Aux fins d’analyses photométriques d’échantillons liquides, la solution doit être placée dans le trajet lumineux d’un photomètre dans un format défini. Les cuvettes, c’est-à-dire les conteneurs d’échantillons dotés de fenêtres optiques, sont le choix standard pour cette application.

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Aux fins d’analyses photométriques d’échantillons liquides, la solution doit être placée dans le trajet lumineux d’un photomètre dans un format défini. Les cuvettes, c’est-à-dire les conteneurs d’échantillons dotés de fenêtres optiques, sont le choix standard pour cette application. La distance entre les fenêtres optiques est définie avec précision ; de cette manière, la longueur du trajet de l’échantillon à l’intérieur de la cuvette est connue. La sélection de différents types de cuvettes est vaste, même si seules sont prises en compte les cuvettes utilisées pour les mesures d’absorbance dans le domaine de la spectroscopie UV-Vis. Le type de cuvette le plus courant est carré, avec des dimensions externes de 12,5 x 12,5 mm. Ce format accepte des volumes d’échantillon allant de la gamme des microlitres (cuvettes ultra-micro) à la gamme des millilitres (cuvettes macro) (figure 1). La longueur de trajet standard d’une cuvette mesure 10 mm ; cependant, des cuvettes qui fournissent un trajet lumineux plus court à travers l’échantillon sont également disponibles. De plus, les cuvettes diffèrent par leur matériau, leur hauteur et la taille de leur fenêtre de mesure (figure 1).

Figure 1 : Cuvettes qui présentent les dimensions extérieures standard de 12,5 x 12,5 mm mais qui nécessitent des volumes d’échantillon minimum différents.

Consultez notre liste de cuves en quartz pour la spectroscopie UV/Vis/IR

La décision quant au type de cuvette à choisir dépendra de l’instrument utilisé, de la nature de l’application et des propriétés de l’échantillon. Il est généralement important que les cuvettes soient aussi transparentes que possible pour les longueurs d’onde à mesurer afin de ne pas limiter la gamme linéaire disponible du photomètre.

Le choix de l’équipement nécessite des exigences sur la cuvette puisqu’elle doit être compatible avec l’appareil. Cela concerne principalement les dimensions extérieures de la cuvette, car elle doit s’insérer dans le puits de cuvette, mais la hauteur des fenêtres de mesure est également cruciale. Ceux-ci doivent s’aligner parfaitement avec le trajet de la lumière qui traverse l’instrument. Cette considération est particulièrement pertinente pour les cuvettes conçues pour mesurer de petits volumes et qui présentent donc de très petites fenêtres de mesure. Les hauteurs courantes des trajets lumineux sont de 8,5 mm et 15 mm.

Le prochain aspect important concerne les longueurs d’onde de mesure qui sont impliquées dans l’application en question. Les cuvettes standard en PMMA, polystyrène ou verre normal ne sont transparentes que dans le domaine visible. Si des longueurs d’onde dans la gamme UV, inférieures à environ 300 nm, sont utilisées, des cuvettes en verre de quartz ou un type spécial de plastique, qui offrent une transparence suffisante dans cette gamme, doivent être utilisées (figure 2).

Figure 2 : Différences entre les spectres d’absorbance de cuvettes fabriquées à partir de différents matériaux, telles que mesurées entre 220 nm et 400 nm

Le chauffage et le contrôle efficace de la température d’un échantillon pendant le processus de mesure sont cruciaux pour les méthodes qui reposent sur des réactions qui se produisent à une certaine température spécifique et qui mesurent l’absorbance dans le temps. En plus d’un niveau de résistance approprié du matériau, il est important dans ce cas que la zone de contact entre la paroi de la cuvette et le puits de cuvette à température contrôlée soit aussi grande que possible. Pour ces raisons, certaines cuvettes, telles que les macro-cuvettes, présentent un avantage dans les applications à température contrôlée.

D’autres aspects qui influenceront le choix de la cuvette incluent la nature, le volume et la concentration de l’échantillon à portée de main.
Si l’échantillon est basé sur une solution aqueuse, le matériau à partir duquel la cuvette est fabriquée est relativement sans importance. Si, d’autre part, des solvants organiques sont impliqués, les cuvettes en verre sont le choix préféré car elles présentent une résistance plus élevée par rapport aux variantes en plastique.

Si seule une petite quantité d’échantillon est disponible, on peut envisager de réutiliser l’échantillon pour les mesures suivantes. Dans ce cas, des cuvettes en plastique à usage unique sont recommandées. Les cuvettes en plastique, si elles sont emballées individuellement et d’un degré de pureté approprié, minimiseront le risque de contamination. Alternativement, des cuvettes peuvent être sélectionnées qui ont été conçues pour accueillir des volumes extrêmement petits.

La concentration d’un échantillon influencera également le choix de la cuvette car chaque instrument a une limite supérieure de détection. Par exemple, si vous utilisez un photomètre avec une plage de mesure linéaire allant jusqu’à 2 A avec une longueur de trajet de 10 mm, l’ADN double brin peut être quantifié de manière fiable jusqu’à une concentration maximale de 100 µg/ml. Les solutions de concentrations plus élevées doivent soit être diluées, soit la dilution peut être simulée à l’aide d’une cuvette présentant un trajet plus court. Selon la loi de Lambert-Beer, une longueur de trajet de 1 mm permet ainsi de mesurer des concentrations d’ADNdb aussi élevées que 1 000 µg/mL.

S’il n’est pas prescrit par la nature de l’application, le matériau de la cuvette présente un autre choix à faire. En général, les cuvettes en verre affichent une plus grande transparence et une plus grande précision de mesure, et elles peuvent être réutilisées plusieurs fois. Là encore, la manipulation des cuvettes en plastique est simple et sûre. Étant donné que les cuvettes en plastique ne sont utilisées qu’une seule fois et ne nécessitent pas de nettoyage, il n’est pas nécessaire de prendre en compte les dommages et pertes éventuels.

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