اخبار صنعت
صفحه اصلی / اخبار / اخبار صنعت / تمیز کردن کووت های کوارتز برای طیف سنجی سی دی: راهنمای کامل آزمایشگاهی
تماس بگیرید

اگر به کمک نیاز دارید، لطفا با ما تماس بگیرید

تمیز کردن کووت های کوارتز برای طیف سنجی سی دی: راهنمای کامل آزمایشگاهی


طیف دو رنگی دایره ای پروتئین شما دیروز عالی به نظر می رسید. امروز منحنی خط پایه به سمت بالا زیر 215 نانومتر است، نسبت سیگنال به نویز کاهش یافته است، و برازش ساختار ثانویه می گوید که آلفا مارپیچ از 40 درصد به 25 درصد کاهش یافته است. چیزی در مورد نمونه تغییر نکرده است. مظنون معمولی در نگهدارنده نمونه نشسته است: یک کووت کوارتز که تمیز نیست. تمیز کردن کووت های کوارتز برای طیف سنجی CD یک مرحله معمولی است که آزمایشگاه ها آن را دست کم می گیرند و وقتی کیفیت داده ها به طور غیرمنتظره ای کاهش می یابد، اولین جایی است که باید به آن توجه کرد.

نتیجه اصلی را می‌توان در ابتدا بیان کرد: کووتی که در طول موج‌های مرئی کاملاً تمیز به نظر می‌رسد، همچنان می‌تواند به طرز فاجعه‌باری در 190 تا 230 نانومتر، جایی که اکثر اندازه‌گیری‌های CD پروتئین انجام می‌شود، کثیف باشد. تفاوت بین یک خط پایه قابل استفاده و یک طیف خراب اغلب یک فیلم بسیار نازک برای دیدن است. این راهنما توضیح می دهد که چرا طیف سنجی CD به طور منحصر به فردی به شرایط کووت حساس است، نحوه شناسایی هر نوع آلاینده، کدام روش تمیز کردن سطح نوری را بازیابی می کند، کدام اشتباهات باعث آسیب دائمی می شوند و چگونه می توان تأیید کرد که یک کووت واقعاً برای اندازه گیری آماده است.

پروتکل های زیر رویه های عملی مورد استفاده در کارهای معمول بیوفیزیک پروتئین هستند. آنها با کووت های کوارتز و سیلیس ذوب شده از هر سازنده معتبر کووت کوارتز سازگار هستند و از حداقل شستشوی روزانه تا مراحل ضدعفونی عمیق تر فقط زمانی سفارش می شوند که تمیز کردن معمولی کافی نباشد.

نتیجه گیری کلیدی: کووت کوارتز تمیز ساده‌ترین و ارزان‌ترین بیمه برای داده‌های دورنگی دایره‌ای قابل تکرار است. همیشه قبل از دست زدن به ابزار، آلودگی کووت را رد کنید.

چرا طیف سنجی سی دی نیازهای شدیدی را برای تمیزی کووت ایجاد می کند؟

دو رنگی دایره ای تفاوت اندک در جذب بین نور قطبی دایره ای چپ و راست را اندازه گیری می کند. یک باند CD معمولی ده میلی درجه مربوط به اختلاف جذب تقریباً 3×10^-4 AU است، ده تا صد برابر کوچکتر از باندهای جذب ثبت شده در یک طیف معمولی UV-Vis. بنابراین هرگونه مصنوع نوری از کووت اصلاح کوچکی نیست. این یک سیگنال رقابتی است که می تواند از طیف واقعی فراتر رود. این حساسیت دلیلی است که کووت های تمیز پیش شرط داده های CD معتبر هستند، نه جزئیاتی که بعداً بهینه سازی شوند.

ناحیه دور فرابنفش بار اضافی بر روی مواد نوری وارد می کند. زیر 200 نانومتر، آب، اکسیژن محلول و حتی اجزای بافر با خلوص بالا به میزان قابل توجهی جذب می شوند. یک پنجره سیلیسی ذوب شده باید تا حد امکان نور محدود را از خود عبور دهد. یک پنجره کثیف یا آسیب دیده، شار فوتون را کاهش می دهد، آشکارساز را به بهره بالاتر وادار می کند و نویز را سریعتر از سایر تکنیک های طیف سنجی افزایش می دهد. در عمل، سی دی دور فرابنفش زیر 210 نانومتر سخت‌ترین کاربرد کووتی است که یک آزمایشگاه با آن مواجه می‌شود.

شرایط کووت از طریق چهار مکانیسم مستقل بر داده های CD تأثیر می گذارد. اول، یک فیلم جاذب نور عبوری را کاهش می دهد و ولتاژ داینود فتومولتیپلایر را افزایش می دهد. دوم، ذرات و ریز خراش‌ها نور را پراکنده می‌کنند، که به عنوان یک افست خط پایه و نویز تشخیص داده می‌شود. سوم، تنش مکانیکی یا حکاکی در کوارتز باعث ایجاد انکسار دوگانه می‌شود که نور قطبی شده خطی را به یک مصنوع بیضوی ظاهری تبدیل می‌کند. چهارم، یک سطح ناهموار یا رسوب یافته، طول مسیر موثری را که پرتو در واقع نمونه برداری می کند، تغییر می دهد. هر مکانیزم منجر به الگوی شکست متفاوتی در طیف می شود، به همین دلیل است که یک استراتژی تمیز کردن سیستماتیک ضروری است.

انتخاب مواد کووت تعیین می‌کند که ابزار تا چه اندازه می‌تواند به سمت UV دور برود. سیلیس ذوب شده مصنوعی درجه JGS1 زیر 180 نانومتر شفاف است و استانداردی برای CD پروتئین دور UV است. کوارتز ذوب شده طبیعی با نام JGS2 به طور منطقی تا حدود 200 نانومتر ارسال می کند و برای CD نزدیک به UV و کارهای معمول UV-Vis قابل قبول است. کوارتز JGS3 برای انتقال مادون قرمز بهینه شده است و جایی در کووت سی دی ندارد. شیشه بوروسیلیکات به شدت زیر حدود 320 نانومتر جذب می شود و برای CD کاملاً نامناسب است.

جدول 1. محدودیت های درجه مواد برای کووت های مورد استفاده در طیف سنجی CD. طول موج کمتر یک دستورالعمل عملی است زیرا طراحی ابزار، جذب آب و ترکیب بافر نیز محدوده دور UV را محدود می کند.
درجه مواد طول موج کمتر عملی استفاده معمولی از سی دی
سیلیس ذوب شده مصنوعی (JGS1) 170-180 نانومتر CD Far-UV پروتئین ها، پپتیدها و اسیدهای نوکلئیک زیر 200 نانومتر
کوارتز ذوب شده (JGS2) حدود 200 نانومتر سی دی نزدیک به UV و اندازه گیری های معمول UV-Vis
کوارتز نوری مادون قرمز (JGS3) حدود 250 نانومتر برای CD UV توصیه نمی شود
شیشه بوروسیلیکات حدود 300-320 نانومتر برای اندازه گیری اشعه فرابنفش سی دی یا زیر 320 نانومتر قابل استفاده نیست

اگر پنجره خراشیده شود، حتی یک کووت تمیز نیز می تواند غیرقابل استفاده باشد. خراش ها نور را پراکنده می کنند و تغییرات محلی در طول مسیر ایجاد می کنند. آنها همچنین آلاینده ها را در چرخه تمیز کردن بعدی جمع آوری می کنند و تقریباً غیر ممکن است حذف شوند. به همین دلیل است که تمیز کردن از جابجایی جدا نیست: استفاده بی دقت باعث ایجاد آسیب می شود که حتی بهترین پروتکل را از کار می اندازد.

نتیجه گیری کلیدی: با درجه صحیح کوارتز و یک پنجره تمیز و بدون فشار شروع کنید. در غیر این صورت هیچ مقدار پردازش داده نمی تواند یک طیف سی دی تحریف شده را بازیابی کند.

آلاینده های رایج و چگونگی تحریف آنها طیف سی دی

حتی زمانی که کووت ها منحصراً با آب با خلوص بالا و بافرهای درجه HPLC استفاده می شوند، فیلم های آلودگی جمع می شوند. نمونه‌های بیولوژیکی خود رایج‌ترین منبع هستند، زیرا پروتئین‌ها، پپتیدها، اسیدهای نوکلئیک و لیپیدها تمایل دارند روی سطوح سیلیس ذوب شده جذب شوند. تماس با پوست، فضای آزمایشگاه و حتی مواد بسته بندی رسوبات خود را اضافه می کنند. شناسایی نوع فیلم مفید است، زیرا هر کلاس آلودگی به شیمی تمیز کردن متفاوتی پاسخ می دهد.

جدول 2. آلاینده های رایج، نحوه رسیدن آنها به کووت و نحوه تحریف داده های CD.
آلاینده منبع معمولی علامت قابل مشاهده اثر معمولی بر روی یک طیف CD
فیلم پروتئینی نمونه های پروتئین باقی مانده برای خشک شدن؛ جذب در حین اندازه گیری معمولا نامرئی شیب خط پایه و افزایش جذب زیر 230 نانومتر. نوارهای منفی کاذب نزدیک به 218 نانومتر
فیلم لیپید یا آبگریز لیپوزوم ها، سرم، شیرابه های نرم کننده دانه های آب روی پنجره پراکندگی و نویز پایه؛ منیسک ناهموار
کریستال های نمک بافر تبخیر قطرات یا نمونه های پر نمک لکه های کریستالی سفید روی صورت جذب و پراکندگی پهنای باند قوی؛ خط پایه ناهموار
اثر انگشت جابجایی بدون دستکش لک کم رنگ، اغلب بدون توجه جذب شدید زیر 250 نانومتر؛ افست پایه و بیضی بودن ظاهری
گرد و غبار و الیاف هوا، دستمال مرطوب، جعبه های کووت باز شده ذرات قابل مشاهده روی پنجره پراکندگی ریلی، نویز نویز، کاهش سیگنال قابل استفاده
باقی مانده حلال شستشوی ناقص پس از شستشو با حلال هیچ کدام باندهای جذب وابسته به طول موج، بسته به حلال

برای درک اینکه چرا نظم و انضباط تمیز کردن اهمیت دارد، در نظر بگیرید که یک لایه نازک آلاینده در طول موج مربوط به CD چه می کند. میله‌های زیر مقادیر جذب ظاهری را نشان می‌دهند که در طول موج 220 نانومتر توسط انواع مختلف آلاینده باقی‌مانده روی یک کووت کوارتز اضافه شده است. این طول موج در ناحیه دور UV است که کروموفور پپتیدی قوی ترین سیگنال های CD خود را تولید می کند. مقادیر گویا هستند و بر اساس مشاهدات گزارش‌شده از آزمایشگاه‌های توسعه روش هستند. آنها را به عنوان یک رتبه بندی عملی بخوانید: هر چه جذب اضافه شده بیشتر باشد، آن آلاینده باید در طول تمیز کردن به شدت حذف شود.

جذب ظاهری در 220 نانومتر توسط فیلم های آلاینده اضافه شده است
مقادیر نماینده برای یک کووت کوارتز مسیر نور 10 میلی متری
باقی مانده اثر انگشت 0.12 AU
فیلم پروتئینی جذب شده 0.09 AU
رسوب نمک کریستالی 0.06 AU
تجمع گرد و غبار ریز 0.035 AU
حلال آلی باقیمانده 0.02 AU
یک کووت مرجع تمیز در 220 نانومتر زیر 0.005 AU است.

اثر انگشت مضرترین آلاینده رایج است که برای بسیاری از کاربران تعجب آور است. ترشحات پوستی حاوی اسیدهای آمینه، اوره و اسیدهای چرب است که به شدت زیر 250 نانومتر جذب می شوند. یک لمس تصادفی روی صفحه نوری می تواند بیش از 0.1 واحد AU در 220 نانومتر اضافه کند. فیلم های پروتئینی در رتبه دوم قرار دارند و موذی ترین آنها هستند زیرا تک لایه برای چشم نامرئی است. حتی یک فیلم پروتئینی زیر تک لایه یک خط پایه شیب دار در ناحیه آمید ایجاد می کند. شیب اغلب با رانش ابزار یا عدم تطابق بافر اشتباه گرفته می شود. کریستال های نمک و غبار عمدتا به عنوان مراکز پراکندگی به جای جذب کننده عمل می کنند. پراکندگی نویز و یک افست عمودی ایجاد می کند که با یک تفریق خالی ساده قابل حذف نیست. باقی مانده حلال ساده ترین مشکل برای رفع است، اما وجود آن معمولاً نشان می دهد که مرحله شستشو با عجله انجام شده است. مقادیر مطلق در نمودار نماینده هستند، نه جهانی. آنها به ضخامت فیلم، طول موج دقیق و طول مسیر کووت بستگی دارند. آنچه اهمیت دارد ترتیب بزرگی است: آلاینده هایی در محدوده 0.05 تا 0.1 AU یک خط پایه CD مسطح را از چیزی که شیب خارج از محدوده قابل استفاده دارد جدا می کنند. نکته عملی این است که یک کووت عالی از نظر بصری همچنان می تواند در اشعه ماوراء بنفش دور کثیف باشد، بنابراین تأیید هرگز اختیاری نیست.

برای مقایسه بتن، یک کووت کوارتز به خوبی نگهداری شده پر از آب باید یک افست خط پایه زیر 0.01 AU در 220 نانومتر را نشان دهد. هنگامی که آفست از 0.05 واحد نجومی فراتر رفت، طیف CD یک خط پایه بالا و پر سر و صدا زیر 220 نانومتر را نشان می دهد و دکانولوشن ساختار ثانویه غیرقابل اعتماد می شود. پایگاه های داده طیف های پروتئین مرجع فرض می کنند که سهم کووت ناچیز است. تکرار این شرایط مستلزم همان نظم نظافتی است که آزمایشگاه های مرجع از آن استفاده می کنند.

نتیجه گیری کلیدی: اثر انگشت و لایه‌های پروتئین جذب‌شده دشمنان اصلی در کار CD هستند و هر دو با مواد شوینده ملایم و سپس شستشو با متانول و خشک کردن نیتروژن قابل جدا شدن هستند.

تمیز کردن کووت های کوارتز برای طیف سنجی سی دی: پروتکل استاندارد روزانه

پروتکل روزانه برای یک هدف طراحی شده است: حذف نمونه قبل از اینکه فرصتی برای جذب دائمی داشته باشد. برای کووت های مورد استفاده در CD، تمیز کردن بخشی از گردش کار اندازه گیری است، نه یک کار گاه و بیگاه. کووتی که پس از هر اندازه گیری به درستی شسته می شود به ندرت نیاز به تمیز کردن عمیق تهاجمی دارد. کل توالی حدود پنج دقیقه طول می کشد و تنها از معرف هایی استفاده می کند که برای سیلیس ذوب شده ایمن هستند.

  1. بلافاصله پس از اندازه گیری، نمونه را با پیپت بردارید. آن را بیرون نریزید؛ ریختن قطرات برگ در بالای مسیر نوری که دیواره های بالایی را خشک و آلوده می کند.
  2. سلول را دو یا سه بار با همان بافر یا با 10 تا 30 میکرولیتر بافر تازه بشویید، سپس دور بریزید. این مرحله بخش عمده ای از محلول پروتئین را در حالی که هنوز کاملاً محلول است حذف می کند.
  3. حداقل ده بار با آب فوق خالص (18 MΩ·cm) شستشو دهید. هدف یک شستشو نیست بلکه جابجایی کامل بافر و نمک های آن است.
  4. اگر نمونه حاوی پروتئین، لیپید یا ماتریکس بیولوژیکی است، کووت را با محلول 1 تا 2 درصدی یک شوینده آزمایشگاهی سازگار با کوارتز خنثی پر کنید و بگذارید 5 تا 10 دقیقه بماند.
  5. دوباره با ده تا پانزده حجم آب فوق خالص بشویید تا هر اثری از مواد شوینده پاک شود. سورفکتانت باقیمانده به شدت در 220 نانومتر جذب می‌شود و پایه‌ای را ایجاد می‌کند که دقیقاً شبیه آلودگی پروتئین است.
  6. با دو یا سه حجم متانول یا اتانول درجه نوری بشویید. الکل آب را جابجا می کند، بقایای آبگریز را حل می کند و مرحله خشک شدن را بسیار کوتاه می کند.
  7. کووت را با جریان ملایم نیتروژن فیلتر شده، هوای خشک تمیز یا آرگون خشک کنید. چهره های نوری را پاک نکنید. پاک کردن سطح خشک یک منبع رایج ریز خراش است.
  8. کووت را با درپوش آن بپوشانید یا آن را در یک محفظه تمیز و ضد گرد و غبار نگهداری کنید. یک کووت که در برابر هوای نیمکت باز می ماند ظرف چند دقیقه گرد و غبار را جمع می کند.

چندین نکته عملی تفاوت بین یک پایه کامل و یک نقطه حاشیه ای را ایجاد می کند. همیشه به جای ریختن کووت را با پیپت تخلیه کنید. از حجم های سخاوتمندانه استفاده کنید: شستشوی 10 حجمی به معنای ده برابر حجم داخلی کووت است، نه ده قطره. شستشوی نهایی با متانول یا اتانول برای کار CD به شدت توصیه می شود زیرا متانول به سرعت تبخیر می شود و از ایجاد لکه های آب جلوگیری می کند. به عنوان مثال، یک پروتکل CD معروف، شستشو با آب و متانول را با استفاده از تمیز کردن کووت و خشک کردن با نیتروژن مشخص می کند. این فرمول ساده معیاری برای کارهای معمول باقی می ماند.

جدول 3. توالی تمیز کردن روزانه استاندارد برای کووت های کوارتز مورد استفاده در طیف سنجی CD.
مرحله راه حل زمان تماس چرا مهم است
نمونه فله را بردارید بافر نمونه چند ثانیه از جذب پروتئین از منیسک خشک شده جلوگیری می کند
آبکشی کنید آب فوق خالص 10-15 جلد املاح و موادی که به صورت سست متصل شده اند را حذف می کند
شستشو با مواد شوینده 1-2٪ سورفکتانت خنثی سازگار با کوارتز 5-10 دقیقه لایه های پروتئینی و لیپیدی را حل می کند
شستشوی حذف مواد شوینده آب فوق خالص 10-15 جلد مواد شوینده باقیمانده کمتر از 220 نانومتر جذب می شود، بنابراین شستشو باید سخاوتمندانه باشد
شستشو با حلال متانول یا اتانول درجه نوری 2-3 جلد آب را جابجا می کند، باقی مانده های آلی را حل می کند، خشک شدن را سرعت می بخشد
خشک کردن نیتروژن فیلتر شده یا هوای خشک تمیز تا کاملا خشک شود از ایجاد لکه های آب و رسوبات معدنی جلوگیری می کند

ساخت کووت همچنین بر میزان قابل اعتماد بودن پروتکل روزانه تأثیر می گذارد. یک سلول یک تکه کاملاً ذوب شده فاقد درزهای سیمانی است که بتواند حلال را به دام بیندازد یا پس از تمیز کردن مکرر جدا شود. کووت های کوارتز از این نوع را می توان در صورت نیاز سونیک کرد، در حالی که سلول های سیمانی دو تکه باید با ملایمت بیشتری کار شوند. هنگامی که یک کووت جدید را برای کار سی دی انتخاب می کنید، ارزش این را دارد که بررسی کنید که سطوح نوری سیلیس ذوب شده صیقلی هستند و هندسه کاملاً ذوب شده است.

Fused Silica Quartz Cuvette for UV-Vis and Fluorescence کووت سیلیکا کوارتز ذوب شده برای UV-Vis و فلورسانس این کووت کوارتز کاملا ذوب شده برای جذب و فلورسانس از 170 تا 2700 نانومتر مناسب است. صفحه های نوری صیقلی و ساختار قوی آن از تمیز کردن عمیق و تأیید قابل اعتماد روزانه پشتیبانی می کند. مشاهده محصول →
نتیجه گیری کلیدی: توالی پنج دقیقه شستشو روزانه از بیش از 90 درصد مشکلات پایه CD جلوگیری می کند و باید به عنوان بخشی غیرقابل مذاکره در هر جلسه اندازه گیری در نظر گرفته شود.

تمیز کردن عمیق برای فیلم های سرسخت و رسوب

هنگامی که یک کووت پس از پروتکل روزانه تأیید نمی شود، تمیز کردن عمیق تر توجیه می شود. اصل کلیدی انتخاب معرفی است که بدون حمله به کوارتز به رسوب حمله کند. سیلیس ذوب شده از نظر شیمیایی بادوام است، اما تخریب ناپذیر نیست: در اسید هیدروفلوئوریک حل می شود و به آرامی در قلیایی غلیظ داغ حک می شود. هر دستور العمل تمیز کردن عمیق زیر به این محدودیت ها احترام می گذارد.

لایه های پروتئینی بهتر است با هضم از بین بروند تا با شیمی خشونت آمیز. یک رویکرد استاندارد، محلول پپسین با غلظت 1 تا 2 میلی گرم در میلی لیتر در اسید کلریدریک 0.1 مولار است که در دمای 37 درجه سانتیگراد به مدت یک تا دو ساعت انکوبه می شود. آنزیم پروتئین جذب شده را به پپتیدهای کوچک می شکند که به راحتی شسته می شوند. پس از انکوباسیون، کووت را با آب فوق خالص و سپس با متانول کاملاً شستشو دهید و سپس با نیتروژن خشک کنید. یکی دیگر از گزینه های موثر محلول سدیم دودسیل سولفات 0.5 تا 1 درصد گرم شده تا 40 تا 50 درجه سانتیگراد است که پروتئین ها و لیپیدها را حل می کند. باید با دقت بیشتری آبکشی شود زیرا SDS خود در اشعه ماوراء بنفش دور جذب می شود.

رسوبات نمک و رسوبات معدنی به اسید رقیق پاسخ می دهند. اسید نیتریک 1 تا 2 مولار انتخاب معمولی است زیرا بیشتر باقی مانده های معدنی را حل می کند و پس از شستشو چیزی از خود باقی نمی گذارد. به مدت 15 تا 30 دقیقه در دمای اتاق خیس کنید. تمیز کردن اسید را با سونیکاسیون ترکیب نکنید، زیرا ارتعاش به لبه های سطح زمین حمله می کند و واکنش را تسریع می کند. فیلم های آلی عمومی با یک دنباله حلال حذف می شوند: متانول، سپس استون، سپس اتانول، سپس آب. این توالی با یک حلال قابل امتزاج با آب شروع می شود، فیلم های آبگریز را حل می کند، و با حلالی که با آب مخلوط می شود به پایان می رسد تا هیچ مرحله ای از رسوب رخ ندهد. شستشوی نهایی با آب تمام آثار حلال های آلی را از بین می برد. استون به تنهایی به عنوان اولین مرحله روی کووت مرطوب آلوده به نمک ایده آل نیست، زیرا استون نمک ها را رسوب می دهد و می تواند پروتئین ها را روی سطح ثابت کند.

کووت های قابل جداسازی به تکنیک متفاوتی نیاز دارند. پنجره ها باید جدا شوند، به صورت جداگانه روی یک سطح صاف PTFE یا اتاق تمیز با دستمال مرطوب مرطوب شده بدون پرز تمیز شوند و در جریان هوای تمیز خشک شوند. سفت کردن بیش از حد محفظه فلزی پس از تمیز کردن یک خطای رایج است. این پنجره ها را مخدوش می کند و انکسار دو سویه کرنش را ایجاد می کند، که دقیقاً همان چیزی است که اندازه گیری CD نمی تواند تحمل کند. انگشت سفت به همراه یک کسری کوچک از دور را دوباره جمع کنید و طول مسیر را با یک محلول مرجع بررسی کنید.

جدول 4. دستور العمل های تمیز کردن عمیق سازماندهی شده بر اساس نوع آلاینده.
سپرده گذاری رویه توصیه شده زمان تماس هرگز استفاده نکنید
فیلم پروتئینی جذب شده پپسین 1-2 میلی گرم در میلی لیتر در 0.1 مولار هیدروکلراید در دمای 37 درجه سانتیگراد 1-2 ساعت قلیایی غلیظ داغ
مقیاس نمک و معدنی 1-2 مولار اسید نیتریک در دمای اتاق 15-30 دقیقه اسید هیدروفلوریک یا هر پاک کننده فلوراید
فیلم لیپید 1-2% سورفکتانت خنثی در دمای 40 درجه سانتیگراد 10-15 دقیقه پدها یا پودرهای ساینده
ذخایر آلی عمومی متانول، سپس استون، سپس اتانول، سپس آب 2-3 جلد of each خشک کردن با دستمال کاغذی
سپرده ناشناخته یا مختلط 10٪ اسید نیتریک و سپس 1-2٪ سورفکتانت هر کدام 30 دقیقه مخلوط های خود گرم شونده مانند محلول داغ پیرانا

تمیز کردن اولتراسونیک می تواند هر روش فوق را تسریع کند، اما فقط برای کووت های یک تکه کاملا ذوب شده. اگر کووت دارای پنجره سیمانی باشد، اتصال ممکن است تحت ارتعاش اولتراسونیک نشت کند یا از کار بیفتد. در صورت شک، اسناد تامین کننده را قبل از قرار دادن کووت در حمام اولتراسونیک بررسی کنید. یک کووت ساخته شده از کوارتز با دیواره ضخیم حجیم می تواند چرخه های سونیکاسیون آزمایشگاهی استاندارد 5 تا 10 دقیقه ای را تحمل کند، اما سلول های فلورسانس با دیواره نازک شکننده تر هستند.

نتیجه گیری کلیدی: تمیز کردن عمیق یک عملیات نجات است که تنها زمانی ایمن است که معرف به رسوبات حمله کند اما به شبکه سیلیس حمله نمی کند. در صورت شک، شرایط خفیف تر را انتخاب کنید.

از چه چیزهایی باید اجتناب کرد: اشتباهات تمیز کردن که به کووت های کوارتز آسیب می رساند

بیشتر آسیب‌های دائمی کووت نه در اثر نمونه‌ها، بلکه به دلیل اشتباهات تمیز کردن ایجاد می‌شود. این ماده به خودی خود از نظر شیمیایی پایدار است، اما پنجره‌های نازک صیقلی در برابر معرف‌ها، مواد ساینده و عدم دقت در برخورد آسیب‌پذیر هستند. درک حالت های خرابی از داده های کووت و سی دی محافظت می کند. جدول زیر رایج ترین خطاها و پیامدهای آنها را خلاصه می کند.

جدول 5. اشتباهات رایج در تمیز کردن و جابجایی و عواقب آن برای کووت های کوارتز.
اشتباه اثر فوری آسیب طولانی مدت
تمیز کردن با اسید هیدروفلوئوریک یا محصولات فلوراید پنجره در عرض چند دقیقه ابری می شود سیلیس حل می شود؛ سلول باید از بین برود
NaOH یا KOH غلیظ داغ سطح شروع به یخ زدگی می کند حکاکی دائمی و پراکندگی نور شدید
پدهای تمیز کردن، پودرهای ساینده یا ابزار فلزی خراش های کوچک روی صورت ظاهر می شود آثار سی دی پراکنده و ظاهری که باندهای واقعی را تقلید می کنند
خشک کردن با دستمال کاغذی تیرگی و پرز قابل مشاهده خراش برگشت ناپذیر کوارتز صیقلی
حمام اولتراسونیک برای سلول های سیمانی اتصال ممکن است نشت یا باز شود سلول کالیبراسیون طول مسیر را از دست می دهد
حلال آلی قبل از حذف نمک های آبی کریستال های نمک رسوب می کنند کریستال ها هنگام پاک کردن می توانند سلول را خراش دهند
نمونه در طول شب در سلول باقی مانده است پروتئین سخت و فیلم نمک تشکیل می شود نیاز به تمیز کردن تهاجمی دارد که خود ممکن است به سطح آسیب برساند
شستشو با آب لوله کشی یون های فلزی روی سیلیس رسوب می کنند جذب UV و افست اضافی پایه
اتوکلاو مکرر سلول های مونتاژ شده تجمع تدریجی استرس انکسار دو سویه و خط پایه CD تحریف شده

محلول پیرانا، مخلوطی از اسید سولفوریک غلیظ و پراکسید هیدروژن، گاهی اوقات در تمیز کردن میکروالکترونیک استفاده می شود. برای کووت های نوری معمولاً توصیه نمی شود. واکنش گرمازا است و در صورت افزایش دما می تواند کوارتز را حکاکی یا ابری کند. همچنین یک خطر جدی ایمنی آزمایشگاهی را ارائه می دهد. اگر رسوبی در برابر اسید نیتریک و مواد شوینده مقاومت کند، کووت از نظر اقتصادی بیشتر از حمام پیرانا جایگزین می شود.

نتیجه گیری کلیدی: قانون طلایی مراقبت از کووت ساده است: هرگز کاری را با یک کووت انجام ندهید که با شی میکروسکوپ انجام نمی دهید.

چگونه می توان قبل از اندازه گیری سی دی اطمینان حاصل کرد که یک کووت واقعاً تمیز است

راستی‌آزمایی مرحله‌ای است که اکثر آزمایشگاه‌ها از آن صرف‌نظر می‌کنند، و این مرحله‌ای است که قبل از جمع‌آوری داده‌ها، مشکلات را تشخیص می‌دهد. بررسی بصری به تنهایی کافی نیست زیرا اکثر فیلم‌های مربوط به CD زیر تک لایه هستند. دنباله زیر از بازرسی ساده به تست های مبتنی بر ابزار حرکت می کند.

  • بازرسی بصری: کووت خالی تمیز را در زاویه ای در برابر یک پس زمینه روشن نگه دارید و به دنبال رگه ها، کریستال ها، فیبرها یا تیرگی در سطوح نوری باشید.
  • تست فیلم آب: با آب فوق خالص پر کنید و آن را خالی کنید. یک سطح سیلیس ذوب شده تمیز به طور کامل خیس می شود، در حالی که یک لایه آبگریز باعث ایجاد مهره آب می شود.
  • اسکن انتقال UV: با آب فوق خالص پر کنید و از 190 تا 400 نانومتر در برابر هوا اسکن کنید. جذب ظاهری در 220 نانومتر باید زیر 0.05 AU و مقدار در 280 نانومتر زیر 0.01 AU باشد.
  • آزمایش خط پایه CD: کووت پر از آب را در دستگاه قرار دهید و یک خط پایه را در محدوده کاری ثبت کنید. خط پایه باید در حدود مثبت یا منفی 0.5 mdeg صاف باشد و ولتاژ داینود باید در مقادیر نرمال برای مدل ابزار باقی بماند.
  • تکرار پوشش: سه اسکن متوالی از یک نمونه را جمع آوری کنید. آنها باید در سطح نویز قرار بگیرند، و هر تغییر یا رانش پله ای نشان دهنده یک فیلم متحرک یا یک حباب است.
  • بررسی استاندارد مرجع: برای سلول‌های جدید یا پس از مونتاژ مجدد سلول‌های قابل جداسازی، با یک مرجع تأیید شده مانند اسید سولفونیک کافور تأیید کنید و تأیید کنید که باند نزدیک به 290.5 نانومتر با مقدار مورد انتظار برای طول مسیر مطابقت دارد.
جدول 6. معیارهای عملی برای تصمیم گیری بین یک چرخه تمیز کردن بیشتر و یک کووت جایگزین.

هنوز هم می توان کووت را ذخیره کرد

  • لکه ها یا رگه های کم آب فقط با زاویه قابل مشاهده هستند
  • لایه پروتئین یا نمک نازکی که در مواد شوینده یا اسید رقیق حل می شود
  • سطح آب دوست توسط تست فیلم آب تایید شد
  • بدون خراش یا ابری قابل مشاهده در مسیر نور
  • پس از یک یا دو دوره تمیز کردن، خط پایه به طور کامل بهبود می یابد

کووت باید تعویض شود

  • خراش قابل مشاهده ای که از صورت نوری عبور می کند
  • پنجره ابری یا یخ زده ناشی از آسیب قلیایی یا فلوراید
  • پنجره های سیمانی جدا شده، نشتی یا متحرک تحت فشار کم
  • لبه های ترک خورده یا گوشه های بریده در نزدیکی مسیر نور
  • پس از دو دوره تمیز کردن عمیق، سطح پایه همچنان تخریب می شود

مقادیر آستانه بالا پیش فرض های عملی هستند که در آزمایشگاه های CD پروتئین استفاده می شوند. کووتی که تمام شش بررسی را پشت سر بگذارد، عامل محدود کننده در اندازه گیری شما نخواهد بود. اگر تأیید ناموفق بود، تمیز کردن عمیق را یک بار تکرار کنید. اگر دوباره از کار افتاد، به جای صرف ساعت های بیشتر برای یک علت از دست رفته، سلول را جایگزین کنید.

نتیجه گیری کلیدی: دو دقیقه تأیید در هر کووت از ساعت‌ها زمان اندازه‌گیری محافظت می‌کند و از هدر رفتن کل مجموعه داده‌ها جلوگیری می‌کند.

انتخاب کووت کوارتز مناسب برای کاهش بار تمیز کردن و مصنوعات نوری

بهترین پروتکل تمیز کردن با تصمیم خرید شروع می شود. کووتی که به درستی برای CD مشخص شده است، سریعتر تمیز می شود، آسانتر تأیید می شود و خطوط پایه قابل تکرار بیشتری در طول عمر خود ایجاد می کند. سه تصمیم غالب است: درجه مواد، ساخت سلول، و طول مسیر.

درجه مواد کوتاه ترین طول موج قابل استفاده را تعیین می کند. برای CDهای دور UV زیر 210 نانومتر، سیلیس ذوب شده مصنوعی JGS1 را با انتقال مستند در محدوده 170 تا 220 نانومتر مشخص کنید. کوارتز ذوب شده JGS2 برای اندازه گیری های بالای 210 نانومتر قابل قبول است. درجه باید در گواهی تامین کننده ذکر شود. اگر اینطور نیست، احتمالاً کووت برای سی دی در نظر گرفته نشده است. ساخت و ساز سازگاری تمیز کردن را تعیین می کند. سلول های یک تکه کاملاً ذوب شده هیچ چسب آلی ندارند و می توان آنها را در هر یک از محلول های تمیز کننده ذکر شده در بالا از جمله سونیکاسیون مختصر خیس کرد. سلول های سیمانی ارزان تر هستند اما برای تمیز کردن تهاجمی مناسب نیستند. سلول‌های قابل جداسازی بهترین دسترسی را به پنجره‌ها برای تمیز کردن عمیق ارائه می‌دهند و انتخاب استاندارد برای مسیرهای بسیار کوتاه هستند. کارت های زیر مسیرهای استاندارد و کاربردهای CD توصیه شده آنها را خلاصه می کنند.

مسیر 0.1 میلی متری

برای نمونه های پروتئین غلیظ و اندازه گیری تا 185 نانومتر استفاده کنید. حجم نمونه حدود 10-20 میکرولیتر. اغلب به عنوان یک سلول جداشدنی برای جلوگیری از به دام افتادن حباب عرضه می شود.

مسیر 0.5 میلی متری

سازش خوب برای سی دی های دور UV بین 185 تا 220 نانومتر. حجم حدود 50-100 میکرولیتر. برای محلول های پروتئینی 5 تا 20 میلی گرم در میلی لیتر توصیه می شود.

مسیر 1 میلی متری

رایج ترین طول مسیر سی دی. حجم حدود 100-200 میکرولیتر. مناسب برای اندازه گیری های دور UV و UV نزدیک با غلظت نمونه متوسط.

مسیر 2 میلی متری

حساسیت را برای سی دی های نزدیک به اشعه ماوراء بنفش افزایش می دهد و در عین حال امکان کار با اشعه ماوراء بنفش دور را فراهم می کند. حجم حدود 200-400 میکرولیتر.

مسیر 5 میلی متری

بهترین برای CD نزدیک به UV باقیمانده های معطر و کوفاکتورهای بالای 250 نانومتر. حجم حدود 500-1000 میکرولیتر.

مسیر 10 میلی متری

طول مسیر استاندارد برای UV-Vis و نزدیک به UV CD. به طور کلی برای UV دور زیر 200 نانومتر با بافرهای آبی بسیار جذب می شود. حجم حدود 1-2 میلی لیتر.

فراتر از طول مسیر، مسیر نوری کامل را در نظر بگیرید. وجه های پنجره باید با مشخصات کم خراش صیقل داده شوند و کووت باید عاری از انکسار فشاری باشد. یک آزمایش ساده بین پلاریزرهای متقاطع نشان دهنده کرنش بیش از حد است. کووت های با دیوارهای سیاه یا پنجره های ماسک دار برای مطالعات فلورسانس مفید هستند اما برای CD استاندارد غیر ضروری هستند. اگر کووت با بافرهایی که به قاب های فلزی حمله می کنند استفاده شود، ساخت و ساز بدون فلز یک مزیت است.

Transparent Quartz Glass Cuvette for Optical Instruments کووت شیشه ای کوارتز شفاف برای ابزارهای نوری این کووت کوارتز که برای اسپکتروفتومترهای UV-Vis و فلورسانس طراحی شده است، در برابر اکثر مواد شیمیایی مقاوم است و دمای عملیاتی بالا را تحمل می کند. شفافیت نوری و دوام آن، جابجایی و ذخیره سازی طولانی مدت را کاربردی می کند. مشاهده محصول →
نتیجه گیری کلیدی: یک کووت به درستی مشخص شده ارزانترین ارتقاء در آزمایشگاه CD است: زمان تمیز کردن را کوتاه می کند، خط پایه را تثبیت می کند و عمر مفید سلول را سالها افزایش می دهد.

ذخیره سازی، جابجایی و نگهداری معمولی برای عمر طولانی کووت

نحوه نگهداری و جابجایی کووت بین اندازه گیری ها تعیین می کند که هر چند وقت یکبار باید تمیز شود. پنجره‌های سیلیسی ذوب شده فیلم‌هایی را از گرد و غبار موجود در هوا، اثر انگشت و حتی بخارات حلال‌های آلی ذخیره‌شده در همان کابینت می‌گیرند. عادات زیر یک کووت را برای سالها در شرایط نوری نگه می دارد.

قوانین کار: کووت ها را فقط از دیواره های جانبی مات شده یا لبه بالایی نگه دارید، دستکش های نیتریل بدون پودر بپوشید، و هنگام انتقال سلول از موچین هایی با نوک PTFE استفاده کنید. هرگز به صورت های نوری صیقلی دست نزنید. برای ذخیره سازی و حمل و نقل از یک محفظه کووت اختصاصی با خط نرم استفاده کنید و سلول ها را به صورت عمودی یا صاف روی یک سطح تمیز و بدون پرز قرار دهید. تماس شیشه به شیشه، که زمانی اتفاق می‌افتد که کووت‌ها در یک کشو چیده می‌شوند، منبع رایج تراشه‌های لبه است.

قوانین نگهداری: کووت ها را خالی و خشک نگه دارید و درپوش یا درپوش را برداشته یا شل قرار دهید تا رطوبت داخل آن متراکم نشود. کووت های غوطه ور در حلال، متانول یا آب را نگهداری نکنید. تماس طولانی با حلال می تواند سلول های سیمانی را نرم کند و آب ایستاده جلبک ها یا لایه های باکتریایی را تشویق می کند. یک کووت ذخیره شده را پس از بیش از یک هفته عدم استفاده مجدداً تمیز کنید، زیرا حتی ذخیره سازی بدون گرد و غبار اجازه می دهد تا یک لایه آلی نازک روی سیلیس ذوب شده جمع شود.

برنامه تعمیر و نگهداری: همه کووت های سی دی را هر هفته از نظر فیلم ها و خراش های قابل مشاهده بازرسی کنید. آنها را در یک چرخش ماهانه یا زودتر اگر بررسی های پایه دیگر تمیز نیستند، تمیز کنید. پس از دو بار تأیید ناموفق متوالی یک کووت را جایگزین کنید. اگر آزمایشگاه هر روز سی دی اجرا می کند، حداقل دو کووت منطبق در هر سیستم بافر نگه دارید تا زمانی که دیگری در حال استفاده است، یکی تمیز شود. یک اسکن سریع انتقال UV-Vis روی یک کووت خالی تمیز هر چند ماه یکبار نشان می دهد که آیا پنجره به آرامی پیر می شود یا خیر.

نتیجه گیری کلیدی: کووت‌ها را به‌عنوان اجزای نوری دقیق نگهداری کنید، آن‌ها را مانند ابزارهای شکننده نگهداری کنید و به جای اینکه منتظر ظاهر شدن یک خط پایه آلوده باشید، آن‌ها را در یک برنامه زمانی ثابت تمیز کنید.

تهیه کووت کوارتز از یک تولید کننده یا تامین کننده قابل اعتماد

برای آزمایشگاه‌ها، توزیع‌کنندگان و خریداران OEM، هزینه طولانی‌مدت یک کووت تحت تأثیر قوام و تمیزی آن است، نه قیمت اولیه آن. یک کووت از یک تولید کننده کوارتز با مواد خام درجه نوری کنترل شده و پردازش مستند، سال ها به طور تکرارپذیر تمیز می شود. یک سلول ارزان با درجه نامشخص تغییرات پایه ظریفی ایجاد می کند که ردیابی آنها دشوار است. به همین دلیل است که تدارکات باید به عنوان بخشی از سیستم کیفیت تلقی شود.

هنگامی که از یک سازنده یا تامین کننده کووت کوارتز درخواست قیمت می کنید، اسناد خاصی را بخواهید. درجه مواد باید به عنوان JGS1، JGS2 یا یک نام بین المللی معادل آن ذکر شود. تامین کننده باید یک منحنی انتقال اندازه گیری شده در محدوده 190 تا 260 نانومتر، تحمل طول مسیر مثبت یا منفی 0.01 میلی متر یا بهتر، و تایید اینکه پنجره ها بدون کرنش هستند را ارائه دهد. برای کار CD، گواهینامه بدون کرنش مهمتر از UV-Vis است، زیرا شکست دوگانه یک مصنوع نوری مستقیم ایجاد می کند. همچنین سازگاری سلول را با تمیز کردن بخواهید: آیا کاملاً ذوب شده یا سیمانی شده است و آیا ممکن است سونیک شده باشد.

برای عمده فروشان و توزیع کنندگانی که در حجم، بسته بندی و قابلیت ردیابی به اندازه اپتیک خرید می کنند. سلول ها باید در جعبه های محافظ فردی با شماره های زیادی روی برچسب وارد شوند. سازگاری دسته به دسته بسیار مهم است. یک گواهی برای هر دسته از موقعیتی که یک کووت متفاوت از دیگری رفتار می کند جلوگیری می کند. ارزش این را دارد که بپرسیم آیا سازنده ابعاد سفارشی، طرح‌های جداشدنی و پنجره‌های سفارشی را بدون حداقل تعداد سفارش زیاد ارائه می‌دهد یا خیر. Yancheng Mingyang Quartz Products Co., Ltd. یک تولید کننده محصولات کوارتز در Yancheng، چین است و به عنوان مرکز تولید Jinzhou Mingde Quartz Glass Co., Ltd. این شرکت کووت های کوارتز، ظروف کوارتز آزمایشگاهی، صفحات کوارتز نوری و قطعات کوارتز سفارشی را برای مشتریان آزمایشگاهی و صنعتی در سطح جهان تولید می کند. یک رابطه مستقیم با سازنده به خریدار کنترل بر درجه، گواهینامه و ساخت سفارشی می دهد.

نتیجه گیری کلیدی: خرید کووت برای سی دی با گواهی، نه فقط یک شماره کاتالوگ. تایید درجه و بدون فشار هنگام خرید هزینه کمی دارد، اما بعداً مقدار زیادی از عیب‌یابی را ذخیره می‌کند.

سوالات متداول در مورد تمیز کردن کووت های کوارتز برای طیف سنجی سی دی

جدول 7. سوالات متداول در مورد تمیز کردن کووت های کوارتز برای طیف سنجی CD.

آیا بهترین روش برای تمیز کردن کووت های کوارتز برای طیف سنجی CD وجود دارد؟

قابل اطمینان ترین روش توالی استاندارد است: نمونه را تخلیه کنید، با بافر شستشو دهید، با آب فوق خالص شستشو دهید، با مواد شوینده سازگار با کوارتز خنثی 1-2 درصد شستشو دهید، دوباره با آب شستشو دهید، با متانول یا اتانول شستشو دهید و با نیتروژن خشک کنید. نکته مهم این است که هرگز اجازه ندهید نمونه در سلول خشک شود و نتیجه را با خط پایه آب 220 نانومتر تأیید کنید.

آیا می توانم از حمام اولتراسونیک برای تمیز کردن کووت های سی دی کوارتز استفاده کنم؟

فقط در صورتی که کووت دارای ساختار یک تکه کاملا ذوب شده باشد. کووت های سیمانی یا دو قسمتی می توانند تحت ارتعاش اولتراسونیک جدا شوند یا نشت کنند. اسناد سازنده را بررسی کنید؛ در صورت شک، به جای آن از خیساندن دستی استفاده کنید.

چگونه یک لایه پروتئینی را که با مواد شوینده جدا نمی شود جدا کنم؟

از هضم آنزیمی مانند پپسین با غلظت 1 تا 2 میلی گرم در میلی لیتر در اسید کلریدریک 0.1 مولار در دمای 37 درجه سانتیگراد به مدت یک تا دو ساعت استفاده کنید. پس از آن کاملاً بشویید. از هیدروکسید سدیم داغ خودداری کنید که باعث حک شدن پنجره کوارتز می شود.

آیا اثر انگشت واقعاً بر اندازه گیری سی دی تأثیر می گذارد؟

بله، و به طور چشمگیری. بقایای اثر انگشت حاوی اسیدهای آمینه و اسیدهای چرب هستند که کمتر از 250 نانومتر جذب می شوند. یک لمس تصادفی می تواند 0.05 تا 0.1 AU در 220 نانومتر اضافه کند و صافی خط پایه را از بین ببرد. همیشه در حالی که دستکش های بدون پودر می پوشید، کووت ها را کنار دیوارهای مات نگه دارید.

هر چند وقت یکبار باید کووت های کوارتز برای طیف سنجی CD تمیز شوند؟

پس از هر بار استفاده، به خصوص زمانی که نمونه حاوی پروتئین، لیپید یا نمک باشد. بلافاصله پس از اندازه گیری کووت را تخلیه کرده و بشویید. کووت هایی که بیش از یک هفته استفاده نشده اند باید قبل از مجموعه اندازه گیری بعدی دوباره تمیز شوند.

چه زمانی باید کووت کوارتز را به جای تمیز کردن تعویض کرد؟

هنگامی که دو چرخه متوالی تمیز کردن عمیق خط پایه را باز نمی گرداند، هنگامی که یک خراش قابل مشاهده از صفحه نوری عبور می کند، هنگامی که سلول نشت می کند یا زمانی که یخ زدگی سطح نشان دهنده حکاکی است، کووت را تعویض کنید. یک کووت سیلیس ذوب شده که به درستی کار می کند می تواند سال ها دوام بیاورد. علل معمول شکست زودرس عبارتند از اسید هیدروفلوئوریک، قلیایی غلیظ داغ و ساییدگی مکانیکی.

نتیجه گیری کلیدی: بهترین راهبرد تمیز کردن، پیشگیری است: فوراً بشویید، هر روز بررسی کنید و فقط زمانی تعویض کنید که تمیز کردن نتواند سطح نوری را بازیابی کند.

منابع مرتبط و اطلاعات محصول

برای مشخصات کووت، هندسه استاندارد و نمرات کوارتز موجود در محدوده تولید، به کووت های کوارتز برای طیف سنجی صفحه

اگر برنامه سی دی شما به طول مسیر غیر استاندارد، طراحی قابل جداسازی یا درجه سیلیس ذوب شده خاص نیاز دارد، ساخت ظروف کوارتز سفارشی این سرویس از تولید یکباره و دسته ای پشتیبانی می کند.

شرکت Yancheng Mingyang Quartz Quartz Co., Ltd. به عنوان تولید کننده و تامین کننده محصولات کوارتز، کووت های کوارتز، ظروف کوارتز آزمایشگاهی، صفحات کوارتز نوری و اجزای مرتبط را برای طیف سنجی CD، آنالیز UV-Vis و سایر کاربردهای نوری تولید می کند. این شرکت به عنوان مرکز تولیدی Jinzhou Mingde Quartz Glass Co., Ltd. به مشتریان آزمایشگاهی، صنعتی و عمده فروشی در سراسر بازارهای جهانی خدمت می کند.