Hellma 比色皿 110-QS-10-40

Hellma 比色皿 110-QS-10-40

在光谱分析的精密世界里，数据的准确性和可靠性往往始于一个看似简单的组件——比色皿（Cuvette）。作为样品承载的核心，其品质直接决定了光路是否纯净、测量是否可信。德国Hellma以其百年光学制造底蕴，树立了行业，其110-QS系列比色皿更是高性能的代表。今天，我们聚焦于其中的经典型号：110-QS-10-40，深入解析其精密设计与性能，揭示它为何成为众多实验室“光学窗口"。

一、 核心身份与设计精髓

·         型号解码： 110-QS-10-40 清晰定义了它的关键属性：

o    110： Hellma标准矩形比色皿系列代号。

o    QS： 材质标识，代表熔融石英/熔融二氧化硅 (Fused Silica)。这是顶级光学材料，拥有的透光范围和极低的自发荧光。

o    10： 光程长度 (Pathlength) 为 10 毫米 (mm)。这是常用、标准化的光程之一，适用于广泛的吸光度测量范围。

o    40： 指代特定的高度和容积规格（通常高度约45mm，容积约3.5 ml）。

·         结构形式： 标准矩形比色皿，具有两个精密抛光的光学窗口面（通常为四面抛光，但两个宽面用于光路透射），以及磨砂或刻字的侧面以便标识。配备高质量石英玻璃窗片和PTFE（聚四氟乙烯）塞子，确保优异的密封性和化学惰性。

二、 关键功能参数：性能的量化体现

正是以下严谨的参数，铸就了110-QS-10-40的性能：

1.  光学材质 (Material):

o    熔融石英 / 熔融二氧化硅 (Fused Silica) - 这是核心优势所在。

o    透光范围 (Transmission Range): ~170 nm 至 > 2600 nm。这是其耀眼的特点：

§  覆盖深紫外 (DUV)、紫外 (UV)、可见 (VIS) 和近红外 (NIR) 光谱区域。

§  尤其在170-350 nm的紫外区，透光率远优于普通光学玻璃或塑料比色皿，是紫外吸收测量的黄金标准。

o    荧光特性： 具有极低的自发荧光背景，这对于高灵敏度的荧光光谱分析至关重要，能有效减少噪声干扰，提升信噪比。

o    折射率： 约1.46 @ 589 nm。

2.  几何参数 (Geometry):

o    光程长度 (Pathlength): 10.00 mm ± 0.01 mm (通常标称值，Hellma以高精度制造著称)。

o    内部宽度 (Internal Width): 约 10 mm (标准矩形设计)。

o    外部尺寸 (External Dimensions): 典型值约为 12.5 mm (宽) x 12.5 mm (深) x 45 mm (高)。这个尺寸使其能兼容绝大多数分光光度计和荧光光度计的样品室。

o    容积 (Volume): 通常约为 3.5 ml (光程10mm时的标准填充体积)。小工作体积通常需要覆盖光路高度（约比光窗高度略少）。

o    光学面窗口尺寸 (Window Size): 典型约 10 mm x 45 mm (透光区域的高度)。

3.  光学性能 (Optical Performance):

o    透光率 (Transmittance): 在波长下（如350 nm），通常提供 >85% 甚至更高的透光率（具体值需参考出厂数据表或批次证书），确保光通量大化。

o    光学面质量：

§  平面度 (Flatness): 通常优于 λ/4 @ 633 nm 或更高标准，保证光束波前不失真。

§  平行度 (Parallelism): 光学窗口面高度平行，偏差极小（例如 < 1 arcmin），避免光束偏移或干涉条纹。

§  表面质量 (Surface Quality): 精密抛光至高标准（如60-40或40-20划痕-麻点），大程度减少散射光损失。

o    配对误差 (Tolerance of Pairs): 对于需要高精度比较测量的应用（如双光束仪器或参比池），Hellma提供经过严格测试配对的比色皿。配对比色皿在特定波长（如350 nm或更宽范围）的吸光度差值通常 ≤ 0.005 A 或更低，有时甚至达到 ≤ 0.001 A 的水平。

4.  物理与化学特性 (Physical & Chemical Properties):

o    耐化学性 (Chemical Resistance): 极其优异。熔融石英能耐受：

§  强无机酸（浓硫酸、硝酸、盐酸、王水等）。

§  强碱（氢氧化钠、氢氧化钾等）。

§  绝大多数有机溶剂（醇类、酮类、烃类、卤代烃等）。

§  强氧化剂。

§  注意： 对氢氟酸(HF)、热浓磷酸和强碱熔融物敏感，应避免接触。

o    热稳定性 (Thermal Stability): 非常高。软化点（约1700°C），热膨胀系数极低。可在-190°C (液氮温度) 至 +1100°C 的宽范围内使用（具体高连续使用温度需参考Hellma手册，通常在900°C以上）。能承受剧烈的温度变化。

o    密封性 (Sealing): PTFE塞子提供良好的密封，防止样品挥发或泄漏（尤其在高挥发性溶剂或长时间测量时）。

三、 核心优势与应用场景

基于上述参数，110-QS-10-40展现出优势：

·         全光谱通才： 的宽光谱透光范围（深紫外到近红外），使其成为需要覆盖紫外、可见、近红外的通用型研究的。

·         紫外区： 在170-350 nm的紫外区，其高透光率和低荧光背景是进行核酸（DNA/RNA）、蛋白质、药物、特定污染物等紫外吸收或荧光定量分析的条件。

·         精准可靠： 高精度的光程、优异的光学面质量和严格的配对公差，保证了测量结果的准确性、重复性和可比性，特别适用于定量分析、标准曲线绘制、动力学研究等。

·         坚若磐石： 化学耐受性和热稳定性，使其能应对苛刻的化学环境和温度条件（如高温反应动力学、低温光谱），大大扩展了应用范围，延长了使用寿命。

·         兼容广泛： 标准化的尺寸设计确保其能无缝适配于绝大多数商业化的分光光度计、荧光光度计、拉曼光谱仪等。

典型应用领域包括：

·         紫外-可见分光光度法 (UV-Vis Spectroscopy): 浓度测定（核酸、蛋白质、酶、药物、化学物质）、纯度分析、动力学研究（酶促反应、化学反应速率）。

·         荧光光谱法 (Fluorescence Spectroscopy): 荧光定量分析、荧光标记研究、环境监测（如PAHs）、药物筛选、生物分子相互作用研究（需极低荧光背景）。

·         近红外光谱法 (NIR Spectroscopy): 某些需要高透过率窗口的应用。

·         动力学研究 (Kinetic Studies): 监测随时间变化的吸光度或荧光强度变化。

·         高温/低温光谱 (High/Low-Temperature Spectroscopy): 研究温度对样品光学性质的影响。

·         化学合成监测 (Reaction Monitoring): 在线或离线监测反应进程。

·         质量控制和标准测试 (Quality Control & Standard Testing): 需要高精度和可靠性的标准化分析。

四、 精密制造的结晶

Hellma 110-QS-10-40的品质源于德国制造的工艺：

·         顶级原料： 选用高纯度、光学级熔融石英材料。

·         精密加工： 先进的切割、研磨和抛光技术确保光学面达到亚微米级的平面度和平行度，以及超光滑表面。

·         严格质检： 每批产品都经过严格的光学性能（透光率、荧光背景）和几何尺寸检测。配对比色皿更是经过精密的吸光度差值筛选。

·         可靠密封： PTFE塞子的设计和制造确保密封可靠且化学惰性。

五、 总结：值得信赖的光学伙伴

Hellma比色皿型号110-QS-10-40绝非一个简单的容器。它是熔融石英光学性能与德国精密制造工艺的结合体。其宽广的光谱覆盖（尤其称霸紫外区）、超高的精度（光程、配对）、非凡的耐久性（耐化、耐温）以及优异的低荧光特性，使其成为从基础研究到工业质控等广泛光谱分析领域中追求准确、可靠、通用测量的科学家和工程师们的理想选择。虽然其价格通常高于玻璃或塑料比色皿，但对于需要性能保证、尤其是在紫外和荧光应用中的关键实验，110-QS-10-40提供的价值回报使其成为一项明智且必要的投资。它静静地立于光路之中，却是确保您实验数据闪耀真实光芒的坚实基石。

Hellma 比色皿 110-QS-10-40