Badania absorbancji stały się standardem w analizie szerokiej gamy roztworów i cząstek. W tych warunkach światło jest kierowane przez roztwory według określonego wzoru.

Ciecze są używane w większości laboratoryjnych badań absorpcyjnych, albo jako czyste rozpuszczalniki, albo jako roztwory substancji pochłaniających światło w przezroczystych rozpuszczalnikach. Wymaga to użycia pojemnika zdolnego do przechowywania tych płynów.

Zwykle stosuje się pojemnik o dokładnych wymiarach, takich jak długość ścieżki 10 mm. Spektrofotometry kuwetowe są przezroczyste dla długości fali światła potrzebnej do testu. Dzięki temu nie stwarza to żadnych problemów podczas badań.

Główny problem polega na tym, że nie możemy w ten sposób zdefiniować kuwety ze względu na szeroką gamę materiałów użytych do ich wykonania. W rezultacie łatwo jest popaść w zakłopotanie, którą opcję wybrać. Zacznijmy od podstawowego zrozumienia ich potrzeb materialnych, a następnie porównajmy i skontrastujmy różne typy kuwet.

Kuwety do spektrofotometrów: z czego są wykonane?

Do produkcji kuwet powszechnie stosuje się różne przezroczyste materiały, takie jak szkło optyczne, kwarc lub przezroczysty plastik. Wszystkie te materiały na pierwszy rzut oka wydają się być całkowicie przejrzyste i odpowiednie do wszelkiego rodzaju badań absorbancji. Jednak każdy materiał ma inne właściwości pochłaniania światła i przy wyborze materiału na kuwety należy mieć świadomość tych cech optycznych.

Jeśli nie zwrócisz uwagi na te aspekty kuwety do spektroskopii UV, będziesz mieć problemy z badaniami absorbancji, a uzyskane wyniki będą niedokładne.

W tym artykule omówiono właściwości optyczne takich materiałów, aby pomóc w podjęciu najlepszej możliwej decyzji przed przystąpieniem do pomiarów absorbancji.

Niezależnie od użytego materiału należy pamiętać, że kuwety, z wyjątkiem przezroczystych kuwet plastikowych, są delikatne i należy się z nimi obchodzić ostrożnie. W ostatnim artykule, Właściwa pielęgnacja i obchodzenie się z celami pomiarowymi absorpcyjnymi UV-Vis, omówiono środki, które należy podjąć podczas obchodzenia się z celami i zapewnienia dokładności pomiarów.

Przyjrzyjmy się teraz wielu dostępnym rodzajom kuwet.

Kuwety do spektrofotometrii są wykonane z różnych materiałów.

Kuwety można znaleźć z różnych materiałów, w tym:

Kuweta ze szkła optycznego:

Ze względu na niższy koszt ogniwa szklane są najczęściej używane w laboratoriach szkolnych i uniwersyteckich. Szkło optyczne pochłania światło w zakresie widzialnym i podczerwonym od około 350 nm do 2500 nm, co obejmuje większość gatunków biologicznych i nieorganicznych. Z drugiej strony szkło pochłania dużo światła UV i nie nadaje się do fal o długości poniżej 350 nm.

Kuweta wykonana z tworzywa sztucznego:

Do badania absorbancji w zakresie widzialnym stosuje się przezroczyste kuwety plastikowe, takie jak szkło. Takie kuwety mają również tę zaletę, że są nietłukące, jednak nie mogą być wykorzystywane w doświadczeniach z absorbancją UV lub z niektórymi rozpuszczalnikami organicznymi.

Kuweta kwarcowa:

Kwarc jest droższy niż szkło i przezroczyste polimery, ale ma tę zaletę, że pokrywa zarówno fale UV, jak i widzialne, zaczynając od 190 nm. Jest jednak jeszcze bardziej krucha niż szkło, a z kuwetami należy obchodzić się z najwyższą ostrożnością.

Teraz, gdy już sprawdziłeś konkretne właściwości tych materiałów, porównajmy je i zobaczmy, który z nich będzie dla Ciebie najlepszy.

Kuweta do porównania spektrofotometru

Oto niektóre zmienne, które należy wziąć pod uwagę przy podejmowaniu decyzji między kuwetą plastikową, szklaną i kwarcową.

• Budżet jest ważnym czynnikiem przy wyborze sprzętu laboratoryjnego lub rozwiązań. Plastik to najbardziej opłacalna kuweta z dostępnych opcji. Następna jest kuweta ze szkła optycznego, a następnie kuweta kwarcowa. Tak więc, jeśli masz ograniczony budżet, plastik będzie świetną opcją do rozważenia.
• Wielokrotnego użytku : tworzywa sztuczne są zwykle używane raz, a następnie wyrzucane. Możesz ich użyć raz lub kilka razy, w zależności od instrukcji producenta. Wtedy będziesz musiał je zamienić. Z drugiej strony szkło i kwarc są materiałami wielokrotnego użytku. Pozostaną w dobrej formie przez długi czas, jeśli odpowiednio je pielęgnujesz.
• Transmisja : Prostą wskazówką dla tego elementu jest sprawdzenie, który materiał ma największą „przepuszczalność światła”, zapewniając, że badania pozostają przejrzyste. Pod tym względem wyróżnia się kwarc. Zarówno w świetle widzialnym, jak i UV materiał pozostaje przezroczysty. W rezultacie można go łatwo wykorzystać do pomiarów próbek widma światła UV. Z drugiej strony materiały szklane i plastikowe najlepiej nadają się do badania światła widzialnego, ale nie do oceny czystości i stężenia.

Oprócz tych właściwości kwarc ma najlepszą odporność termiczną spośród wszystkich materiałów. Należy również pamiętać przy wyborze kuwety.

Powinno być już oczywiste, że wszystkie dostępne odmiany kuwet są pod pewnymi względami doskonałe. Dokładne zastosowanie i wyposażenie należy określić przed wyborem. Na przykład plastik może nie nadawać się do badań w zakresie promieniowania UV, ale jest opłacalną opcją dla wszystkich badań w świetle widzialnym.

Należy pamiętać, że tlen atmosferyczny pochłania znacznie poniżej 200 nm, podczas gdy absorpcja azotu jest znaczna poniżej 190 nm. Pomiary absorbancji poniżej 200 nm należy wykonywać przy pojemniku na próbkę przedmuchanym azotem beztlenowym. Jednak w przypadku odczytów poniżej 185 nm zaleca się utrzymywanie próżni w komorze próbki.

Pusty pomiar referencyjny oferuje bardzo wiarygodne wyniki, jednak aby uniknąć niedopasowania absorbancji, należy wykorzystać parę komórek z optycznie dopasowanymi okienkami.