Mikä kyvetti on oikea? Lasi vs. muovi, VIS vs. UV, mikrotilavuus vs. makrotilavuus
Nestenäytteiden fotometrisiä analyyseja varten liuos on asetettava fotometrin valoradalle määritellyssä muodossa. Kyvetit eli näyteastiat, joissa on optiset ikkunat, ovat vakiovalinta tähän sovellukseen.
Kuvan lähde: science photo/shutterstock.com
Nestenäytteiden fotometrisiä analyyseja varten liuos on asetettava fotometrin valoradalle määritellyssä muodossa. Kyvetit eli näyteastiat, joissa on optiset ikkunat, ovat vakiovalinta tähän sovellukseen. Optisten ikkunoiden välinen etäisyys on tarkasti määritelty; tällä tavalla tunnetaan näytteen polun pituus kyvetin sisällä. Erityyppisten kyvettien valikoima on laaja – vaikka huomioidaan vain ne kyvetit, joita käytetään absorbanssimittauksiin UV-Vis-spektroskopian alueella. Yleisin kyvettityyppi on neliömäinen, jonka ulkomitat ovat 12,5 x 12,5 mm. Tämä muoto mahdollistaa näytetilavuuksien mikrolitra-alueelta (ultra-mikrokyvetit) millilitra-alueelle (makrokyvetit) (kuva 1). Kyvetin vakioreitin pituus on 10 mm; saatavilla on kuitenkin myös kyvettejä, jotka tarjoavat lyhyemmän valopolun näytteen läpi. Lisäksi kyvetit eroavat toisistaan materiaalinsa, korkeutensa ja mittaikkunansa koon suhteen (kuva 1).

Kuva 1: Kyvetit, joiden vakioulkomitat ovat 12,5 x 12,5 mm, mutta jotka vaativat erilaisen vähimmäisnäytteen tilavuuden.
Tarkista luettelo kvartsikyvetistä UV/Vis/IR-spektroskopiaa varten
Päätös siitä, minkä tyyppinen kyvetti valitaan, riippuu käytetystä instrumentista, sovelluksen luonteesta ja näytteen ominaisuuksista. Yleisesti on tärkeää, että kyvetit ovat mahdollisimman läpinäkyviä mitattaville aallonpituuksille, jotta ne eivät rajoita fotometrin käytettävissä olevaa lineaarista aluetta.
Laitteen valinta edellyttää kyvetille asetettuja vaatimuksia, koska sen on oltava yhteensopiva laitteen kanssa. Tämä koskee pääasiassa kyvetin ulkomittoja, koska sen on mahduttava kyvetin varteen, mutta myös mittausikkunoiden korkeus on ratkaiseva. Niiden on oltava täydellisesti linjassa instrumentin läpi kulkevan valopolun kanssa. Tämä huomio on erityisen tärkeä kyveteille, jotka on suunniteltu mittaamaan pieniä tilavuuksia ja joissa on siksi hyvin pienet mittausikkunat. Yleiset valopolkujen korkeudet ovat 8,5 mm ja 15 mm.
Seuraava tärkeä näkökohta koskee mittausaallonpituuksia, jotka liittyvät käsillä olevaan sovellukseen. PMMA:sta, polystyreenistä tai normaalista lasista valmistetut vakiokyvetit ovat läpinäkyviä vain näkyvällä alueella. Jos käytetään aallonpituuksia UV-alueella, alle noin 300 nm, on käytettävä kvartsilasista tai erikoismuovista valmistettuja kyvettejä, jotka tarjoavat riittävän läpinäkyvyyden tällä alueella (kuva 2).

Kuva 2: Erot eri materiaaleista valmistettujen kyvettien absorbanssispektrien välillä mitattuna välillä 220 nm – 400 nm
Näytteen lämmittäminen ja tehokas lämpötilan säätö mittausprosessin aikana on ratkaisevan tärkeää niille menetelmille, jotka perustuvat tietyssä lämpötilassa tapahtuviin reaktioihin ja jotka mittaavat absorbanssia ajan kuluessa. Materiaalin sopivan kestävyystason lisäksi tässä tapauksessa on tärkeää, että kyvetin seinämän ja lämpötilaohjatun kyvetin varren välinen kosketuspinta on mahdollisimman suuri. Näistä syistä tietyt kyvetit, kuten makrokyvetit, tarjoavat etua lämpötilasäädetyissä sovelluksissa.
Muita kyvetin valintaan vaikuttavia seikkoja ovat käsillä olevan näytteen luonne, tilavuus ja pitoisuus.
Jos näyte perustuu vesiliuokseen, materiaali, josta kyvetti on valmistettu, on suhteellisen merkityksetöntä. Jos toisaalta käytetään orgaanisia liuottimia, lasikyvetit ovat suositeltavin valinta, koska niillä on korkeampi vastus verrattuna muovista valmistettuihin versioihin.
Jos käytettävissä on vain pieni määrä näytettä, voidaan harkita näytteen käyttämistä uudelleen seuraaviin mittauksiin. Tässä tapauksessa suositellaan kertakäyttöisiä muovikyvettejä. Muoviset kyvetit, jos ne on pakattu yksittäin ja ovat asianmukaisen puhtausasteen mukaisia, minimoivat kontaminaatioriskin. Vaihtoehtoisesti voidaan valita kyvetit, jotka on suunniteltu ottamaan vastaan erittäin pieniä määriä.
Myös näytteen konsentraatio vaikuttaa kyvetin valintaan, koska jokaisella instrumentilla on havaitsemisen yläraja. Jos esimerkiksi käytetään fotometriä, jonka lineaarinen mittausalue on jopa 2 A ja jonka polun pituus on 10 mm, kaksijuosteinen DNA voidaan kvantifioida luotettavasti 100 µg/ml maksimipitoisuuteen asti. Suurempien pitoisuuksien liuokset on joko laimennettava tai laimennusta voidaan simuloida käyttämällä kyvettiä, jonka reittipituus on lyhyempi. Lambert-Beer-lain mukaan 1 mm:n polun pituus mahdollistaa siten jopa 1000 µg/ml dsDNA-pitoisuuksien mittaamisen.
Jos käyttötarkoituksen luonne ei sitä edellytä, kyvetin materiaali on lisävalinta. Yleensä lasikyvetit osoittavat suurempaa läpinäkyvyyttä ja mittaustarkkuutta, ja niitä voidaan käyttää uudelleen monta kertaa. Muovisten kyvettien käsittely on yksinkertaista ja turvallista. Koska muovikyvettejä käytetään vain kerran eivätkä ne vaadi puhdistusta, mahdollisia vaurioita ja menetyksiä ei tarvitse ottaa huomioon.
Recent Comments