Кювета - Cuvette

Эта статья про инструмент, используемый в лабораториях. Для региона Республики Конго см. Кюветная область.
Дансил хлорид раствор в кювете

А кювета (Французский: cuvette = "маленький сосуд") представляет собой небольшой трубчатый контейнер с прямыми сторонами и круглым или квадратным поперечным сечением. Он запечатан с одного конца и изготовлен из прозрачного прозрачного материала, такого как пластик, стекло, или плавленый кварц. Кюветы предназначены для хранения образцов спектроскопический измерение, при котором луч света проходит через образец в кювете для измерения поглощение, коэффициент пропускания, флуоресценция интенсивность, поляризация флуоресценции, или время жизни флуоресценции образца. Это измерение выполняется с помощью спектрофотометр.

Обзор

Кювета объемом 1 и 3 мл.
Кюветы 1 мл и 3 мл

Традиционный ультрафиолетовая видимая спектроскопия или флуоресцентная спектроскопия использует жидкие образцы. Часто образец решение, с растворенным внутри интересующим веществом. Образец помещается в кювету, а кювета помещается в спектрофотометр для тестирования. Кювета может быть изготовлена ​​из любого материала, прозрачного в пределах длины волн использованный в тесте.

Самые маленькие кюветы вмещают 70 микролитров, а самые большие - 2,5 миллилитра или более. Ширина определяет длину пути света через образец, которая влияет на расчет значения поглощения. Многие кюветы имеют световой путь 10 мм (0,39 дюйма), что упрощает расчет коэффициент поглощения. Большинство кювет имеют две прозрачные стороны, противоположные друг другу, поэтому свет спектрофотометра может проходить сквозь них, хотя в некоторых тестах используются отражение так что нужна только одна прозрачная сторона. Для флуоресцентных измерений необходимы еще две прозрачные стороны, расположенные под прямым углом к ​​тем, которые используются для света спектрофотометра, для возбуждающего света.[1] Некоторые кюветы имеют стеклянную или пластиковую крышку для использования с опасными растворами или для защиты образцов от воздуха.[2]

Техника

прозрачная сторона, направленная на свет в спектрометре
Кювета в спектрофотометре

Царапины на стенках кюветы свет проходят через рассеянный 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 круговой дихроизм[5] эксперименты никогда не должны подвергаться механической нагрузке, так как это напряжение вызовет двулучепреломление[6] в кварце и влияют на измерения.

Отпечатки пальцев и капли воды мешают лучам света во время измерения, поэтому не оставляет волокон марля или ткань можно использовать для протирания внешней поверхности кюветы перед использованием. Бумажное полотенце или что-то подобное могут поцарапать кювету. Незначительный моющее средство или этиловый спирт можно наносить с последующим ополаскиванием водопроводной водой. Кислоты и щелочи следует избегать из-за их коррозионного воздействия на стекло и ацетон непригоден при работе с пластиковыми кюветами. Если раствор переносится в кювету с помощью Пипетка пастера содержащие воздух, внутри кюветы могут образовываться пузырьки, снижающие 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.[7] Если образец требует инкубации при высокой температуре, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить слишком высоких температур для кюветы.

Типы

Исторически сложилось так, что для измерений в ультрафиолетовый диапазона, потому что стекло и большинство пластиков поглощают ультрафиолетовый свет, создавая помехи. Сегодня существуют одноразовые пластиковые кюветы из специального пластика, прозрачного для ультрафиолета. Стеклянные, пластиковые и кварцевые кюветы подходят для измерений на более длинных волнах, например, в видимый свет ассортимент.

«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.

Одноразовая пластиковая кювета

Пластик

Пластик кюветы часто используются в быстрых спектроскопических анализы, где высокая скорость важнее высокой точности. Пластиковые кюветы с применимым диапазоном длин волн 380–780нм (видимый спектр) можно утилизировать после использования, чтобы предотвратить повторное использование загрязнения. Они дешевы в производстве и покупке. Одноразовые кюветы можно использовать в некоторых лабораториях, где световой луч недостаточно высок, чтобы повлиять на толерантность к абсорбции и постоянство стоимости.[8]

Кварцевая кювета
Кварцевая кювета
Кварцевая УФ-кювета

Стекло

Корона 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

Кварцевый ячейки обеспечивают большую прочность, чем пластик или стекло. Кварц отлично пропускает УФ-свет и может использоваться для длин волн от 190 до 2500 нм.[9]

Плавленый кварц

Плавленый кварц ячейки используются для длин волн ниже 380 нм, т.е. ультрафиолетовое излучение.

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.[10]

Сапфир

Сапфир кюветы - самые дорогие, но они являются наиболее прочным, устойчивым к царапинам и передающимся материалом. Передача распространяется от УФ-излучения до средний инфракрасный от 250 до 5000 нм. Сапфир может выдерживать экстремальные естественные условия некоторых растворов образцов и перепады температур.[9]

История

В 1934 г. Джеймс Франклин Хайд создал комбинированный кремнезем ячейка, свободная от посторонних элементов, как метод разжижения других изделий из стекла. В 1950-х годах ООО "Старна" усовершенствовал метод, позволяющий полностью расплавить кусок стекла с помощью тепла без деформации его формы. Это нововведение изменило производство инертных кювет без термореактивной смолы.[11] До создания прямоугольной кюветы использовались обычные пробирки. Поскольку инновации стимулировали изменения в технике, кюветы были сконструированы таким образом, чтобы фокусировка была выше обычных пробирок.[требуется разъяснение ]

Дополнительные изображения

  • Спектрофотометр UV-VIS, используемый с кюветой

  • Направляя прозрачную сторону кюветы на источник света

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Perkin Elmer Inc. (2006). «Введение в флуоресцентную спектроскопию». Спектроскопия - через Проверено 15 августа 2013 г.
  2. ^ «Очистка и правильное использование кювет для Spec 20». chemed.chem.purdue.edu. 2016-03-17.
  3. ^ «Кювета». chemed.chem.purdue.edu. Получено 2016-03-17.
  4. ^ Чоудхари, Анкур (27 сентября 2011 г.). «Обращение, очистка и хранение кювет спектрофотометра». www.pharmaguideline.com. Получено 2017-06-19.
  5. ^ Спектроскопия кругового дихроизма (CD). Applied Photophysics Ltd., 2011. Дата обращения 15 августа 2013.
  6. ^ Вайсштейн, Эрик В. «Двулучепреломление». scienceworld.wolfram.com, Wolfram Research, 1996–2007 гг. Проверено 15 августа 2013 года.
  7. ^ «Что такое кювета? - Как пользоваться кюветой». www.cmscientific.com. Получено 2017-06-19.
  8. ^ «Руководство по одноразовым кюветам». Магазин кювет FireflySci. Получено 2017-06-21.
  9. ^ а б «Как выбрать кюветы для измерений в УФ-видимой области и руководство по материалам кювет». Магазин кювет FireflySci. Получено 2017-06-21.
  10. ^ Архитекторы, Active Media. "FireflySci". www.precisioncells.com. Получено 2017-06-23.
  11. ^ «Технические характеристики кювет. Спектры пропускания. Ячейки для спектрофотометров». кварц-кювета. Получено 2017-06-21.

внешние ссылки