Кювета з кварцового скла, оптична скляна комірка для атомної спектроскопії

КРАТКО

На відміну від стандартної кювети, яка містить рідкі зразки, абсорбційна комірка для атомів призначена для утримання газоподібної фази вільних атомів за високих температур.

Кювета зазвичай має форму прямокутного паралелепіпеда, її основа та дві сторони виготовлені з матового (фриттованого) скла, а дві протилежні сторони є прозорими оптичними поверхнями, які утворюють шлях проходження світла. Ці оптичні поверхні виготовляються за допомогою таких методів, як сплавлення цільної конструкції, високотемпературне спікання скляного порошку або склеювання за допомогою клею.

Кювети використовуються переважно в спектроскопічному аналізі для кількісних, якісних та кінетичних досліджень. Вони є важливими аксесуарами для приладів, таких як спектрофотометри, і призначені для розміщення стандартних та пробних розчинів з метою визначення концентрації речовини, ідентифікації компонентів та контролю ходу реакцій

Форма та технічні характеристики:

• - Форма: Поширені форми включають прямокутну та циліндричну. Прямокутні кювети використовуються набагато частіше. З чотирьох їхніх сторін дві є оптично прозорими, а дві — матовими, що полегшує обробку та зменшує розсіювання світла. Циліндричні кювети зустрічаються рідше та зазвичай використовуються для спеціальних приладів або спеціалізованих експериментів
• - Специфікація: Вони відрізняються, насамперед, довжиною оптичного шляху (відстанню, яку проходить світло крізь кювету). Поширені значення довжини шляху: 0,1 см, 0,2 см, 0,5 см, 1 см, 2 см, 3 см та 5 см. Довжина шляху впливає на величину поглинання. Згідно із законом Ламберта—Бера, за інших однакових умов, більша довжина шляху призводить до більшого поглинання.

Деталі

Характеристики кварцової кювети

• A. Висока механічна міцність, добре протидіє змінам температури, дуже міцні зварні шви, внутрішній тиск витримує кілька атмосфер.
• B. Надзвичайно точна оптична обробка, відмінні оптичні характеристики прозорої поверхні.
• C. Використання високоякісного кварцовго скла, забезпечує відсутність бульбашок і смуг.
• D. Висока стійкість до корозії, витримує 6 моль/л соляну кислоту, 6 моль/л соляну кислоту, безводний етанол, чотетрахлорметан і бензен протягом 24 годин без відклеювання та протікання.

Матеріал кварцової кювети:

Кварцове скло, зокрема оптичні листи з кварцового скла, має переваги, такі як стійкість до високих температур і тиску, що робить його кращим за інші оптичні матеріали. Кварцове скло відрізняється відмінною проникністю ультрафіолетового випромінювання, мінімальним поглинанням видимого та ближнього інфрачервоного світла, завдяки чому є основним матеріалом для виготовлення оптичних волокон. Надзвичайно низький коефіцієнт теплового розширення та висока хімічна стійкість, а також наявність бульбашок, смуг, однорідності й подвійного променезаломлення, порівнянних із загальним оптичним склом, роблять його найкращим оптичним матеріалом для застосування в екстремальних умовах.

Особливість кювет із кварцу:

• забезпечують відмінну прозорість як у ультрафіолетовому (УФ), так і у видимому діапазонах світла. На відміну від скла чи пластику, вони не поглинають УФ-світло, що робить їх незамінними для широкого спектру застосувань у УФ-видимій спектроскопії.
• Це їх найважливіша перевага порівняно зі скляними кюветами, які придатні лише для видимого діапазону світла.

Параметр

3: Застосування: лазерний промінь проходить через абсорбційну комірку для атомарної пари, і вимірюється послаблення світла для визначення концентрації.

Основне призначення та сценарії застосування

• ‌Кількісний аналіз‌: на основі закону Бера—Ламберта концентрація аналіту розраховується шляхом вимірювання поглинання світла на певних довжинах хвиль. Наприклад, виявлення іонів важких металів (наприклад, міді, свинцю) під час перевірки якості води або аналіз нутрієнтів (наприклад, білків, вітамінів) у харчових продуктах.‌‌
• ‌Якісний аналіз‌: шляхом порівняння спектрів поглинання невідомих зразків із стандартними речовинами кювети допомагають у визначенні типу матеріалу, наприклад, під час структурного аналізу органічних сполук.‌‌
• кінетичні дослідження: постійний моніторинг змін поглинання під час реакцій допомагає визначити такі параметри, як швидкість реакції та енергія активації. Наприклад, аналіз чинників, що впливають, у ферментативних реакціях.

Вибір типів і аспекти використання

• сумісність за довжиною хвилі: кювети з кварцу слід використовувати в УФ-діапазоні (190–400 нм). Для видимого світла (400–900 нм) можна використовувати як скло, так і кварц, при цьому зазвичай обирають скло, щоб знизити витрати. Для ІЧ-діапазону потрібні спеціальні ІЧ-кювети.
• вибір довжини оптичного шляху: для розчинів світлішого кольору використовують більшу довжину шляху (2–3 см), а для темніших розчинів — меншу (0,5–1 см), щоб забезпечити значення поглинання в оптимальному діапазоні.
• експлуатаційні рекомендації: тримайте кювету за матові сторони, щоб уникнути дотику до прозорих оптичних поверхонь. Наповнюйте приблизно на 2/3 її висоти. Очищайте одразу після використання, використовуючи спеціальні розчинники (наприклад, суміш ефіру та етанолу) для стійких забруднень

Спосіб прання

• 1. Промийте сумішшю ефіру (50%) та абсолютного етанолу (50%).
• 2. Якщо забруднення сильне, можна очистити спеціальним миючим розчином, але час очищення має бути коротким (10 хв), після чого промити водою.