Was ist eine Küvette?

Eine Küvette ist ein rechteckiges Reagenzglas, das wässrige Lösungen enthält. Sie sind nützlich für chemische Reaktionen, dienen aber auch als wesentlicher Bestandteil eines Fluorometers und eines UV-Vis-Spektrophotometers. Diese Geräte messen die Durchlässigkeit und Absorption von Licht bei bestimmten Wellenlängen. Zu diesem Zweck muss die Lösung in den Lichtweg des Photometers gebracht werden. Verschiedene Küvetten haben unterschiedliche Füllvolumina. In der Regel wird die Lösung mit einer Mikropipette direkt in die Küvette gespritzt.

Materialien

Eine Küvette ist ein optisches Gerät, das zur Beobachtung und Analyse von Proben verwendet wird. Sie können aus Glas, Kunststoff oder Quarz hergestellt werden. Der Spektralbereich einer Küvette liegt zwischen 190 und 2500 nm. Die Standardabmessungen einer Küvette betragen 12,5 mm in der Länge und 10 mm in der Breite. Die Höhe der Küvette beträgt etwa 45 mm. Sie können Probenvolumina von Mikrolitern bis Millilitern aufnehmen.

Eine Küvette kann aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, die gängigsten sind jedoch Glas und Quarz. Einige Kunststoffe können ebenfalls verwendet werden. Bei der Wahl des Materials für Ihre Küvette sollten Sie sich jedoch fragen, wofür Sie die Küvette verwenden wollen. Wenn Sie z. B. die Absorption über einen längeren Zeitraum messen wollen, benötigen Sie eine Küvette mit einer möglichst großen Oberfläche.

Beide Arten von Materialien haben Vor- und Nachteile. Glasküvetten sind in der Regel genauer und transparenter als Kunststoffküvetten. Allerdings sind sie auch zerbrechlicher und müssen mit äußerster Vorsicht behandelt werden. Kunststoffküvetten sind viel einfacher zu handhaben als Glasküvetten und müssen nicht so oft gereinigt werden.

Ein UV-Vis-Spektralphotometer misst die Absorption, daher ist die Wahl des richtigen Küvettenmaterials entscheidend. Diese Wahl wird durch die Anwendung des UV-Spektroskopiegeräts und seine Spezifikationen bestimmt.

Abmessungen

Eine Küvette ist ein kleines rechteckiges Gefäß, das für spektrophotometrische Messungen verwendet wird. Es gibt sie in vielen verschiedenen Materialien, Abmessungen und Qualitätsstufen. Glasküvetten werden in der Regel für Messungen im sichtbaren Bereich, von 320 bis 2500 nm, verwendet, während Quarzküvetten genaue Ergebnisse im gesamten sichtbaren und UV-Bereich liefern.

Die äußeren Abmessungen einer Küvette können durch das benötigte Probenvolumen bestimmt werden. Auch die Höhe der Küvette kann eine Rolle spielen. Die Höhe des Fensters oder der Öffnung der Küvette muss mit der Höhe des Laserlichts der Küvette übereinstimmen. Dies ist besonders wichtig, wenn die Küvette für die Messung eines kleinen Volumens ausgelegt ist.

Die Materialien, aus denen eine Küvette besteht, spielen ebenfalls eine wichtige Rolle. Am gebräuchlichsten sind Glasküvetten, aber in einigen Fällen können auch andere Materialien verwendet werden. Glasküvetten bieten mehr Transparenz und Messgenauigkeit und können mehrmals wiederverwendet werden. Kunststoffküvetten hingegen können nur einmal verwendet werden und sind einfacher zu handhaben.

Zu den Abmessungen einer Küvette gehören neben dem Material auch der Lichtweg und die Tiefe der Probenzelle. Eine Küvette mit einer Schichtdicke von 10 mm ist ideal für Spektrometer. Es sind jedoch auch Küvetten mit einer kürzeren Schichtdicke als 10 mm erhältlich, so dass sie in die Kammer eines Spektrometers passen.

Optisches Glas

Optische Glasküvetten bestehen aus Glas, Quarz oder Quarzglas und sind mit einem Hochtemperaturkleber versiegelt. Sie eignen sich hervorragend für die Untersuchung des Spektrums von ultraviolettem Licht und sind für sichtbares Licht durchlässig. Sie halten mehreren Atmosphärendrücken stand. Darüber hinaus haben sie eine ausgezeichnete transparente Oberfläche mit einem Gruppierungsfehler von weniger als 0,3 %. Sie sind in einer Vielzahl von Größen erhältlich und haben im Allgemeinen ein Volumen von einigen Millilitern.

Der Hauptzweck einer optischen Glasküvette ist die Analyse von Substanzen. Sie werden für die Analyse von Proben und Referenzflüssigkeiten verwendet und sind mit spektroskopischen Instrumenten zur Messung der Eigenschaften von Substanzen ausgestattet. Sie sind in der chemischen und pharmazeutischen Industrie weit verbreitet. Es gibt drei verschiedene Serien optischer Glasküvetten: für den sichtbaren, den UV- und den Infrarotbereich.

Die meisten Glasküvetten in Labors bestehen aus optischem Glas, einem hervorragenden Material für optische Messungen. Sein Absorptionsbereich deckt die meisten anorganischen und organischen Stoffe ab. Da Glas im UV-Bereich stark absorbiert, ist es für Experimente bei Wellenlängen unter 340 nm nicht zu empfehlen. Quarz ist eine bessere Option, ist aber teurer und erfordert größere Sorgfalt bei der Handhabung.

Glas- und Quarzküvetten sind nicht dasselbe, aber die Glasküvette ist transparenter und genauer. Außerdem sind sie leichter zu handhaben als Kunststoffküvetten, die bei Laboranten ebenfalls sehr beliebt sind. Unerfahrenes Personal kann mit der Glasküvette oft Fehler machen, aber ein qualifizierter Optiker kann sie leicht unterscheiden.

ES-Quarz

Die ES-Quarz-Küvette ist die ideale Wahl für UV-Experimente. Sie ist eine Stufe über optischem Glas und hat einen erweiterten Transmissionsbereich von 190-2.500 nm. Die Durchlässigkeit bei 220 nm beträgt 83 %. Dieses Material ist die bevorzugte Wahl für UV-Experimente, da billigere Küvetten keine genauen Ergebnisse liefern.

Im Vergleich zu Glasküvetten haben Quarzküvetten eine höhere Qualität und Haltbarkeit. Sie halten höheren Temperaturen stand als Glasküvetten und liefern zuverlässige Ergebnisse im gesamten sichtbaren und UV-Spektrum. Zu den Vorteilen von Quarzküvetten gegenüber Glasküvetten gehören ein höherer Durchsatz und niedrigere Kosten.

Die ES-Quarzküvette verfügt über ein vertieftes Fenster für einen verbesserten Strahlengang. Die ES-Quarzküvette lässt sich außerdem leicht reinigen und ist ideal für den Einsatz in der Spektroskopie. Sie hat eine Außenabmessung von vier x 10 x 11 mm. Sie ist eine ausgezeichnete Wahl für viele Anwendungen, einschließlich der chemischen Analyse.

Die ES-Quarzküvette wird aus einer speziellen Art von Quarzglas hergestellt, dem sogenannten ES-Quarzglas. Sie bietet eine außergewöhnliche Transparenz und eine hervorragende Durchlässigkeit im sichtbaren Lichtspektrum, trotz ihres relativ geringen UV-Transmissionsbereichs. Es kann auch für Experimente verwendet werden, die Infrarotlicht erfordern.

Die ES-Quarzküvette ist in verschiedenen Pfadlängen erhältlich. Sie kann gleichzeitig kurze und lange Weglängen aufnehmen. Eine 1-mL-Küvette kann z. B. eine Schichtdicke von 3 mm haben, während eine andere Küvette eine Schichtdicke von 10 mm haben kann.

IR-Quarz

Eine Quarzküvette ist ein kleiner, glasartiger Behälter, der eine Lösung enthält. Diese Proben werden für Spektroskopieexperimente verwendet. Die Quarzküvetten werden normalerweise mit stark verdünnten chemischen Lösungen gefüllt. Sie werden verwendet, wenn die Menge der Probenlösung zu gering ist, um die Wellenlänge zu erreichen.

Es gibt mehrere Arten von Quarzküvetten. Einige sind mit einem einzigen Strahlengang erhältlich, während andere über zwei Strahlengänge verfügen. Eine Quarzküvette mit zwei Pfaden bietet erhebliche Kosten- und Nutzungseinsparungen. Sie hat außerdem den Vorteil, dass die Küvette um 90 Grad gedreht werden kann. Dadurch wird ein Wechsel der Küvette überflüssig. Einer der größten Nachteile einer manuell zu befüllenden Quarzküvette ist der durch den Bediener verursachte Fehler beim Befüllen.

Eine Quarzküvette kann mit den üblichen Reinigungsverfahren für optische Geräte gereinigt werden. Um genaue Messungen zu gewährleisten, sollte die Küvette an einem trockenen, gut belüfteten Ort aufbewahrt werden, der vor mechanischer Belastung geschützt ist. Mechanische Belastung kann zu Doppelbrechung im Quarz führen, was die Messungen beeinträchtigen kann. Ein Gummi- oder Kunststoffgestell kann ebenfalls verhindern, dass die Küvette beschädigt wird.

Quarzküvetten sind in verschiedenen Größen erhältlich. Die kleinsten haben ein Fassungsvermögen von 70 Mikrolitern, während die größten 2,5 Milliliter fassen. Sie sind sowohl in geschmolzener als auch in gegossener Ausführung erhältlich. Sie werden auch mit einem PTFE-Stopfen geliefert.

Einweg-Kunststoffküvette

Eine Einweg-Kunststoffküvette kann eine praktische Möglichkeit sein, die Konzentration einer chemischen Probe zu messen. Sie sind in verschiedenen Materialien erhältlich und werden in der Regel für Schnelltests verwendet. Zu ihren Vorteilen gehört, dass sie erschwinglich, haltbar und leicht zu reinigen sind. Einwegküvetten verhindern außerdem eine Kreuzkontamination.

Kunststoffküvetten werden aus Polymethylmethacrylat hergestellt, einem haltbaren Polymer und einer leichten Alternative zu Glas. Sie sind außerdem bruchfester und liefern genaue Messwerte. Die hochwertigen Polymere, die für die Herstellung von Kunststoffküvetten verwendet werden, machen sie zur perfekten Wahl für Messungen mit hohem Durchsatz.

Diese Einweg-Kunststoffküvetten sind für die Verwendung mit den meisten Spektralphotometern konzipiert. Sie können für Routineanwendungen in der Spektrophotometrie im sichtbaren und nahen UV-Bereich verwendet werden. Sie sind sowohl in Makro- als auch in Semi-Makro-Größen erhältlich. Diese Küvetten haben einen 10-mm-Lichtweg.

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