انواع سل یا کووت در اسپکتروفتومتری

از کووت ها  یا سل های ساخته شده از مواد و شکل های مختلف، به طور عمده در اسپکتروفتومترهای فرابنفش – مریی یا یو وی – ویزیبل (UV-Vis) استفاده می شود. کووت های استوانه ای با جریان ماکرو، جریان میکرو یا مکعبی، با درپوش یا بدون درپوش، در انواع اسپکتروفتومترها استفاده دارند. همچنین، کووت ها برای اسپکترومتری جذبی یا اندازه گیری های فلورسانس، در حجم های مناسب برای کاربردهای مختلف تجزیه ای در بازار وجود دارند.

یکی از کمپانی های مهم سازنده انواع کووت در جهان، کمپانی هلما (Hellma Analytics) است که حدود ۳۰۰ نوع کووت مختلف تولید می کند. این کمپانی به عنوان پیشروترین تامین کننده کووت های دقیق ساخته شده از شیشه نوری (OG: Optical Glass) و شیشه کوارتز (QG: Quartz Glass) در جهان است و از نظر کیفیت برابر کووت های تولید شده توسط کارخانه انگلیسی استارنا (Starna) است.

در جدول زیر انواع مواد و گستره طیفی استفاده از آن ها خلاصه شده است:

جنس کووت ها یا سل های اسپکتروفتومتر

کووت ها سلول های مورد استفاده در اسپکتروفتومتری، از انواع مختلف شیشه تولید می شود. مهمترین معیار برای انتخاب نوع خاص شیشه، محدوده طیفی است که سلول برای آن در نظر گرفته شده است و اساساً، هز مواد ما بین دو محدوده متفاوت ساخته می شوند:

شیشه کوارتز (QG) و شیشه نوری (OG)

شیشه کوارتز (QG) منحصراً از دی اکسید سیلیکون (SiO₂) تشکیل شده و برخی از خصوصیات قابل توجه آن عبارتند از:

• تابش فرابنفش یا یو وی (UV) را در حد زیادی از خود عبور می دهد و اگر خلوص بالایی داشته باشد، طول موج های زیر ۲۰۰ نانومتر را نیز عبور می دهد.
• انبساط حرارتی شیشه کوارتز بسیار کم است.
• شیشه کوارتز از نظر شیمیایی بسیار مقاوم است و حتی تا دمای حدود ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد نیز شکل خود را حفظ می کند.

شیشه های نوری (OG) نیز معیارهای عمومی دارند، که برخی از مهمترین آن عبارتند از:

• سلول یا کووت ساخته شده از آن در محدوده طیف مریی یا ویزیبل (Vis) شفاف بوده و استفاده می شود.
• ضریب شکست و پراکندگی مقادیر نسبتاً کمی دارد و لذا، میزان عبور از آن زیاد است.
• مقاومت خوبی در برابر مواد شیمیایی از خود نشان می دهد.

کاربرد و کار با کووت ها

سلول های دقیق ساخته شده از شیشه و کوارتز، از تمام مزایای این مواد برخوردار هستند و توصیه می شود که کووت ها بلافاصله پس از استفاده تمیز و خشک شوند. سل ها یا کووت ها در فضای خورنده و در فضای باز نگه داشته نشوند و شیشه های صیقل داده شده برای مدت طولانی در تماس با مایع قرار نگیرند. هر دو شرایط می تواند منجر به تشکیل رسوبات یا لکه ها شود و سل یا کووت را غیر قابل استفاده کند.

برای جلوگیری از ایجاد خراش بر روی کووت های ساخته شده از شیشه های دقیق، سل ها هرگز نباید با اشیا ساخته شده از مواد سخت مانند شیشه یا فلز تماس داشته باشند.

• هنگام قرار دادن سل یا کووت به داخل نگهدارنده فلزی دستگاه اسپکتروفتومتر احتیاط لازم است.
• هنگام پر کردن سلول یا کووت با مایعات با استفاده از پیپت، هرگز شیشه های صیقل داده شده با پیپت لمس نشود.
• هرگز از موچین یا انبر فلزی برای حمل و نگهداری کووت استفاده نشود.

هنگام جابه جایی کووت با درپوش باید احتیاط شود. کووت دارای مایع و با درب بسته ممکن است در اثر افزایش فشار داخلی ترک بخورد. متداول ترین علت چنین افزایش فشاری، انبساط مایعات درون سلول به دلیل افزایش دما است.

افزایش دما می تواند ناشی از موارد زیر باشد:

• ورود گرما از منبع خارجی
• انجام یک واکنش شیمیایی درون مایع
• جذب تابش درون مایع

به روش های زیر می توان از تخریب کووت در اثر فشار زیاد جلوگیری کرد:

• اگر کووت تا حجم کامل پر شود، با افزایش دما، مایع درون آن می تواند تا حجم نهایی سلول منبسط شود.
• اگر سل تا حد لبه پر شود، درپوش باید آزاد گذاشته شود تا مایع اضافی خارج شود.
• هرگز درپوش کووت به زور در محل خود قرار داده نشود، زیرا این امر باعث آسیب به سلول می شود.
• از درپوش های مویرگی آزاد کننده فشار استفاده شود.

لازم به توجه است، که فشار زیاد ممکن است برخی از انواع دیگر سلول ها را نیز از بین ببرد. اگر مایعات موجود در کووت تحت تغییرات شدید دما قرار بگیرد، این عمل اتفاق خواهد افتاد. برای مثال، سل ها برای اندازه گیری های بی هوازی ممکن است تحت تأثیر قرار بگیرند. از طرف دیگر، می توان یک سل خالی را تا چند دمای کلوین خنک کرد، بدون اینکه تخریب شود. اما همان سل حتی مهر و موم نشده باشد و پر از آب شود و به دمای چند درجه زیر انجماد برسد، ترک خورده و تخریب می شود. دلیل این امر این واقعیت است، که آب نه تنها هنگام یخ زدن به سمت بالا منبسط می شود، بلکه در همه جهات به یک اندازه منبسط می شود که می تواند سلول را ترک دهد.