W skrócie
Zalety kuwety kwarcowej:
Komora kwarcowa, która zapewnia doskonałą przepuszczalność światła ultrafioletowego (UV).
Komora kwarcowa, co czyni ją odpowiednią zarówno dla zakresu UV, jak i widzialnego.
Kuweta kwarcowa cechuje się wysoką odpornością na szok termiczny oraz agresywne chemikalia.
Znaczenie kuwet
Kuwety są głównie stosowane w eksperymentach do napełniania roztworów wzorcowych i próbek w celu wspierania analiz ilościowych i jakościowych substancji. Procesy ich wytwarzania różnią się, a materiały obejmują zazwyczaj kwarц i szkło optyczne.
Typy i funkcje kuwet
Kuwety występują w różnych kształtach i mają umiarkowaną pojemność, spełniając różne wymagania eksperymentalne. Istnieją również specjalne typy, takie jak mikro lub ultra-mikro kuwety kapilarne oraz kuwety termostatowane do wysokich i niskich temperatur.
Proces wytwarzania kuwet:
1. Proces sklejania
Metoda: Do łączenia płytek szkła kwarcowego używa się specjalistycznego kleju.
Zaleta:
Niski koszt – Opłacalny wybór w zastosowaniach wrażliwych cenowo.
Wady:
Słaba odporność chemiczna – Ulega degradacji w kwasach/ługach, co ogranicza kompatybilność z rozpuszczalnikami.
- Słabska stabilność termiczna – Podatna na odwarstwianie przy zmianach temperatury.
2. Proces Hartowania Szczotkowego:
Metoda: Proszek kwarcowy nanoszony jest na krawędzie płytek i spalany w piecu o wysokiej temperaturze (~1800°C).
Zaleta:
Doskonała odporność chemiczna – Wytrzymuje silne kwasy/alkalia (z wyjątkiem HF).
3. Proces Bezszewny Jednolity:
Zaleta:
Brak słabych punktów – Wysoka odporność mechaniczna/na wstrząsy termiczne.
Optymalna przejrzystość optyczna – Brak szwów lub kleju, minimalizuje rozpraszanie światła.
Najszersza kompatybilność chemiczna – Odporny na wszystkie rozpuszczalniki (w tym HF odpowiedniej klasy).
Wybór drogi optycznej kuwety: Drogę optyczną kuwety oznacza długość ścieżki światła przez roztwór wewnątrz kuwety. Do najczęstszych ścieżek optycznych należą 0,5 cm, 1 cm, 2 cm, 5 cm itp. Wybór ścieżki optycznej powinien być określony na podstawie stężenia badanego roztworu i zakresu absorpcji. Ogólnie rzecz biorąc, gdy stężenie roztworu jest wysokie, można wybrać kubetę o krótszej ścieżce optycznej, aby uniknąć przekroczenia zasięgu pomiarowego przyrządu. W przypadku niskiego stężenia roztworu można wybrać kuwetę o dłuższej ścieżce optycznej w celu zwiększenia czułości pomiaru.
Zastosowania kuwety kwarcowej:
Kuwety kwarcowe znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach nauki dzięki swoim unikalnym właściwościom. Są niezastąpionym narzędziem w spektroskopii, rewolucjonizując sposób analizy substancji przez naukowców i badaczy. Do najważniejszych zastosowań należą: spektrofotometria, spektroskopia fluorescencyjna, analiza DNA, dobór odpowiedniej kuwety kwarcowej.
Instrukcje obsługi:
a. Ogólne zasady obsługi i czyszczenia
- · Postępuj ostrożnie: Zawsze trzymaj kuwetę za matowe (zamglone) boki. Unikaj dotykania przezroczystych, prześwitujących powierzchni optycznych, ponieważ odciski palców, oleje i smugi mogą znacząco rozpraszać lub pochłaniać światło, prowadząc do błędnych odczytów.
- · Używaj ściereczek bez włosienia: Delikatnie czyść powierzchnie optyczne miękką ściereczką bez włosienia (np. Kimwipe) przed każdym użyciem. Oczyszczaj w jednym kierunku, jeśli to możliwe.
- · Używaj odpowiednich rozpuszczalników: Dokładnie oczyść kuwetę odpowiednim rozpuszczalnikiem (np. wodą dejonizowaną, etanolem lub rozpuszczalnikiem próbki) bezpośrednio po użyciu. Upewnij się, że jest całkowicie sucha przed napełnieniem nową próbką.
- · Sprawdź pod kątem uszkodzeń: Przed użyciem wizualnie sprawdź kuwetę pod kątem pęknięć, ubytków lub głębokich zadrapań, szczególnie na powierzchniach optycznych. Uszkodzone kuwety należy wycofać z użycia, ponieważ mogą wpływać na drogę światła i powodować istotne błędy.
b. Napełnianie i przygotowanie próbki
- Unikaj przepełniania: wypełniaj kubetę zazwyczaj około 3/4 pełną. Nadmierne napełnianie może prowadzić do rozlewów, które mogą zanieczyszczać komórkę próbkową przyrządu.
- Sprawdź, czy nie występują bąbelki: po napełnieniu delikatnie dotknij kubety, aby usunąć bąbelki powietrza przyklejone do ścian optycznych, ponieważ bąbelki mogą rozpraszać światło i zwiększać zmierzoną absorpcję.
- Wyczyść zewnętrzną powierzchnię: Użyj ściereczki niezacinającej, aby ostrożnie osuszyć zewnętrzną część kuwety, szczególnie okna optyczne, przed umieszczeniem jej w spektrofotometrze. Resztki cieczy rozpraszają światło i powodują niedokładności pomiarów.
- Przechowywanie: Po czyszczeniu kuwety można wysuszyć naturalnie w powietrzu lub za pomocą suszarki do włosów, a następnie przechowywać w pudełku na kuwety. Podczas przechowywania należy zachować ostrożność, aby uniknąć wzajemnego zderzania kuwet i zapobiec ich uszkodzeniu lub zarysowaniom.
Jako "oczy" analizy optycznej, prawidłowe użytkowanie kuwety jest kluczowe dla sukcesu eksperymentu. Wybór odpowiednich materiałów, standaryzacja procedur operacyjnych oraz regularna konserwacja nie tylko zapewniają dokładność danych, ale również wydłużają żywotność zużywanych elementów. W dziedzinach takich jak biologia molekularna czy nauki o środowisku, kuwety są coraz częściej łączone z urządzeniami automatycznymi, przyczyniając się do rozwoju technologii detekcji w kierunku większej efektywności i precyzji.
Parametry techniczne kuwety:
Materiał |
Kod |
Pomiar transmitancji na pustej kuwecie |
Odchylenia w dopasowaniu |
Szkło optyczne |
G |
przy 350 nm, ok. 82% |
przy 350 nm, maks. 0,5% |
Szkło kwarcowe ES |
Q |
przy 200nm ok. 80% |
przy 200nm maks. 0,5% |
Szkło kwarcowe IR |
I |
przy 2730nm ok. 88% |
przy 2730nm maks. 0,5% |
EN
