Cuvet là gì?

Có nhiều dụng cụ thí nghiệm thường được sử dụng để điều chế, tạo phản ứng hóa học hay sử dụng cho các thiết bị, máy móc thí nghiệm. Một trong những dụng cụ quan trọng mà ít người biết đến là cuvet, hãy cùng thiết bị Thịnh Phú tìm hiểu cuvet là gì? tác dụng và các loại cuvet phổ biến.

Cuvet là gì?

Cuvet là một ống nghiệm được thiết kế để sử dụng với phân tích quang học. Cuvet tiêu chuẩn thường có tiết diện là hình vuông hoặc hình chữ nhật để tránh hiện tượng khúc xạ.

Tùy thuộc vào loại quang phổ cần đo, chúng có thể được làm bằng thạch anh hoặc thủy tinh quang học mặc dù các cuvet nhựa có thể sử dụng cho các phép đo quang học cơ bản.

Phân loại các loại cuvet 

Cuvet có thể được phân loại dựa theo vật liệu, theo khối lượng, loại dải quang phổ và theo chiều dài quang phổ.

Cuvet dựa theo vật liệu

Cuvette làm bằng các vật liệu khác nhau có thể phù hợp với các dải quang phổ khác nhau. Điều quan trọng là đảm bảo rằng cuvet được chọn trong suốt đối với các bước sóng cụ thể khi đo mẫu. 

Cuvet thạch anh 

Có khả năng truyền dẫn và chịu nhiệt độ cao nhất, quan trọng nhất là trong suốt ở cả vùng ánh sáng nhìn thấy và tia UV và là lựa chọn thích hợp khi đo mẫu trong quang phổ tia UV.

Cuvet thủy tinh và nhựa

Thường trong suốt đối với ánh sáng nhìn thấy (380-700 nm) nhưng hấp thụ trong dải bước sóng UV (190 – 340 nm). 

Do đó, cuvet thủy tinh và nhựa là lý tưởng cho các xét nghiệm so màu protein hoặc đo mật độ vi khuẩn, không thể được sử dụng để đo nồng độ và độ tinh khiết của các mẫu trong dải UV. Cuvet nhựa có giá thành thấp và dùng một lần.

Cuvet nhựa hoạt động dưới bước sóng 380nm nhưng đa số cuvet nhựa trong suốt không thích hợp cho các thí nghiệm huỳnh quang hoặc hấp thụ.

Phạm vi bước sóng của các loại cuvet 

Cuvet theo khối lượng

Cuvette được sử dụng rộng rãi nhất là loại vuông với kích thước bên ngoài là 12,5 x 12,5 mm và cao 45 mm và kích thước bên trong là 10 x 10 mm. Đây là kích thước tiêu chuẩn cho các máy đo quang phổ và máy đo lưu huỳnh.

Một vài kích thước cuvet thường được sử dụng:

• Cuvet <100 microlit hay còn được gọi là cuvet siêu nhỏ.
• Cuvet nhỏ hơn vài trăm microlit (cuvet bán vi sinh).
• Cuvet thể tích tiêu chuẩn là 3,5 mililit.

Cuvet theo dải quang phổ

Cuvet huỳnh quang:

Là loại cuvet có 4 vách trong (một số loại cuvet chuyên dụng có 3 vách trong suốt).

Cuvet hấp thụ:

Nó có hai mặt màu đen không có ánh sáng truyền qua. Điều này rất hữu ích vì cuvet có chiều dài đường dẫn 10mm có thể được sử dụng với thể tích nhỏ hơn nhiều và bất kỳ ánh sáng nào không đi qua dung dịch sẽ bị che khuất khi tiếp cận với máy dò ánh sáng.

Cuvet có kích thước không chuẩn

Chúng còn được gọi là cuvet có chiều dài đường đi ngắn. Chiều dài đường dẫn và kích thước bên ngoài nhỏ hơn cuvet tiêu chuẩn.

Cuvet theo chiều dài quang phổ

Máy quang phổ có kích thước buồng tiêu chuẩn, một cuvet cho phép một bước sóng ánh sáng cụ thể đi qua dung dịch mẫu. Khoảng cách này giữa các cửa sổ quang học song song cuvet được sản xuất chính xác và được biết trước, được gọi là chiều dài quang phổ cuvet.

Cuvet theo chiều dài quang phổ thường có kích thước 10 mm. Chiều dài đường dẫn ngắn hơn cuvet thường có thể tích nhỏ hơn và chiều dài đường dẫn cuvet dài hơn làm cho thể tích cuvet lớn hơn.

Ứng dụng của cuvet

• Cuvet thủy tinh quang học được sử dụng cho chất lỏng chuẩn và chất lỏng mẫu.
• Được trang bị các dụng cụ phân tích quang phổ, được sử dụng để phân tích định lượng và định tính các chất.
• Chúng được sử dụng rộng rãi trong hóa chất, luyện kim, y tế, dược phẩm, thực phẩm, bảo vệ môi trường, nhà máy điện, nhà máy nước, dầu khí và các ngành công nghiệp khác.
• Cuvet nhựa được sử dụng cho các xét nghiệm đo màu và phạm vi UV để phân tích DNA, RNA và protein.

Nên lựa chọn loại cuvet nào để sử dụng?

Quyết định chọn loại cuvet nào sẽ phụ thuộc vào dụng cụ được sử dụng, tính chất của ứng dụng và các đặc tính của mẫu. Điều quan trọng là cuvet phải càng trong suốt càng tốt đối với các bước sóng được đo để không giới hạn dải tuyến tính khả dụng của quang kế.

Việc lựa chọn thiết bị đòi hỏi các yêu cầu đối với cuvet, vì nó phải tương thích với thiết bị. Điều này chủ yếu liên quan đến kích thước bên ngoài của cuvet, vì nó cần phải vừa với trục cuvet, nhưng chiều cao của các cửa sổ đo cũng rất quan trọng.

Chúng phải phù hợp hoàn hảo với đường ánh sáng truyền qua thiết bị. Việc xem xét này đặc biệt thích hợp đối với các cuvet được thiết kế để đo các thể tích nhỏ và do đó có các cửa sổ đo rất nhỏ. Chiều cao phổ biến của đường dẫn sáng là 8,5 mm và 15 mm.

Khía cạnh quan trọng tiếp theo liên quan đến các bước sóng đo có liên quan đến ứng dụng hiện tại. Nếu sử dụng các bước sóng trong dải UV, dưới khoảng 300 nm, thì phải sử dụng các cuvet làm từ thủy tinh thạch anh hoặc một loại nhựa đặc biệt, cung cấp đủ độ trong suốt trong dải này.

Cách vệ sinh cuvet

Không có một cách nào cụ thể để làm sạch cuvet vì sự đa dạng phong phú của các mẫu được phân tích. Tuy nhiên, một số phương pháp làm sạch cuvet  phổ biến có thể giúp người dùng làm sạch cuvet gồm:

Phương pháp 1: Sử dụng nước sạch kết hợp với dung môi

Sau khi làm sạch bằng nước tinh khiết, làm sạch bằng etanol và để cho cuvet khô. Tuy nhiên, đối với cuvet có nhiều vết bẩn hơn, hãy ngâm dụng cụ trong dung dịch tẩy rửa để làm sạch trong khoảng 10 phút ở 30 đến 50 °C. 

Sau đó làm sạch cuvet bằng nước cất và ngâm trong dung dịch loãng gồm axit nitric và một lượng nhỏ hydro peroxit (trong khoảng 30 phút). 

Cuối cùng, rửa lại bằng nước cất và bảo quản nơi khô ráo.

Phương pháp 2: Sử dụng dung môi hữu cơ

Sau khi làm sạch bằng dung môi hữu cơ, làm sạch bằng etanol hoặc axeton và sau đó làm sạch bằng phương pháp 1

Những lưu ý khi sử dụng cuvet 

Việc đo một mẫu thể tích nhỏ trên một đoạn ngắn sẽ dễ dàng và nhanh chóng hơn so với việc thực hiện nhiều bước để pha loãng mẫu. Ngoài ra, vì có ít bước chuyển pipet hơn, nên các số đọc hầu như có độ tin cậy và chính xác cao hơn.

Cuvette có sự truyền ánh sáng trong một dải bước sóng giới hạn và không phù hợp về chiết suất điện môi. Yếu tố này có thể ảnh hưởng đến kết quả đo.

Các bước sóng của cuvet được sử dụng được xác định bởi chất liệu cuvet. Việc truyền đủ điện là rất quan trọng đối với cuvet để sự suy giảm ánh sáng đối với thành trong suốt của tế bào sẽ không có ảnh hưởng tiêu cực đến kết quả đo.

Sự truyền tất cả các bước sóng không đồng nhất đối với cuvet quang học tiêu chuẩn và phổ biến nhất là sự truyền phổ trong UV hoặc IR là dải giới hạn. Phạm vi nhìn thấy thường được truyền qua gần như tất cả các loại vật liệu cuvet.

Khi thực hiện các phép đo mẫu ở nồng độ thấp ví dụ: RNA, DNA nên có độ dài đường dẫn đủ dài để các phép đọc dữ liệu nằm trong phạm vi đo tuyến tính của thiết bị.