Para los análisis fotométricos de muestras líquidas, la solución debe colocarse en el camino de luz de un fotómetro en un formato definido. Las cubetas, es decir, los recipientes de muestras con ventanas ópticas, son la opción estándar para esta aplicación.

Fuente de la imagen: ciencia foto/shutterstock.com

Para los análisis fotométricos de muestras líquidas, la solución debe colocarse en el camino de luz de un fotómetro en un formato definido. Las cubetas, es decir, los recipientes de muestras con ventanas ópticas, son la opción estándar para esta aplicación. La distancia entre las ventanas ópticas se define con precisión; de esta manera, se conoce la longitud del camino de la muestra dentro de la cubeta. La selección de diferentes tipos de cubetas es amplia, incluso si solo se consideran las cubetas que se utilizan para mediciones de absorbancia en el área de la espectroscopia UV-Vis. El tipo de cubeta más habitual es la cuadrada, con unas dimensiones exteriores de 12,5 x 12,5 mm. Este formato admite volúmenes de muestra desde el rango de microlitros (cubetas ultramicro) hasta el rango de mililitros (macrocubetas) (figura 1). La longitud de paso estándar de una cubeta mide 10 mm; sin embargo, también están disponibles cubetas que proporcionan un camino de luz más corto a través de la muestra. Además, las cubetas difieren en cuanto a su material, su altura y el tamaño de su ventana de medición (figura 1).

Figura 1: Cubetas que cuentan con las dimensiones exteriores estándar de 12,5 x 12,5 mm pero que requieren diferentes volúmenes mínimos de muestra.

Consulte nuestra lista de cubetas de cuarzo para espectroscopia UV/Vis/IR

La decisión sobre qué tipo de cubeta elegir dependerá del instrumento utilizado, de la naturaleza de la aplicación y de las propiedades de la muestra. Por lo general, es importante que las cubetas sean lo más transparentes posible para medir las longitudes de onda a fin de no limitar el rango lineal disponible del fotómetro.

La selección del equipo requiere requisitos en la cubeta ya que debe ser compatible con el dispositivo. Esto se relaciona principalmente con las dimensiones exteriores de la cubeta, ya que debe encajar en el eje de la cubeta, pero la altura de las ventanas de medición también es crucial. Estos deben alinearse perfectamente con el camino de la luz que viaja a través del instrumento. Esta consideración es particularmente relevante para las cubetas que están diseñadas para medir pequeños volúmenes y que, por lo tanto, presentan ventanas de medición muy pequeñas. Las alturas comunes de los caminos de luz son 8,5 mm y 15 mm.

El siguiente aspecto importante se refiere a las longitudes de onda de medición que están involucradas en la aplicación en cuestión. Las cubetas estándar de PMMA, poliestireno o vidrio normal solo son transparentes en el rango visible. Si se emplean longitudes de onda en el rango ultravioleta, por debajo de aproximadamente 300 nm, se deben usar cubetas hechas de vidrio de cuarzo o de un tipo especial de plástico, que proporcione suficiente transparencia en este rango (figura 2).

Figura 2: Diferencias entre los espectros de absorbancia de cubetas hechas de diferentes materiales, medidas entre 220 nm y 400 nm

El calentamiento y el control eficiente de la temperatura de una muestra durante el proceso de medición son cruciales para aquellos métodos que se basan en reacciones que ocurren a una determinada temperatura y que miden la absorbancia a lo largo del tiempo. Además de un nivel apropiado de resistencia del material, es importante en este caso que el área de contacto entre la pared de la cubeta y el eje de la cubeta de temperatura controlada sea lo más grande posible. Por estas razones, ciertas cubetas, como las macrocubetas, ofrecen una ventaja en las aplicaciones de temperatura controlada.

Otros aspectos que influirán en la elección de la cubeta incluyen la naturaleza, el volumen y la concentración de la muestra a mano.
Si la muestra se basa en una solución acuosa, el material del que está hecha la cubeta es relativamente intrascendente. Si, por el contrario, se utilizan disolventes orgánicos, las cubetas de vidrio son la opción preferida, ya que presentan una mayor resistencia en comparación con las variantes de plástico.

Si solo se dispone de una pequeña cantidad de muestra, se podría considerar reutilizar la muestra para las siguientes mediciones. En este caso, se recomiendan cubetas de plástico de un solo uso. Las cubetas de plástico, si se envasan individualmente y tienen un grado de pureza apropiado, minimizarán el riesgo de contaminación. Alternativamente, se pueden seleccionar cubetas que fueron diseñadas para acomodar volúmenes extremadamente pequeños.

La concentración de una muestra también influirá en la elección de la cubeta ya que cada instrumento tiene un límite superior de detección. Por ejemplo, si se utiliza un fotómetro con un rango de medición lineal de hasta 2 A con un paso óptico de 10 mm, el ADN de doble cadena se puede cuantificar de forma fiable hasta una concentración máxima de 100 µg/ml. Las soluciones de concentraciones más altas se deben diluir o se puede simular la dilución usando una cubeta que presenta una longitud de paso más corta. De acuerdo con la ley de Lambert-Beer, una longitud de camino de 1 mm permite medir concentraciones de dsDNA de hasta 1000 µg/mL.

Si no está prescrito por la naturaleza de la aplicación, el material de la cubeta presenta una elección adicional a realizar. En general, las cubetas de vidrio muestran una mayor transparencia y precisión de medición, y se pueden reutilizar muchas veces. Por otra parte, el manejo de las cubetas de plástico es simple y seguro. Dado que las cubetas de plástico solo se utilizan una vez y no requieren limpieza, no es necesario tener en cuenta posibles daños o pérdidas.

Fuente