原子分光法用石英ガラスキュベット 光学ガラス蒸気セル

簡潔に

通常の液体試料を保持するキュベットとは異なり、原子吸収セルは高温下で気体状態の自由原子を保持するように設計されています。

キュベットは一般的に直方体の形状をしており、底面と2つの側面が研磨（マット）ガラスでできており、残りの2つの向かい合う面は光路を形成する透明な光学面となっています。これらの光学面は、一体成型溶融、ガラス粉末の高温焼結、または接着剤による接合などの方法で製造されています。

キュベットは主に分光分析において、定性・定量および反応速度研究に使用されます。分光光度計などの装置の重要な付属品として機能し、参照溶液および試料溶液を保持することで、物質の濃度測定、成分の同定、反応プロセスのモニタリングを行います。

形状および仕様：

• 形状： 一般的な形状には長方形と円筒形があります。長方形のキュベットがより広く使用されています。4つの面のうち、2つは光学的に透明で、残りの2つはくもり（マット）加工されており、取り扱いやすさを向上させるとともに、光の散乱を低減します。円筒形のキュベットはそれほど一般的ではなく、特定の装置や特殊な実験で使用されるのが一般的です。
• - 規格: これらは主に光路長（キュベット内を光が通過する距離）によって区別されます。一般的な光路長には0.1 cm、0.2 cm、0.5 cm、1 cm、2 cm、3 cm、および5 cmがあります。光路長は吸収度の大きさに影響を与えます。ランベルト・ベールの法則によれば、それ以外の条件が同じ場合、光路長が長いほど吸収度は大きくなります。

詳細

石英セルの特徴

• A. 機械的強度が強く、温度変化への適応性に優れ、接合部分の強度も非常に高く、内部圧力に対して数気圧の耐圧性があります。
• B. 極めて精密な光学加工技術により、透明面の光学性能が優れています。
• C. 高品質の石英ガラスを採用し、気泡や縞模様がないことを保証します。
• D. 耐腐食性に優れ、6mol/L塩酸、6mol/L塩酸、無水エタノール、四塩化炭素およびベンゼンに対して24時間接触しても接着部のはがれや漏れがありません。

石英セルの材質：

石英ガラス、特に光学用石英ガラス板は、高温・高圧に耐えるという利点があり、他の光学材料よりも優れています。石英ガラスは優れた紫外線透過性能を持ち、可視光および近赤外光の吸収が極めて少ないことから、光ファイバー製造の基本的な材料となっています。非常に低い熱膨張係数と高い化学的安定性に加え、気泡や筋、均一性、二色性などの特性が一般的な光学ガラスと同等であるため、過酷な環境での使用に適した光学材料として好まれています。

石英セルの特徴：

• 紫外域（UV）から可視光域まで優れた透過性を発揮します。ガラスやプラスチックとは異なり、紫外光を吸収しないため、UV-Vis分光法のさまざまな応用において不可欠です。
• これは可視光域にしか使用できないガラス製セルに対して、石英セルが持つ最も大きな利点です。

パラメータ

3：使用方法：レーザー光が原子蒸気用の吸収セルを通過し、光の減衰を測定することで濃度を決定します。

主な用途および応用シナリオ

• ‌定量分析‌：ビール・ランベルト則に基づき、特定波長の光の吸収度を測定することで分析対象物の濃度を算出します。例として、水質検査における重金属イオン（銅、鉛など）の検出や、食品分析における栄養素（タンパク質、ビタミンなど）の分析が挙げられます。‌‌
• ‌定性分析‌：未知試料の吸収スペクトルを標準物質のものと比較することで、キュベットは有機化合物の構造分析などにおいて物質の種類同定を支援します。‌‌
• 運動論的研究：反応中の吸光度変化を継続的にモニタリングすることで、反応速度や活性化エネルギーなどのパラメータを得ることができます。例として、酵素触媒反応における影響因子の分析が挙げられます。

タイプの選択と使用上の考慮点

• 波長の互換性：紫外域（190–400 nm）では石英セルを使用する必要があります。可視光域（400–900 nm）では、ガラスまたは石英のいずれも使用可能で、コスト削減のため通常はガラスが選ばれます。赤外域では、特定の赤外用セルが必要です。
• 光路長の選択：淡色の溶液には長い光路長（2–3 cm）、濃色の溶液には短い光路長（0.5–1 cm）を使用し、吸光度が最適な範囲内に収まるようにします。
• ‌運用ガイドライン‌: キュベットは透明な光学面に触れないように、くもり面を握って持ち運びます。高さの約2/3まで溶液を入れてください。使用後は直ちに清掃し、頑固な汚れには特定の溶剤（例：エーテル-エタノール混合液）を使用してください。

洗浄方法

• 1. エーテル（50%）と無水エタノール（50%）の混合液で洗浄してください。
• 2. 汚れがひどい場合は、特別な洗浄液で洗浄できますが、洗浄時間は短く（10分程度）し、その後水で洗い流してください。