Kremeňová kyveta, optické sklo, parná komora pre atómovú spektroskopiu

KRÁTKE

Na rozdiel od štandardnej kyvety, ktorá obsahuje kvapalné vzorky, je absorpčná bunka určená na uchovávanie plynného stavu voľných atómov pri vysokých teplotách.

Kyveta je zvyčajne obdĺžnikový hranol, ktorého základňa a dve strany sú vyrobené z matovaného (frostovaného) skla a dve protiľahlé strany tvoria priehľadné optické plochy, ktoré tvoria dráhu svetla. Tieto optické plochy sa vyrábajú metódami ako fúzovanie jednodielneho tvaru, spiekanie skleneného prášku pri vysokých teplotách alebo lepenie pomocou lepidla.

Kvapky sa primárne používajú pri spektroskopickom analýze pre kvantitatívne, kvalitatívne a kinetické štúdie. Slúžia ako nevyhnutné príslušenstvo pre prístroje ako sú spektrofotometre, v ktorých sa uchovávajú referenčné a vzorkové roztoky na určenie koncentrácie látok, identifikáciu zložiek a monitorovanie reakčných procesov

Tvar a špecifikácie:

• - Tvar: Bežné tvary zahŕňajú obdĺžnikový a valcový. Obdĺžnikové kvapky sa používajú častejšie. Zo štyroch stien majú dve opticky priehľadné a dve matné, čo uľahčuje manipuláciu a zníženie rozptylu svetla. Valcové kvapky sú menej bežné a zvyčajne sa používajú pre špecifické prístroje alebo špecializované experimenty.
• - Špecifikácie: Tieto sa hlavne odlišujú dĺžkou dráhy (vzdialenosť, ktorú svetlo prejde cez kyvetu). Bežné dĺžky dráh zahŕňajú 0,1 cm, 0,2 cm, 0,5 cm, 1 cm, 2 cm, 3 cm a 5 cm. Dĺžka dráhy ovplyvňuje veľkosť absorbcie. Podľa Lambert-Beerovho zákona pri všetkých ostatných rovnakých podmienkach vedie dlhšia dĺžka dráhy k vyššej absorbancii.

Podrobnosti

Vlastnosti kvapalinovej kyvety

• A. Vysoká mechanická pevnosť, dobrá odolnosť voči zmene teploty, veľmi pevné spojenie, vnútorný tlak vydrží niekoľko atmosfér.
• B. Extrémne presná optická technológia spracovania, vynikajúce optické vlastnosti priehľadného povrchu.
• C. Použitie kvalitného kvaplinového skla, zabezpečenie žiadnych bublín, žiadnych pruhov.
• D. Vysoká odolnosť voči korózii, odolá 6 mol/L kyseline chlorovodíkovej, 6 mol/L kyseline chlorovodíkovej, bezvodému etanolu, tetrachlórmetánu a benzénu po dobu 24 hodín bez odlupovania a úniku.

Materiál kvapalinovej kyvety:

Kremeľové sklo, konkrétne listy optického kremeľového skla, má výhody ako odolnosť voči vysokým teplotám a tlakom, čo ho robí lepším v porovnaní s inými optickými materiálmi. Kremeľové sklo vykazuje vynikajúce prenášanie ultrafialového žiarenia a minimálnu absorpciu viditeľného a blízkeho infračerveného svetla, čo z neho robí základný materiál na výrobu optických vlákien. Jeho extrémne nízky koeficient tepelného rozťažnosti a vysoká chemická stabilita, spolu s vlastnosťami priedušnosti, pruhovania, rovnomernosti a dvojlomu porovnateľnými s bežným optickým sklom, ho robia preferovaným optickým materiálom pre aplikácie v náročných prostrediach.

Vlastnosti kvází z kremeľového skla:

• zabezpečujú vynikajúcu priepustnosť v obidvoch spektrách, ultrafialovom (UV) aj viditeľnom svetle. Na rozdiel od skla alebo plastu nepohlcujú UV svetlo, čo ich robí nevyhnutnými pre široké spektrum aplikácií vo UV-Vis spektroskopii.
• Toto je ich najvýznamnejšia výhoda oproti skleneným kváziam, ktoré sú vhodné len pre oblasť viditeľného svetla.

Parameter

3: Použitie: Laserový lúč prechádza absorpčnou kyvetou pre atómové výpary a útlm svetla sa meria na určenie koncentrácie.

Hlavné použitia a aplikačné scenáre

• ‌Kvantitatívna analýza‌: Na základe Beer-Lambertovho zákona sa koncentrácia analytu vypočíta na základe merania absorbancie svetla pri špecifických vlnových dĺžkach. Príklady zahŕňajú detekciu ťažkých kovov (napr. meď, olovo) pri testovaní kvality vody alebo analýzu živín (napr. bielkoviny, vitamíny) v potravinárskych analýzach.‌‌
• ‌Kvalitatívna analýza‌: Porovnaním absorpčných spektier neznámych vzoriek so štandardnými látkami pomáhajú kyvety pri identifikácii typov materiálov, napríklad pri štrukturálnej analýze organických zlúčenín.‌‌
• kinetické štúdie: Kontinuálne sledovanie zmien absorbancie počas reakcií pomáha získať parametre, ako sú rýchlosť reakcie a aktivačná energia. Príkladom je analýza vplyvových faktorov v enzýmovo katalyzovaných reakciách.

Výber typov a aspekty použitia

• kompatibilita vlnovej dĺžky: Kvartové kyvety musia byť použité v UV rozsahu (190–400 nm). Pre viditeľné svetlo (400–900 nm) možno použiť sklo alebo kremeň, pričom sklo sa bežne volí za účelom zníženia nákladov. Pre IR rozsah sú potrebné špeciálne infrakvapky.
• voľba dĺžky dráhy: Použite dlhú dĺžku dráhy (2–3 cm) pre mierne sfarbené roztoky a krátke dĺžky dráhy (0,5–1 cm) pre tmavšie sfarbené roztoky, aby sa zabezpečilo, že absorbancia bude v optimálnom rozsahu.
• ‌Prevádzkové pokyny‌: Držte kivetu za matné strany, aby ste sa vyhli dotýkaniu priehľadných optických plôch. Naplňte približne do 2/3 jej výšky. Ihneď po použití vyčistite pomocou špecifických rozpúšťadiel (napr. zmesi éteru a etanolu) pri tvrdohlavých škvrnách

Spôsob prania

• 1. Umývajte zmesou éteru (50 %) a absolútneho etanolu (50 %).
• 2. Ak je príliš znečistená, môže sa vyčistiť špeciálnym čistiacim prostriedkom, ale doba čistenia je krátka (10 min) a následne sa opláchnite vodou.