kyveta z křemenného skla je základním nástrojem v oblasti spektroskopie a slouží jako nádoba pro uchovávání kapalných vzorků během analýzy. Materiál, ze kterého je kyveta vyrobena, tj. křemenné sklo, má vynikající optické vlastnosti, jako je vysoká průhlednost a odolnost proti chemickým reakcím, což z něj činí ideální volbu pro tento účel. Tyto kyvety jsou dostupné v různých tvarech a velikostech, nejčastější je však obdélníková kyveta se dvěma průhlednými okénky. Tato okénka umožňují průchod světla vzorkem, což umožňuje přesná měření absorpce a průchodu světla.
Křemenné a skleněné kyvetové cely jsou navrženy tak, aby odolávaly náročným podmínkám vědeckých experimentů. Používají se v různých odvětvích, včetně chemie, biologie a environmentálních věd, k analýze vlastností látek měřením způsobu, jakým interagují se světlem. Tyto interakce poskytují klíčové informace o složení, koncentraci a vlastnostech analyzovaných vzorků.
V podstatě kyvetová cela z křemenného skla funguje jako „oči“ spektrofotometru, které umožňují jasný pohled do světa molekul a sloučenin. Hraje zásadní roli při umožňování vědcům odhalovat tajemství hmoty na molekulární úrovni.
Porozumění anatomii kyvetové cely z křemenného skla je zásadní pro každého, kdo pracuje se spektroskopií nebo souvisejícími vědeckými metodami. Typická kyvetová cela se skládá ze čtyř hlavních částí:
Okénka: Průhledné stěny kyvety, která umožňují průchod světla a jeho interakci s analyzovaným vzorkem. Tato okénka jsou vyrobena z kvalitní křemenné skleněné trubky, čímž se minimalizuje zkreslení světla.
Komora pro vzorek: Prostor uzavřený kyvetou, kde je umístěn kapalný vzorek pro analýzu. Je důležité komoru přesně naplnit, aby bylo zajištěno přesné měření.
Vstupní a výstupní otvory: Jedná se o otvory nebo kanály, které umožňují vložení a odstranění vzorku. Správné zarovnání kyvety se spektrofotometrem je klíčové pro zajištění přesného průchodu světla.
Značky pro zarovnání: Tyto značky usnadňují správné umístění kyvety ve spektrofotometru. Zajišťují, že světelný paprsek prochází přesně komorou se vzorkem a minimalizují tak chyby měření.
Aplikace kyvet z křemenného skla
Křemenné kyvetové cely nacházejí široké uplatnění v různých vědeckých oborech díky svým jedinečným vlastnostem. Mezi některé klíčové aplikace patří:
Spektrofotometrie
Spektrofotometrie je nejčastější aplikací křemenných kyvetových cál. Tyto kyvety umožňují vědcům měřit absorpci a průchod světla látkami. To je zásadní v oborech jako chemie, biochemie a environmentální vědy, kde je rozhodující kvantitativní analýza látek. Prostřednictvím průchodu světla kyvetou naplněnou vzorkem mohou výzkumníci určit koncentraci látky, identifikovat její složení a sledovat chemické reakce v reálném čase.
Fluorescenční spektroskopie
Spektroskopie fluorescence závisí především na křemenných kyvetách. Tato technika spočívá ve studiu vyzařování světla molekulami po absorpci fotonů. Má široké uplatnění v farmaceutickém výzkumu, kde může být použita k detekci konkrétních molekul nebo léčiv na základě jejich fluorescenčních vlastností.
Analýza DNA
V molekulární biologii hrají křemenné kyvety klíčovou roli při analýze DNA pomocí UV-VIS spektroskopie. Jejich optická průhlednost a odolnost vůči chemickým reakcím je činí ideálními pro uchovávání vzorků DNA. To usnadňuje genetický výzkum, diagnostiku a studium interakcí DNA s různými látkami.
Toto jsou pouze některé z mnohastranných aplikací křemenných kyvet. Jejich průhlednost, odolnost a kompatibilita s různými spektrofotometry z nich činí nepostradatelné nástroje v laboratořích po celém světě.
Výběr vhodné křemenné kyvetty pro vaši zkoušku je důležitý pro zajištění přesných výsledků. Při výběru je třeba zvážit několik faktorů:
Délka optické dráhy a objem kyvety
Délka optické dráhy a objem kyvety musí odpovídající vašim experimentálním požadavkům. Délka optické dráhy označuje vzdálenost, kterou světlo prochází vzorkem, a ovlivňuje citlivost měření. Objem naopak určuje množství vzorku, které můžete analyzovat. Kyvety jsou dostupné v různých délkách optické dráhy a objemech, aby vyhovovaly různým experimentům.
Optická kvalita
Optická kvalita kyvety je nesmírně důležitá. Nečistoty nebo vady ve skle mohou způsobit chyby ve vašich měřeních. Vždy vybírejte kyvety vysoké kvality a opticky průhledné, abyste zajistili přesnost vašich spektroskopických dat.
Použití křemenné skleněné kyvety
1.Objem vyplnění kapalinou by měl být omezen na dvě třetiny objemu kyvety, aby nedošlo k tepelné expanzi a přetékání
2.Kontaktní plocha je omezena pouze na matnou plochu. Přenosnou plochu kyvety je třeba před čištěním osušit pomocí papíru na čočky
3.Doba namáčení v silně alkalických roztocích musí být přísně kontrolována, aby nedošlo k poškození kyvety z křemenného skla
4.Při dlouhodobém uskladnění je třeba doplnit silikagel, aby se zabránilo vlhkosti
Výhody kyvety:
1. Vynikající materiálové vlastnosti
- Široká spektrální průhlednost
- Vynikající průchodnost UV záření (＞90 % v rozmezí 190–350 nm), což výrazně převyšuje běžné sklo (hranice ~350 nm).
- Kompatibilita ve všech oblastech od hlubokého UV po blízké infračervené záření (190–2500 nm).
2. Extrémní odolnost vůči teplu a chemikáliím
- Nízká tepelná roztažnost (5,5×10⁻⁷/°C), odolává náhlým změnám teploty (-200 °C až +1200 °C).
- Velmi odolný vůči kyselinám (kromě HF), stabilní v koncentrované H₂SO₄.
3.Optická přesnost
- Stejnoměrnost lomu (±5×10⁻⁶), zajišťuje přesnost dráhy ±0,01 mm (pro standardní kyvety 10 mm).
4.Nízká fluorescence a rozptyl
- Vysokokvalitní syntetický křemen (SiO₂ ≥99,99 %) minimalizuje Rayleighův rozptyl, což zvyšuje poměr signálu k šumu.
Výrobní proces kyvetových nádobek:
1. Lepicí proces
Metoda: Pro spojení destiček z křemenného skla se používá speciální lepidlo.
Výhoda:
Nízká cena – Ekonomická varianta pro aplikace s omezeným rozpočtem.
Nevýhody:
Nízká chemická odolnost – Degradace v kyselinách/alkáliích, což omezuje kompatibilitu s rozpouštědly.
- Nižší tepelná stabilita – Náchylnost k odlupování při cyklickém měření teploty.
2.Fritovaný proces:
Metoda: Prášek křemene se aplikuje na okraje desek a vypaluje ve vysokoteplotné peci (~1800 °C).
Výhoda:
Vynikající chemická odolnost – Odolává silným kyselinám/zásadám (kromě HF).
3.Proces bezševné jednodílné výroby:
Výhoda:
Žádné slabá místa – Vynikající odolnost proti mechanickému a tepelnému šoku.
Optimální optická průhlednost – Žádné švy ani lepidla, což minimalizuje rozptyl světla.
Nejširší chemická kompatibilita – Odolává všem rozpouštědlům (včetně HF při správné třídě).
EN
