путь источника света. Если образец требует инкубации при высокой температуре, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить слишком высоких температур для кюветы.
Типы
Исторически многоразовые кварцевые кюветы требовались для измерений в ультрафиолетовом диапазоне, потому что стекло и большинство пластмасс поглощают ультрафиолетовый свет, создавая помехи. Сегодня существуют одноразовые пластиковые кюветы из специального пластика, прозрачного для ультрафиолета. Кюветы из стекла, пластика и кварца подходят для измерений на более длинных волнах, например, в диапазоне видимого света .
«Тандемные кюветы» имеют стеклянную барьерную среду, которая простирается на две трети вверх посередине, так что измерения могут проводиться при разделении двух растворов и снова при их смешивании.
Пластик
Пластиковые кюветы часто используются в быстрых спектроскопических анализах , где высокая скорость важнее высокой точности. Пластиковые кюветы с используемым диапазоном длин волн 380–780 нм (видимый спектр) можно утилизировать после использования, чтобы предотвратить повторное использование загрязнений. Их производство и покупка дешевы. Одноразовые кюветы могут использоваться в некоторых лабораториях, где световой пучок недостаточно сильный, чтобы повлиять на допуск поглощения и постоянство значения.
Чаще всего для изготовления пластиковых кювет используются материалы из полиметилметакрилата (ПММА) и полистирола (ПС).
Стекло
Коронное стекло имеет оптимальный диапазон длин волн 340–2500 нм. Стеклянные кюветы обычно используются в диапазоне длин волн видимого света, тогда как плавленый кварц обычно используется для ультрафиолетовых лучей.
Кварцевый
Кварцевые элементы более долговечны, чем пластиковые или стеклянные. Кварц отлично пропускает ультрафиолетовый свет и может использоваться для длин волн от 190 до 2500 нм.
Плавленый кварц
Ячейки из плавленого кварца используются для длин волн ниже 380 нм, то есть ультрафиолетового света .
Инфракрасный кварц
ИК- кварц имеет рабочий диапазон длин волн от 220 до 3500 нм. Он более устойчив к химическому воздействию раствора образца, чем другие типы, предназначенные для флуоресцентных измерений.
Сапфир
Сапфировые кюветы - самые дорогие, но они являются наиболее прочным, устойчивым к царапинам и передаточным материалом. Передача простирается от ультрафиолетового света до среднего инфракрасного в диапазоне от 250 до 5000 нм. Сапфир может выдерживать экстремальные природные условия некоторых растворов образцов и перепады температур.
История
В 1934 году Джеймс Франклин Хайд создал комбинированный кремнеземный элемент, в котором не было других посторонних элементов, как метод разжижения других стеклянных изделий. В 1950-х годах компания Starna Ltd. усовершенствовала метод, чтобы полностью расплавить кусок стекла с помощью тепла без деформации его формы. Это нововведение изменило производство инертных кювет без термореактивной смолы. До создания прямоугольной кюветы использовались обычные пробирки. Поскольку инновации стимулировали изменения в технике, кюветы были сконструированы таким образом, чтобы фокусировка была выше обычных пробирок.
Дополнительные изображения
Спектрофотометр UV-VIS, используемый с кюветой
Направляя прозрачную сторону кюветы на источник света
Смотрите также
использованная литература
- ^ Perkin Elmer Inc. (2006). «Введение в флуоресцентную спектроскопию». Спектроскопия - по состоянию на 15 августа 2013 г.
- ^ «Очистка и правильное использование кювет для Spec 20» . chemed.chem.purdue.edu . 2016-03-17.
- ^ "Кювета" . chemed.chem.purdue.edu . Проверено 17 марта 2016 .
- ^ Чудхари, Анкур (2011-09-27). «Обращение, очистка и хранение кювет спектрофотометра» . www.pharmaguideline.com . Проверено 19 июня 2017 .
- ^ Спектроскопия кругового дихроизма (CD) . Applied Photophysics Ltd., 2011. Дата обращения 15 августа 2013.
- ^ Вайсштейн, Эрик В. "Двулучепреломление" . scienceworld.wolfram.com , Wolfram Research, 1996–2007 гг. Проверено 15 августа 2013 года.
- ^ «Что такое кювета? - Как использовать кювету» . www.cmscientific.com . Проверено 19 июня 2017 .
- ^ «Руководство по одноразовым кюветам» . Магазин кювет FireflySci . Проверено 21 июня 2017 .
- ^ a b «Как выбрать кюветы для измерений в УФ-видимом диапазоне и руководство по материалам кювет» . Магазин кювет FireflySci . Проверено 21 июня 2017 .
- ^ Архитекторы, Активные СМИ. "FireflySci" . www.precisioncells.com . Проверено 23 июня 2017 .
- ^ «Технические характеристики кювет. Спектры пропускания. Ячейки для спектрофотометров» . кварц-кювета . Проверено 21 июня 2017 .