Кювета
В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
В лабораториях кювета « ( фр . cuvette , букв. маленький сосуд») представляет собой небольшой трубчатый контейнер с прямыми стенками и круглым или квадратным поперечным сечением. Он запечатан с одного конца и изготовлен из прозрачного материала, такого как пластик , стекло или плавленый кварц . Кюветы предназначены для хранения образцов для спектроскопических измерений, при которых луч света проходит через образец внутри кюветы для измерения оптической плотности , пропускания , флуоресценции интенсивности , поляризации флуоресценции или времени жизни флуоресценции образца. Это измерение проводится с помощью спектрофотометра .
Обзор
[ редактировать ]Традиционная спектроскопия ультрафиолетового и видимого диапазона или флуоресцентная спектроскопия используют жидкие образцы. Часто образец представляет собой раствор , в котором растворено интересующее вещество. Образец помещают в кювету, а кювету помещают в спектрофотометр для тестирования. Кювета может быть изготовлена из любого материала, прозрачного в диапазоне длин волн, используемом в тесте.
Самые маленькие кюветы могут вмещать 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 путь света 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 света возбуждения. [1] Некоторые кюветы имеют стеклянную или пластиковую крышку для использования с опасными растворами или для защиты образцов от воздуха. [2]
Техника
[ редактировать ]Царапины на стенках кюветы, через которые проходит свет, рассеивают свет и вызывают ошибки. [3] Резиновая или пластиковая подставка защищает кювету от случайного удара и царапин корпусом машины. Растворитель и температура также могут влиять на измерения. [4] Кюветы для использования в круговом дихроизме. [5] эксперименты никогда не должны подвергаться механическим нагрузкам, поскольку напряжение вызывает двойное лучепреломление. [6] в кварце и влияют на измерения. Анализы проводятся с использованием обычного сканирующего спектрофотометра и обычной лабораторной кюветы (специального флакона), помещающейся в полость прибора для проб. [7]
Отпечатки пальцев и капли воды нарушают световые лучи во время измерения, поэтому перед использованием можно использовать маловорсовую марлю или ткань, чтобы протереть внешнюю поверхность кюветы. Бумажное полотенце или подобный предмет могут поцарапать кювету. мягкое моющее средство или этанол Можно применить , а затем промыть водопроводной водой. Кислоту и щелочь следует избегать из-за их разъедающего воздействия на стекло, а ацетон непригоден при работе с пластиковыми кюветами. Если раствор переносится в кювету с помощью пипетки Пастера, содержащей воздух, внутри кюветы могут образовываться пузырьки, снижающие чистоту раствора и рассеивающие лучи света. Для удаления пузырьков используется метод пальцевого подушечки. Раствор, содержащийся в кювете, должен находиться на достаточной высоте, чтобы находиться на пути источника света. [8] Если образец необходимо инкубировать при высокой температуре, необходимо позаботиться о том, чтобы температура не была слишком высокой для кюветы.
Типы
[ редактировать ]диапазоне требовались многоразовые кварцевые кюветы Исторически сложилось так, что для измерений в ультрафиолетовом , поскольку стекло и большинство пластиков поглощают ультрафиолет, создавая помехи. Сегодня существуют одноразовые пластиковые кюветы, изготовленные из специализированного пластика, прозрачного для ультрафиолета. Стеклянные, пластиковые и кварцевые кюветы подходят для измерений на более длинных волнах, например, в видимом диапазоне света .
«Тандемные кюветы» имеют стеклянную барьерную среду, которая простирается на две трети вверх посередине, так что измерения можно проводить с двумя разделенными растворами и снова, когда они смешиваются.
Кюветы изготавливаются из кварца и пластика (одноразовые) в зависимости от требований к пропусканию УФ-излучения. [9]
Пластик
[ редактировать ]Пластиковые кюветы часто используются в быстрых спектроскопических анализах , где высокая скорость важнее высокой точности. Пластиковые кюветы с полезным диапазоном длин волн 380–780 нм (видимый спектр) можно утилизировать после использования, чтобы предотвратить повторное использование загрязнения. Их производство и покупка дешевы. Одноразовые кюветы можно использовать в некоторых лабораториях, где мощность луча недостаточно высока, чтобы повлиять на допуск на поглощение и постоянство значений. [10]
Чаще всего для изготовления пластиковых кювет используют полиметилметакрилат (ПММА) и полистирол (ПС).
Стекло
[ редактировать ]Краун-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 применений.
Кварц
[ редактировать ]Кварцевые элементы обеспечивают большую долговечность, чем пластик или стекло. Кварц превосходно пропускает ультрафиолетовый свет и может использоваться для длин волн от 190 до 2500 нм. [11]
Плавленый кварц
[ редактировать ]Ячейки из плавленого кварца используются для длин волн ниже 380 нм, то есть ультрафиолетового света .
Инфракрасный кварц
[ редактировать ]ИК- кварц имеет полезный диапазон длин волн от 220 до 3500 нм. Он более устойчив к химическому воздействию раствора образца, чем другие типы, предназначенные для флуоресцентных измерений. [12]
Сапфир
[ редактировать ]Сапфировые кюветы являются самыми дорогими, но представляют собой наиболее прочный, устойчивый к царапинам и трансмиссивный материал. Передача простирается от ультрафиолетового света до среднего инфракрасного диапазона в диапазоне от 250 до 5000 нм. Сапфир может выдерживать экстремальные природные условия некоторых растворов проб и перепады температур. [11]
История
[ редактировать ]В 1934 году Джеймс Франклин Хайд создал комбинированную кварцевую камеру, свободную от других посторонних элементов, в качестве метода разжижения других изделий из стекла. В 1950-х годах ООО «Старна» усовершенствовало метод полного расплавления сегмента стекла с помощью тепла без деформации его формы. Это нововведение изменило производство инертных кювет без использования термореактивной смолы. [13] До создания прямоугольной кюветы использовались обычные пробирки. Поскольку инновации стимулировали изменения в технике, кюветы были сконструированы таким образом, чтобы иметь фокус по сравнению с обычными пробирками. [ нужны разъяснения ]
Дополнительные изображения
[ редактировать ]- Спектрофотометр UV-VIS с кюветой
- Направляя прозрачную сторону кюветы в сторону источника света.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перкин Элмер Инк. (2006). «Введение в флуоресцентную спектроскопию». Спектроскопия - дата обращения 15 августа 2013 г.
- ^ «Чистка и правильное использование кювет Spec 20» . chemed.chem.purdue.edu . 17 марта 2016 г.
- ^ «Кювета» . chemed.chem.purdue.edu . Проверено 17 марта 2016 г.
- ^ Чоудхари, Анкур (27 сентября 2011 г.). «Обращение, очистка и хранение кювет спектрофотометра» . www.pharmaguideline.com . Проверено 19 июня 2017 г.
- ^ Спектроскопия кругового дихроизма (CD) . Applied Photophysical Ltd., 2011. Проверено 15 августа 2013 г.
- ^ Вайсштейн, Эрик В. «Двойное лучепреломление» . scienceworld.wolfram.com , Wolfram Research, 1996–2007 гг. Проверено 15 августа 2013 г.
- ^ Рамеш (18 ноября 2022 г.). «Принцип ультрафиолетовой (УФ) видимой спектроскопии» . ФармаэлиX . Проверено 19 ноября 2022 г.
- ^ «Что такое кювета? Как пользоваться кюветой» . www.cmscientific.com . Проверено 19 июня 2017 г.
- ^ Рамеш (18 ноября 2022 г.). «Принцип ультрафиолетовой (УФ) видимой спектроскопии» . ФармаэлиX . Проверено 19 ноября 2022 г.
- ^ «Руководство по одноразовым кюветам» . Магазин кювет FireflySci . Проверено 21 июня 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Как выбрать кюветы для измерений в УФ-ВИД диапазоне и руководство по материалам кювет» . Магазин кювет FireflySci . Проверено 21 июня 2017 г.
- ^ Архитекторы, Актив Медиа. «СветлячокСай» . www.precisioncells.com . Проверено 23 июня 2017 г.
- ^ «Характеристики кювет. Спектры пропускания. Ячейки спектрофотометра» . кварц-кювета . Проверено 21 июня 2017 г.