Cuvetă

celula cuvetă din sticlă de cuarț este un instrument fundamental în domeniul spectroscopiei, servind ca vas pentru păstrarea probelor lichide în timpul analizei. Materialul din care este realizată, sticlă de cuarț, posedă proprietăți optice excelente, precum transparența ridicată și rezistența la reacții chimice, ceea ce o face alegerea ideală pentru acest scop. Aceste cuvete sunt disponibile în diverse forme și dimensiuni, dar cea mai comună este cuveta dreptunghiulară cu două ferestre transparente. Aceste ferestre permit trecerea luminii prin probă, permițând măsurători precise ale absorbției și transmisiei luminii.

Celulele cuvetă din cuarț și sticlă sunt concepute pentru a rezista condițiilor dificile ale experimentării științifice. Sunt utilizate în diverse industrii, inclusiv chimie, biologie și științele mediului, pentru a analiza proprietățile substanțelor măsurând modul în care acestea interacționează cu lumina. Aceste interacțiuni oferă informații esențiale despre compoziție, concentrație și caracteristicile probelor analizate.
În esență, cuva de sticlă de cuarț acționează ca „ochii” unui spectrofotometru, oferind o viziune clară asupra lumii moleculelor și compușilor. Aceasta joacă un rol crucial în sprijinirea cercetătorilor de a dezvălui misterele materiei la nivel molecular.

Înțelegerea anatomiei unei cuve de sticlă de cuarț este esențială pentru oricine lucrează cu spectroscopie sau tehnici științifice conexe. O cuvă tipică este compusă din patru elemente principale:

Ferestre: Partile transparente ale cubetei care permit trecerea luminii prin aceasta si interacțiunea cu proba. Aceste ferestre sunt realizate cu precizie din sticlă de cuarț de înaltă calitate, asigurând o distorsiune minimă a luminii.

Camera pentru probă: Spațiul închis de cubetă în care se plasează proba lichidă pentru analiză. Este esențial să umpleți cu precizie camera pentru probă pentru a asigura măsurători exacte.

Orificii de Intrare și Ieșire: Acestea sunt deschideri sau canale care permit introducerea și îndepărtarea probei. O aliniere corectă a cubetei cu spectrometrul este esențială pentru a asigura o trecere precisă a luminii.

Marcaje de aliniere: Aceste marcaje ajută la poziționarea corectă a cubetei în spectrometru. Ele asigură ca raza de lumină să treacă exact prin camera pentru probă, minimizând erorile de măsurare.

Aplicații ale celulelor din sticlă de cuarț

Celulele cuvete de sticlă de cuarț au aplicații extensive în diverse domenii științifice datorită proprietăților lor unice. Unele dintre aplicațiile cheie includ:

Spectrophotometrie
Spectrofotometria este aplicația cea mai comună a celulelor cuvete de cuarț. Aceste celule permit cercetătorilor să măsoare absorbția și transmisia luminii de către substanțe. Acest lucru este esențial în domenii precum chimie, biochimie și științele mediului, unde analiza cantitativă a substanțelor este de o importanță majoră. Prin trecerea luminii printr-o cuvetă umplută cu probă, cercetătorii pot determina concentrația unei substanțe, pot identifica componentele acesteia și pot studia reacțiile chimice în timp real.

Spectroscopie de Fluorescență
Spectroscopia de fluorescență se bazează în mare măsură pe utilizarea celulelor cuvete de cuarț. Această tehnică presupune studierea emisiei de lumină de către molecule după ce acestea absorb fotoni. Are aplicații ample în cercetarea farmaceutică, unde poate fi utilizată pentru a detecta anumite molecule sau medicamente pe baza proprietăților lor fluorescente.

Analiza ADN-ului
În biologia moleculară, celulele cuvetă din cuarț joacă un rol esențial în analiza ADN-ului utilizând spectroscopia UV-VIS. Claritatea lor optică și rezistența la reacțiile chimice le fac ideale pentru păstrarea probelor de ADN. Aceasta contribuie la cercetarea genetică, diagnosticarea și studiul interacțiunilor ADN-ului cu diverse substanțe.

Acestea sunt doar câteva exemple din cele variate aplicații ale celulelor cuvetă din cuarț. Claritatea, durabilitatea și compatibilitatea lor cu diferiți spectofotometri le-au făcut instrumente indispensabile în laboratoarele din întreaga lume.

Selectarea celulei cuvetă din cuarț potrivite pentru experimentul dumneavoastră este esențială pentru a asigura rezultate precise. Mai mulți factori ar trebui luați în considerare atunci când faceți alegerea:

Lungimea traseului și Volumul cuvetei
Lungimea de undă și volumul cuvetelor trebuie să corespundă cerințelor experimentale. Lungimea de undă se referă la distanța pe care lumina o parcurge prin probă, influențând sensibilitatea măsurătorii. Volumul, pe de altă parte, determină cantitatea de probă pe care o poți analiza. Cuvetele sunt disponibile în diverse lungimi de undă și volume pentru a se adapta diferitelor experimente.

Calitate optică
Calitatea optică a cuvetelor este esențială. Impuritățile sau defectele din cuarț pot introduce erori în măsurători. Alegeți întotdeauna cuvete de înaltă calitate, cu suprafețe optice clare, pentru a garanta acuratețea datelor spectroscopice.

Instrucțiuni de utilizare a cuvetelor de sticlă de cuarț

1.Volumul de lichid trebuie să fie controlat la maximum două treimi din volumul cuvetei pentru a preveni dilatarea termică și scurgerea

2.Suprafața de contact este limitată doar la suprafața mată. Suprafața transparentă a cuvetei trebuie curățată cu hârtie specială pentru lentile

3.Timpul de înmuiere în soluții puternic alcaline trebuie controlat strict pentru a evita deteriorarea celulei de cuarț din sticlă

4.La depozitarea pe termen lung, trebuie completat cu desicant pentru a preveni umezeala

Avantajul cuvetei:
1. Proprietăți superioare ale materialului
- Transparență spectrală largă
- Transmitere UV excelentă (＞90% la 190-350 nm), cu mult peste sticla obișnuită (limită ~350 nm).
- Compatibilitate completă de la UV profund la IR apropiat (190-2500 nm).

2. Rezistență extremă la temperatură și la substanțe chimice
- Expansiune termică scăzută (5,5×10⁻⁷/°C), rezistă la variații rapide de temperatură (-200°C până la +1200°C).
- Rezistență ridicată la acizi (cu excepția HF), stabil în H₂SO₄ concentrat.

3.Precizie optică
- Uniformitatea indicelui de refracție (±5×10⁻⁶), garantând o precizie a lungimii de parcurs de ±0,01 mm (pentru cuvette standard de 10 mm).

4.Fluroscență și difuzare redusă
- Siliciu fuzionat de înaltă puritate (SiO₂ ≥99,99%) minimizează împrăștierea Rayleigh, îmbunătățind raportul semnal/zgomot.

Procesul de fabricație al cuvetelor:
1. Procesul cu lipituri
Metodă: Utilizează un adeziv special pentru a uni plăcile de sticlă de cuarț.
Avantaj:
Cost redus – Economic pentru aplicații cu buget limitat.
Dezavantaje:
Rezistență chimică slabă – Se degradează în acizi/alcalii, limitând compatibilitatea cu solvenții.
- Stabilitate termică redusă – Sufere desprinderi la cicluri de temperatură.

2.Proces Fritted:
Metodă: Pulberea de cuarț este aplicată pe marginile plăcii și este topită într-un cuptor cu temperatură înaltă (~1800°C).
Avantaj:
Rezistență chimică excelentă – Rezistă acizilor/bazelor puternici (cu excepția HF).
3.Proces Fără Custură Monobloc:
Avantaj:
Fără puncte slabe – Rezistență mecanică/la șoc termic superioară.
Claritate optică optimă – Fără cusături sau lipici, minimizând împrăștierea luminii.
Cea mai largă compatibilitate chimică – Rezistă tuturor solvenților (inclusiv HF, cu calitatea corespunzătoare).