Med henblik på fotometriske analyser af væskeprøver skal opløsningen placeres i lysvejen på et fotometer i et defineret format. Kuvetter, dvs. prøvebeholdere med optiske vinduer, er standardvalget til denne applikation.

Billedkilde: science photo/shutterstock.com

Med henblik på fotometriske analyser af væskeprøver skal opløsningen placeres i lysvejen på et fotometer i et defineret format. Kuvetter, dvs. prøvebeholdere med optiske vinduer, er standardvalget til denne applikation. Afstanden mellem de optiske vinduer er nøjagtigt defineret; på denne måde er vejlængden af prøven inde i kuvetten kendt. Udvalget af forskellige typer kuvetter er stort – også selvom kun de kuvetter tages i betragtning, som bruges til absorbansmålinger inden for UV-Vis spektroskopi. Den mest almindelige kuvettetype er kvadratisk, med udvendige mål på 12,5 x 12,5 mm. Dette format rummer prøvevolumener fra mikroliter-området (ultra-mikro-kuvetter) til milliliter-området (makro-kuvetter) (figur 1). Standardvejlængden for en kuvette måler 10 mm; kuvetter, der giver en kortere lysvej gennem prøven, er dog også tilgængelige. Derudover adskiller kuvetter sig med hensyn til deres materiale, deres højde og størrelsen af deres målevindue (figur 1).

Figur 1: Kuvetter, der har de ydre standardmål på 12,5 x 12,5 mm, men som kræver forskellige minimumsprøvevolumener.

Tjek vores liste over kvartskuvetter til UV/Vis/IR-spektroskopi

Beslutningen om, hvilken type kuvette, der skal vælges, afhænger af det anvendte instrument, af applikationens art og af prøvens egenskaber. Det er generelt vigtigt, at kuvetter er så transparente som muligt for de bølgelængder, der skal måles, for ikke at begrænse fotometrets tilgængelige lineære område.

Udvælgelsen af udstyret kræver krav til kuvetten, da den skal være kompatibel med enheden. Det drejer sig hovedsageligt om kuvettens ydre dimensioner, da den skal passe ind i kuvetteskaftet, men højden på målevinduerne er også afgørende. Disse skal flugte perfekt med den lysbane, der går gennem instrumentet. Denne betragtning er især relevant for kuvetter, der er designet til at måle små volumener, og som derfor har meget små målevinduer. Almindelige højder af lysveje er 8,5 mm og 15 mm.

Det næste vigtige aspekt vedrører de målebølgelængder, der er involveret i den aktuelle applikation. Standardkuvetter af PMMA, polystyren eller normalt glas er kun gennemsigtige i det synlige område. Hvis der anvendes bølgelængder i UV-området, under ca. 300 nm, skal der anvendes kuvetter af kvartsglas eller en speciel type plast, som giver tilstrækkelig gennemsigtighed i dette område (figur 2).

Figur 2: Forskelle mellem absorbansspektrene for kuvetter fremstillet af forskellige materialer, målt mellem 220 nm og 400 nm

Opvarmning og effektiv temperaturkontrol af en prøve under måleprocessen er afgørende for de metoder, der er afhængige af reaktioner, der forekommer ved en bestemt specifik temperatur, og som måler absorbans over tid. Ud over et passende modstandsniveau af materialet er det i dette tilfælde vigtigt, at kontaktarealet mellem kuvettens væg og det temperaturregulerede kuvetteskaft er så stort som muligt. Af disse grunde giver visse kuvetter, såsom makrokuvetter, en fordel i temperaturkontrollerede anvendelser.

Andre aspekter, der vil påvirke valget af kuvette, omfatter arten, volumen og koncentrationen af prøven ved hånden.
Hvis prøven er baseret på en vandig opløsning, er materialet, som kuvetten er lavet af, relativt ligegyldigt. Hvis der derimod er tale om organiske opløsningsmidler, er glaskuvetter det foretrukne valg, da disse udviser højere modstand sammenlignet med varianter lavet af plast.

Hvis kun en lille mængde prøve er tilgængelig, kan man overveje at genbruge prøven til følgende målinger. I dette tilfælde anbefales engangsplastikcuvetter. Plastkuvetter, hvis de er individuelt pakket og af en passende renhedsgrad, vil minimere risikoen for kontaminering. Alternativt kan der vælges kuvetter, som er designet til at rumme ekstremt små volumener.

Koncentrationen af en prøve vil også påvirke valget af kuvette, da hvert instrument har en øvre detektionsgrænse. For eksempel, hvis der anvendes et fotometer med et lineært måleområde på op til 2 A med en vejlængde på 10 mm, kan dobbeltstrenget DNA kvantificeres pålideligt op til en maksimal koncentration på 100 µg/ml. Opløsninger med højere koncentrationer skal enten fortyndes, eller fortyndingen kan simuleres ved hjælp af en kuvette, der har en kortere vejlængde. Ifølge Lambert-Beer-loven tillader en vejlængde på 1 mm således måling af dsDNA-koncentrationer så høje som 1.000 µg/mL.

Hvis det ikke er foreskrevet af applikationens art, præsenterer kuvettens materiale et yderligere valg, der skal træffes. Generelt viser glaskuvetter større gennemsigtighed og målenøjagtighed, og de kan genbruges mange gange. Så igen er håndtering af plastikcuvetter enkel og sikker. Da plastkuvetter kun bruges én gang og ikke kræver rengøring, skal der ikke tages højde for eventuelle skader og tab.

Kilde