W skrócie
1. Zalety komory kwarcowej:
- · Komora kwarcowa o wysokiej dokładności i precyzji: umożliwia bardzo dokładne i odtwarzalne pomiary optyczne.
- · Stała długość ścieżki promienia w komorze kwarcowej: zapewnia ustaloną i odtwarzalną długość ścieżki promienia, co jest kluczowe dla analizy ilościowej.
- · Uniwersalność komory kwarcowej: kompatybilna z szerokim zakresem próbek (cieczy, gazów) oraz rozpuszczalników.
- · Przejrzystość optyczna komory kwarcowej: wykonana z materiałów (np. kwarцу, szkła), które charakteryzują się doskonałą prześwitowalnością przy określonych długościach fal.
- · Wytrzymałość i możliwość wielokrotnego użytku komory kwarcowej: wysokiej jakości komory (np. kwarcowe, szklane) są trwałe i mogą być czyszczone oraz używane wielokrotnie.
W zależności od zakresu długości fal można podzielić kuwety na serię światła widzialnego (kuwety szklane), serię ultrafioletowo-widzialną (kuwety kwarcowe) oraz serię promieniowania podczerwonego (kuwety z kwarcu podczerwonego). W eksperymentach fotometrycznych w zakresie ultrafioletu zazwyczaj stosuje się kuwety szklane lub kwarcowe. Warto zauważyć, że w zakresie ultrafioletu kuwety szklane silnie pochłaniają promieniowanie UV, co może wpływać na dane i wyniki eksperymentu, dlatego najczęściej wybiera się kuwety kwarcowe, które nie pochłaniają światła ultrafioletowego. W zakresie światła widzialnego wpływ kuwet szklanych jest stosunkowo niewielki i może być pominięty. Można używać zarówno kuwet szklanych, jak i kwarcowych. Biorąc jednak pod uwagę aspekty ekonomiczne, ponieważ cena kuwet szklanych jest znacznie niższa niż kuwet kwarcowych, w zakresie światła widzialnego częściej wybiera się kuwety szklane.
2. Zastosowanie komory pomiarowej kwarcowej:
Komora kwarcowa jest stosowana w przemyśle chemicznym, hutnictwie, medycynie, przemyśle farmaceutycznym, przemyśle spożywczym, ochronie środowiska, elektrowniach, oczyszczalniach wody, przemyśle naftowym oraz w instytucjach badawczych, uczelniach i laboratoriach.
3. Instrukcje dotyczące użytkowania komory kwarcowej:
-
1). Orientacja i umieszczenie w spektrofotometrze
- · Zachowanie spójnej orientacji: zawsze wkładaj komorę do uchwytu w tej samej orientacji. Ze względu na drobne niedoskonałości szkła, odczyty mogą nieznacznie się różnić w zależności od tego, która ściana znajduje się w ścieżce światła. Oznaczenie jednej matowej ściany komory może pomóc w zachowaniu spójności.
- · Zapewnienie prawidłowego zamocowania: upewnij się, że komora jest dokładnie i bezpiecznie umieszczona w odpowiednim miejscu, tak aby wiązka światła przechodziła idealnie przez środek dwóch przezroczystych okienek optycznych.
-
2). Zgodność chemiczna
- · Poznaj materiał swojej kuwety: różne materiały kuwet (np. szkło, kwarc, plastik) charakteryzują się różną odpornością chemiczną.
- · Szkło: Nadaje się do zakresu fal widzialnych, ale może być żłobione przez silne zasady.
- · Kwarc (krzemionka stopiona): Niezbędny do spektroskopii UV. Odporny na większość kwasów i wysokie temperatury.
- · Tworzywo sztuczne (np. PS, PMMA): Jednorazowe i tanie, ale niekompatybilne z wieloma rozpuszczalnikami organicznymi (np. aceton, acetonitryl), które mogą je rozpuścić lub spowodować pęknięcia.
- · Nigdy nie używaj środków ściernych: Nie używaj ścieralnych szczotek ani środków czyszczących, ponieważ trwale uszkodzą one powierzchnie optyczne.
Zarządzanie i konserwacja kuwet komórkowych
- (1) Wybierz odpowiedni materiał kuwety zgodnie z długością fali wymaganą do eksperymentu. W zakresie ultrafioletu należy stosować kuwety kwarcowe, natomiast w zakresie widzialnym można używać zarówno kuwet szklanych, jak i kwarcowych. Ze względu na ekonomię, w zakresie światła widzialnego zwykle wybiera się kuwety szklane. Zaleca się wprowadzenie systemu przeznaczenia kuwet dla określonych osób lub grup użytkowników. Po użyciu kuwety należy dokładnie oczyścić i niezwłocznie odstawić, aby uniknąć pomylenia i zapewnić dokładność dopasowania kuwet.
- (2) Należy jak najbardziej zadbać o to, aby każdy spektrofotometr UV był wyposażony w dedykowaną, dobraną parę kuwet, aby uniknąć ich wzajemnego mieszania. Jeśli konieczne jest wspólne użytkowanie, należy prowadzić rejestr oraz po użyciu niezwłocznie przywrócić stanu początkowego.
- (3) Używane kuwety należy natychmiast oczyścić i wysuszyć w sposób naturalny w dobrze wentylowanym i chłodnym miejscu. Po wyschnięciu umieścić je w odpowiednim pojemniku do przechowywania. Podczas układania należy zadbać o to, by pojemnik był czysty i suchy, oraz stosować zasadę „gładką stroną do góry, chropowatą z boków”. Ułatwia to dostęp i zapobiega zanieczyszczeniu gładkiej strony.
Identyfikacja kuwet
Dzięki zmysłom wzroku i słuchu możemy obserwować i porównywać wygląd oraz przejrzystość kuwety, aby ją zidentyfikować.
Konkretne metody obejmują:
- (1) Obserwacja oznaczeń literowych na kuwecie.
Brzeg kuwety szklanej jest zwykle oznaczony literą "G" (Glass), podczas gdy kuweta kwarcowa jest oznaczona literą "Q" (Quartz) lub "QS/S" (Quartz glass).
- (2) Jeśli brak jest oznaczenia literowego lub oznaczenie jest zatarte, można to ocenić poprzez obserwację powierzchni krawędzi na obręczy. Powierzchnia złamania zwykłego szkła ma jasnozielony kolor, szkła borowego – białożółty, natomiast przekrój kwarcu jest przezroczysty. Dlatego patrząc od góry na obręcz, jeśli krawędź wydaje się zielona, oznacza to, że wykonana jest ze szkła.
Jeśli jest przezroczysta lub biała, może być wykonana z kwarcu.
- (3) Pospalanie po kuwecie może również pomóc w identyfikacji jego materiału.
Gdy uderzy się w kuwetę kwarcową, wydaje ona czysty dźwięk, podczas gdy kuweta szklana wydaje głuchy dźwięk.
- (5) Twardość kwarcu jest wyższa niż szkła. Dlatego podczas szlifowania zużycie kuwet kwarcowych jest znacznie mniejsze, natomiast zużycie kuwet szklanych jest większe.
- (6) Podczas oświetlania kuwety lampą żarową kuweta szklana charakteryzuje się wyższą przeźroczystością dla światła, natomiast kuweta kwarcowa powinna wyglądać nieco mętnie.
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% |
