Compatibilidad de las microcubetas de cuarzo con los espectrómetros de laboratorio

Si se coloca un formato de cubeta incorrecto en un instrumento óptico de precisión, no sólo se desperdicia una muestra, sino que se corrompen silenciosamente datos que pueden tardar semanas en recuperarse. Cada plataforma de instrumentos impone un conjunto específico de condiciones de aceptación físicas y ópticas, y solo las cubetas que satisfagan las tres simultáneamente producirán resultados fiables.

Las microcubetas de cuarzo son la herramienta preferida cuando los volúmenes de muestra son escasos, las concentraciones de analitos son extremas o la transparencia UV por debajo de 300 nm no es negociable. Sin embargo, la compatibilidad nunca se da por supuesta, sino que debe verificarse en función de la altura del haz, la geometría de la ranura y el volumen mínimo de llenado de cada instrumento. En las secciones siguientes se aplica este marco de tres parámetros a cada una de las principales familias de plataformas de forma secuencial, abarcando los espectrofotómetros UV-Vis, los fluorómetros dedicados y las plataformas en las que la medición basada en cubetas no es aplicable en absoluto.

Este artículo, estructurado en torno a las marcas de instrumentos más citadas en los resultados de búsqueda de Google, los paneles "La gente también pregunta" y los foros especializados de laboratorio, incluidos ResearchGate y r/labrats de Reddit, ofrece datos de compatibilidad verificados para Agilent, Shimadzu, PerkinElmer, Thermo Fisher, Horiba, Edinburgh Instruments y Varian Cary Eclipse, con especificaciones dimensionales, referencias de piezas accesorias y umbrales de volumen de trabajo para cada modelo.

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Lo que las microcubetas de cuarzo exigen a cualquier instrumento huésped

Antes de que puedan aplicarse con sentido los datos de compatibilidad específicos de una marca, deben definirse con precisión los tres parámetros físicos que determinan si una microcubeta de cuarzo funcionará correctamente en un instrumento determinado.

• Altura del haz (dimensión Z): La dimensión Z de una cubeta es la distancia perpendicular desde su base hasta el centro de su ventana de medición transparente. La gran mayoría de los espectrofotómetros UV-Vis y fluorómetros de sobremesa se construyen en torno a una altura de haz de 8,5 mm. Una microcubeta de cuarzo con una dimensión Z que se desvíe más de 0,5 mm de la altura del haz del instrumento provocará que el haz de luz choque contra la pared superior o inferior de la cubeta, introduciendo artefactos de luz parásita y suprimiendo la absorbancia real por 5-30% en función de la concentración y la longitud del trayecto. Este único parámetro es la causa más común de incompatibilidad de microcubetas en todas las plataformas.

• Geometría de la ranura (dimensiones del compartimento de la cubeta): Los compartimentos de cubetas estándar están diseñados para un 12,5 mm × 12,5 mm huella externa. La mayoría de las microcubetas de cuarzo del mercado mantienen esta dimensión externa, por lo que pueden asentarse directamente en el soporte estándar sin necesidad de adaptación. Los formatos sub-micro con una huella reducida de 8,5 mm × 8,5 mm o menores requieren un adaptador de centrado de precisión para alinear la cubeta con el haz. Un adaptador mal ajustado introduce errores de desplazamiento lateral que son funcionalmente indistinguibles de la desalineación de la dimensión Z en el espectro resultante.

• Volumen mínimo de la muestra en relación con el diámetro del haz: El haz incidente debe atravesar completamente la columna de líquido dentro de la cubeta. Para microcubetas de cuarzo con volúmenes de trabajo de 10-70 µLel diámetro del haz en el plano de la muestra oscila entre 2-4 mm en instrumentos UV-Vis y se estrecha a 1-2 mm en la óptica de excitación de fluorómetros focalizados. Llenar una cubeta por debajo de la línea central del haz -incluso 1 mm- produce un artefacto de espacio de vapor que se manifiesta como un hombro de absorbancia reproducible pero sin sentido físico, particularmente entre 200-230 nm.

La interacción entre estas tres restricciones significa que la compatibilidad nunca es una cuestión de una sola variable. Una microcubeta de cuarzo que satisfaga los requisitos de altura del haz puede no superar las comprobaciones de geometría de la ranura si se utiliza un adaptador no estándar, y una cubeta que cumpla ambas restricciones físicas puede tener un rendimiento inferior si no se respeta el volumen de llenado mínimo para la longitud de trayectoria específica seleccionada.

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Compatibilidad de las microcubetas de cuarzo Agilent de la serie Cary

Entre las plataformas de espectrofotómetros UV-Vis, la serie Cary de Agilent aparece sistemáticamente en los primeros puestos de los debates sobre compatibilidad de cubetas en ResearchGate, r/labrats de Reddit y People Also Asked de Google. La línea Cary abarca configuraciones que van desde el compacto Cary 60 de un solo haz hasta el Cary 5000 de grado de investigación, y cada modelo tiene distintas dimensiones de compartimento y ecosistemas de accesorios que afectan directamente a los formatos de microcubetas de cuarzo que se pueden utilizar sin compromiso óptico. Entender las diferencias entre modelos es esencial, ya que los instrumentos Cary de diferentes niveles están a menudo presentes uno al lado del otro en la misma instalación, pero no son ópticamente intercambiables desde el punto de vista de las microcubetas.

Cary 60 - Geometría monohaz y holgura de la ranura de la microcubeta

El Cary 60 es el instrumento UV-Vis de haz único más utilizado en los laboratorios analíticos de rutina, y su altura fija del haz de 8,5 mm es totalmente compatible con la dimensión Z de las cubetas de microcuarzo estándar que tienen una huella externa de 12,5 mm × 12,5 mm.

El compartimento para cubetas estándar acepta cubetas de hasta 12,5 mm de anchoEsto significa que una microcélula de cuarzo estándar, como la Hellma 105-QS con una longitud de paso de 10 mm y un volumen de trabajo de 70 µl, se coloca directamente en el soporte sin necesidad de ningún adaptador adicional. Sin embargo, los formatos submicro con una huella reducida requieren el adaptador específico de Agilent Soporte para cubetas de microvolumen (número de pieza 5190-0920)que utiliza un clip de retención accionado por resorte para centrar la cubeta más pequeña a la altura del haz de 8,5 mm. Sin este soporte, una cubeta submicro colocada en el compartimento desnudo se situará fuera del eje aproximadamente 2-3 mmlo que hace que cualquier medición de absorbancia por debajo de 280 nm no sea fiable.

La repetibilidad de la colocación de la cubeta es más crítica en el Cary 60 que en cualquier plataforma Cary de doble haz.porque su diseño de haz único significa que las mediciones del blanco y de la muestra se realizan secuencialmente a través de la misma trayectoria óptica; cualquier desplazamiento posicional entre las dos adquisiciones no se cancela y, en su lugar, se acumula directamente en el valor de absorbancia notificado.

Cary 100 y Cary 300 - Compartimentos dobles y portaaccesorios

El Cary 100 y el Cary 300 son instrumentos de doble haz que dividen el haz de la fuente en canales de muestra y de referencia simultáneamente, lo que compensa intrínsecamente las fluctuaciones a corto plazo de la lámpara y reduce la sensibilidad a pequeñas inconsistencias en el posicionamiento de la cubeta en comparación con el Cary 60.

Ambos modelos comparten una altura de viga de 8,5 mm y un compartimento de muestras diseñado para la huella estándar de 12,5 mm × 12,5 mm. El compartimento del Cary 100 mide aproximadamente 120 mm de profundidad, mientras que el compartimento más grande del Cary 300, con unos 170 mm de profundidad aloja una gama más amplia de soportes para accesorios, incluido el Accesorio de microvolumen Agilent (número de pieza 8453-68705)que admite microcubetas de cuarzo con longitudes de paso de 0,5 mm a 10 mm y volúmenes de trabajo tan bajos como 15 µL. Ambos instrumentos aceptan este accesorio, pero el compartimento más profundo del Cary 300 proporciona espacio adicional para manipular la cubeta sin perturbar la óptica adyacente. Las longitudes de trayecto inferiores a 1 mm requieren una atención especial: a 0,5 mm, la anchura de la cavidad interna es de sólo 0,5 mm, y las fuerzas capilares hacen que el llenado y la limpieza sean mucho más exigentes.

La corrección de doble haz del Cary 100/300 no compensa el relleno incompleto.Por lo tanto, el volumen de llenado mínimo recomendado para una microcubeta de cuarzo de 0,5 mm de paso en cualquiera de los dos instrumentos es de 8 µl por encima del centro del haz, un umbral que debe respetarse independientemente de la precisión con la que se coloque la cubeta.

Cary 4000 y Cary 5000 - Compartimentos de investigación para submicrovolúmenes

Los modelos Cary 4000 y Cary 5000 representan la plataforma UV-Vis-NIR de grado de investigación de Agilent, y ambos ofrecen un compartimento de muestras de aproximadamente cuatro veces mayor en volumen interno que la del Cary 60, una diferencia que tiene consecuencias prácticas directas en la gama de formatos de microcubetas de cuarzo que se pueden acomodar.

Este compartimento ampliado admite toda la gama de formatos de microcubetas de cuarzo, incluidas las submicrocubetas con huellas externas tan pequeñas como 3,5 mm × 3,5 mmsiempre que se utilice el adaptador de precisión adecuado. El Cary 5000 admite trayectos de hasta 0,2 mm - la longitud de paso de microcuarzo más corta disponible en el mercado, lo que corresponde a un volumen de trabajo de aprox. 3 µL. Para la extensión NIR del Cary 5000 a 3300 nmel cuarzo sigue siendo el material adecuado para ventanas hasta aproximadamente 3500 nmmás allá de esa longitud de onda, fluoruro cálcico¹ o de fluoruro de bario, una limitación que afecta a la selección del material del cuerpo de la cubeta más que a la huella o la dimensión Z.

El Cary 4000, que no se extiende al NIR más allá de 900 nm, es totalmente compatible con la misma gama de microcubetas de cuarzo que el Cary 5000 en la región UV-Vis. y, por lo tanto, es la opción preferida cuando no se requiere la extensión NIR y el espacio del compartimento es la principal preocupación.

Agilent Serie Cary - Compatibilidad con microcubetas de cuarzo

Modelo de instrumento	Altura de la viga (mm)	Profundidad del compartimento (mm)	Min. Longitud del recorrido (mm)	Mín. Volumen de trabajo (µL)	Adaptador para Sub-Micro
Cary 60	8.5	~80	1	70	Sí - 5190-0920
Cary 100	8.5	~120	0.5	15	Sí - 8453-68705
Cary 300	8.5	~170	0.5	15	Sí - 8453-68705
Cary 4000	8.5	Ampliado	0.2	3	Sí - específico del modelo
Cary 5000	8.5	Ampliado	0.2	3	Sí - específico del modelo

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Especificaciones de aceptación de la serie UV y microcubetas de cuarzo de Shimadzu

Los instrumentos UV-Vis de Shimadzu ocupan una parte sustancial del mercado mundial de los laboratorios académicos e industriales, y las series UV-1900, UV-2600 y UV-3600 se encuentran entre los modelos más citados en los debates sobre compatibilidad de microcubetas en los foros Protocol Online y CHEMnetBASE. Las especificaciones de altura del haz de Shimadzu difieren del estándar mayoritario de 8,5 mm utilizado por Agilent y PerkinElmer en al menos una de las principales familias de modelos, por lo que la verificación de la altura del haz es un primer paso esencial antes de asumir que cualquier microcubeta de cuarzo adquirida para una plataforma se transferirá sin problemas a un instrumento Shimadzu.

UV-1900i - Altura fija del haz y el soporte para microcélulas MPC-3100

El UV-1900i funciona con una altura de haz fija de 8,0 mm - 0,5 mm inferior que el estándar de 8,5 mm utilizado por la mayoría de las plataformas de la competencia, una diferencia que tiene consecuencias para los laboratorios que comparten existencias de microcubetas de cuarzo entre varias marcas de instrumentos.

Una microcubeta de cuarzo calibrada para una dimensión Z de 8,5 mm situará su ventana transparente 0,5 mm por encima del centro del haz de la UV-1900i, recortando la parte superior del haz e introduciendo un error de absorbancia que suele oscilar entre los valores siguientes 3-8% en concentraciones superiores a 1 AU. Shimadzu aborda esta cuestión con el MPC-3100 Soporte para microcélulascalibrado en fábrica a la altura del haz de 8,0 mm, que acepta microcubetas de cuarzo con dimensiones externas de 12,5 mm × 12,5 mmlongitudes de trayectoria de 1 mm a 10 mmy volúmenes de trabajo de 35 µL a 3500 µL. Para longitudes de trayectoria inferiores a 1 mm, Shimadzu no proporciona actualmente un soporte de origen para la UV-1900i; los adaptadores de terceros de Hellma Analytics (Serie 100) pueden calzarse hasta 8,0 mm, pero esto requiere una verificación explícita de la dimensión Z antes de su uso.

La UV-1900i no debe confundirse con la UV-1800que comparte un chasis similar pero funciona con una altura de viga de 8,5 mm - los dos instrumentos no son intercambiables desde el punto de vista del adaptador de microcubetas, y los soportes mal etiquetados en instalaciones con múltiples instrumentos son una fuente documentada de error de medición sistemático.

UV-2600 y UV-2700 - Uso de microcélulas de haz variable y longitud de onda ampliada

A diferencia de la UV-1900i, las UV-2600 y UV-2700 cuentan con un mecanismo de ajuste de la altura de la viga que pueden ajustarse a 8,0 mm u 8,5 mm, lo que las convierte en las plataformas Shimadzu más flexibles para alojar cubetas de microcuarzo de diferentes fabricantes sin necesidad de calces personalizados.

El UV-2700 amplía el rango de medición a 185 nm en el UV profundo, una capacidad que impone restricciones adicionales a la pureza del cuarzo de cualquier cubeta utilizada en esta región de longitud de onda. El cuarzo Spectrosil B estándar transmite de forma fiable hasta aproximadamente 170 nmSin embargo, el cuarzo sintético de baja calidad con impurezas metálicas elevadas mostrará un inicio de absorción por encima de 200 nm, enmascarando los picos de los analitos en el intervalo de 185-200 nm. Para el trabajo en UV profundo en el UV-2700, sólo se requiere Sílice fundida de grado UV Deben utilizarse cubetas con transmisión documentada a 185 nm que cumplan las especificaciones de grado óptico ISO 9001. Los modelos UV-2600 y UV-2700 aceptan adaptadores de microcubetas compatibles con ambas alturas de haz; el accesorio para estos modelos es el MPC-3100 combinado con una cuña de ajuste de altura suministrada con el instrumento.

Los investigadores que cambien las cubetas de microcuarzo entre una UV-1900i y una UV-2600 dentro del mismo laboratorio deben reajustar la altura del haz en la UV-2600 antes de cada sesión. - un paso del procedimiento que se pasa por alto fácilmente pero que produce errores de posición agravados cuando se omite.

UV-3600 Plus - Medición ampliada NIR y limitaciones de la ventana de cuarzo

El UV-3600 Plus es el instrumento de triple detector UV-Vis-NIR insignia de Shimadzu, que cubre 185 nm a 3300 nm utilizando un tubo fotomultiplicador (UV-Vis), un detector de InGaAs (NIR-I) y un detector de PbS (NIR-II).

Las cubetas de microcuarzo son adecuadas para su uso en el UV-3600 Plus en el rango UV y visible sin reservas, pero la absorción intrínseca del cuarzo comienza a interferir de forma mensurable por encima de aproximadamente los siguientes valores 2700 nm y se convierte en prohibitivo más allá de 3500 nm. Para mediciones NIR en el rango de 2700-3300 nm, las microcélulas de fluoruro de calcio (CaF₂) son la sustitución correcta. El compartimento de muestras UV-3600 Plus tiene una altura de haz de 8,5 mm y se adapta directamente a la huella estándar de la microcubeta de 12,5 mm × 12,5 mm, con el sistema Shimadzu MPC-3100 soporte que proporciona el asiento de microvolumen. El volumen interno del compartimento - aproximadamente 240 mm de profundidad - proporciona un amplio espacio libre incluso para los conjuntos de adaptadores de microcubetas más altos sin interferencias mecánicas con el mecanismo de cambio automático del detector.

Los formatos sub-micro en el UV-3600 Plus requieren el mismo enfoque de adaptador de terceros que en otros modelos Shimadzucon ajuste de la dimensión Z a 8,5 mm, verificado con la posición del haz documentada en el instrumento antes de la primera medición.

Shimadzu UV Series - Compatibilidad con micro cubetas de cuarzo

Modelo de instrumento	Altura de la viga (mm)	Altura de la viga ajustable	Límite inferior UV (nm)	Soporte Native Micro	Min. Longitud del recorrido (mm)
UV-1800	8.5	No	190	MPC-3100	1
UV-1900i	8.0	No	190	MPC-3100	1
UV-2600	8.0 / 8.5	Sí	185	MPC-3100 + cuña	0.5
UV-2700	8.0 / 8.5	Sí	185	MPC-3100 + cuña	0.5
UV-3600 Plus	8.5	No	185	MPC-3100	0.5

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Serie LAMBDA de PerkinElmer equipada con microcubetas de cuarzo

La serie LAMBDA de PerkinElmer tiene una fuerte presencia en los laboratorios farmacéuticos de control de calidad y caracterización de materiales, y aparece constantemente en los resultados de búsqueda de Google y en los debates sobre desarrollo de métodos normativos junto con las consultas sobre compatibilidad de cubetas UV-Vis. Las LAMBDA 265, 365 y 465 representan tres niveles de la misma arquitectura de plataforma, cada uno de los cuales comparte una filosofía óptica común pero difiere significativamente en el volumen del compartimento de muestras y el rango de accesorios, ambos directamente relevantes para el uso de la microcubeta de cuarzo en diferentes flujos de trabajo de laboratorio.

LAMBDA 265 - Dimensiones compactas del compartimento y ajuste de la microcubeta

El LAMBDA 265 es el instrumento de doble haz más básico de la gama actual de PerkinElmer, y su compartimento de muestras - totalmente funcional para cubetas estándar de 1 cm - es el más limitado en espacio de los tres modelos LAMBDA, con una profundidad interna de aprox. 100 mm.

La altura de la viga del LAMBDA 265 se fija en 8,5 mm, igualando la dimensión Z de las microcubetas de cuarzo estándar sin necesidad de ajuste. PerkinElmer ofrece el Portacubetas microvolumen (B0505580) para este instrumento, con capacidad para microcubetas de cuarzo con una huella de 12,5 mm × 12,5 mm y longitudes de recorrido de 1 mm a 10 mmcon un volumen de trabajo mínimo de 35 µL a una longitud de trayectoria de 10 mm. Con el soporte de microcubetas instalado, no hay espacio lateral suficiente para una segunda posición simultánea de la cubeta, lo que significa que las mediciones del blanco y de la muestra deben realizarse secuencialmente en lugar de en paralelo.

La geometría del compartimento del LAMBDA 265 lo hace menos eficiente que los LAMBDA 365 ó 465 para trabajos UV de microvolumen de alto rendimiento que requieren una rápida sustracción del blanco. - aunque su rendimiento óptico subyacente sea equivalente en la misma gama de longitudes de onda y especificación de altura del haz.

LAMBDA 365 y LAMBDA 465 - Compartimentos ampliados y accesorios para microcélulas multicélulas

El LAMBDA 365 y el LAMBDA 465 comparten un compartimento de muestras ampliado - aproximadamente 160 mm y 210 mm de profundidadrespectivamente, lo que proporciona una flexibilidad operativa sustancialmente mayor para los flujos de trabajo con microcubetas de cuarzo que la que permite el LAMBDA 265.

Ambos modelos mantienen el estándar 8,5 mm de altura del haz y aceptan la misma huella externa (12,5 mm × 12,5 mm). La distinción funcional clave es que el compartimento del LAMBDA 465 aloja el Accesorio de transporte multicélulaconfigurable para albergar hasta seis microcubetas de cuarzo simultáneamente en un carrusel motorizado para mediciones secuenciales automatizadas sin cambio manual de cubetas - cubriendo longitudes de trayecto de 0,5 mm a 10 mm en las seis posiciones. El LAMBDA 365 soporta una versión de cuatro posiciones del mismo carrusel. Para cubetas de microcuarzo con longitudes de trayectoria de 0,2 mmNinguno de los dos modelos dispone de soporte de fábrica; las células de trayecto ultracorto de esta especificación requieren plantillas de alineación personalizadas de otros proveedores.

El carrusel multiposición del LAMBDA 465 reduce la variabilidad posicional entre mediciones secuenciales a menos de 0,1 mm.una especificación relevante para el trabajo cuantitativo de alta precisión en el que la coherencia de la dimensión Z entre muestras es tan importante como el valor absoluto de la dimensión Z.

PerkinElmer Serie LAMBDA - Compatibilidad con microcubetas de cuarzo

Modelo de instrumento	Altura de la viga (mm)	Profundidad del compartimento (mm)	Soporte multiposición	Min. Longitud del recorrido (mm)	Mín. Volumen de trabajo (µL)
LAMBDA 265	8.5	~100	No	1	35
LAMBDA 365	8.5	~160	Sí - 4 posiciones	0.5	15
LAMBDA 465	8.5	~210	Sí - 6 posiciones	0.5	15

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Instrumentos Thermo Fisher Emparejados con Micro Cubetas de Cuarzo

Las series GENESYS y Evolution de Thermo Fisher son las plataformas UV-Vis dominantes en los laboratorios universitarios de enseñanza y en las organizaciones de investigación por contrato de Norteamérica y Europa, lo que genera un gran volumen de preguntas sobre compatibilidad de cubetas en r/labrats de Reddit y en el foro de la comunidad científica de Thermo Fisher. Comprender la altura del haz y las configuraciones de los accesorios de cada modelo es especialmente importante, ya que los instrumentos GENESYS y Evolution a menudo se encuentran uno al lado del otro en la misma instalación, y las microcubetas de cuarzo se trasladan habitualmente de un instrumento a otro sin verificar si los parámetros de altura del haz son realmente idénticos en todos los modelos, una suposición que no siempre es válida.

GENESYS 150 y GENESYS 180 - Consistencia de la altura del haz y accesorios para microcélulas

GENESYS 150 y GENESYS 180 comparten una geometría de banco óptico idéntica, con una altura de haz fija de 8,5 mm y un compartimento para cubetas estándar que acepta la huella externa de 12,5 mm × 12,5 mm sin adaptación.

Thermo Fisher suministra el Accesorio de microvolumen (número de catálogo 840-208300) para ambos modelos, que admiten microcubetas de cuarzo con longitudes de trayecto de 1 mm a 10 mm y un volumen de trabajo mínimo de 40 µL con una longitud de paso de 10 mm. El GENESYS 180 amplía la gama de longitudes de onda a 190 nmen comparación con el límite inferior del GENESYS 150 de 198 nmEsta extensión de 8 nm en el UV profundo no cambia la especificación del soporte de la cubeta, pero impone el mismo requisito de pureza del cuarzo de grado UV descrito para el Shimadzu UV-2700: las cubetas con inicio de absorción relacionado con la impureza por encima de 192 nm producirán líneas de base artificialmente elevadas en el GENESYS 180 en sus longitudes de onda más cortas. Ambos instrumentos son incompatibles con cubetas submicro (tamaño inferior a 12,5 mm × 12,5 mm) sin un adaptador de centrado de terceros.

Thermo Fisher no ofrece actualmente un soporte de submicrocélulas de primera marca para la línea GENESYS, una diferencia que distingue a estos instrumentos de las plataformas Cary 100/300 y LAMBDA 365/465, en las que los accesorios submicro soportados por el fabricante están disponibles directamente.

Evolution 201 y Evolution 220 - Especificaciones del compartimento de investigación para trabajos de microvolumen

Evolution 201 y Evolution 220 representan las plataformas UV-Vis de doble haz de gama media de Thermo Fisher, y ambas cuentan con un compartimento de muestras significativamente más profundo que la serie GENESYS: el compartimento de Evolution 220 mide aprox. 145 mm de profundidaden comparación con GENESYS 150/180 95 mm.

Esta profundidad adicional permite que el Evolution 220 pueda alojar el Accesorio Doble Mini Micro Volumenque coloca dos microcubetas de cuarzo en los haces de muestra y referencia simultáneamente, eliminando el paso secuencial de sustracción del blanco necesario en los soportes de posición única y reduciendo en consecuencia el tiempo de medición por muestra. Ambos modelos mantienen el estándar 8,5 mm de altura del haz. En el uso directo sobre el terreno, las microcubetas de cuarzo de Hellma Analytics -concretamente la serie 100-QS de 10 mm de recorrido y 3500 µL de volumen, y la serie 105-QS de 10 mm de recorrido y 70 µL de microvolumen- se asientan directamente en el accesorio dual del Evolution 220 sin necesidad de calzos. El Evolution 201, que carece de la opción de accesorio dual, utiliza un soporte de microcélulas de una sola posición con la misma geometría de ranura y altura de haz.

La altura de la viga es la misma en ambos modelos Evolution significa que cualquier cubeta de microcuarzo cuya compatibilidad con la dimensión Z haya sido verificada en un Evolution 201 puede transferirse directamente a un Evolution 220 sin necesidad de una nueva verificación, lo que supone una ventaja práctica en instalaciones con múltiples instrumentos.

Thermo Fisher GENESYS y Evolution Series - Compatibilidad con micro cubetas de cuarzo

Modelo de instrumento	Altura de la viga (mm)	Profundidad del compartimento (mm)	Soporte de doble posición	Longitud de onda Límite inferior (nm)	Mín. Volumen de trabajo (µL)
GENESYS 150	8.5	~95	No	198	40
GENESYS 180	8.5	~95	No	190	40
Evolución 201	8.5	~120	No	190	35
Evolución 220	8.5	~145	Sí	190	35

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Plataformas NanoDrop y por qué las microcubetas de cuarzo no son adecuadas

Es posible que ningún instrumento genere más confusión de compatibilidad en los debates sobre mediciones UV de microvolumen que la serie Thermo Fisher NanoDrop, que aparece repetidamente en los paneles "People Also Asked" para consultas relacionadas con el trabajo UV con microcubetas y, sin embargo, representa una arquitectura de medición fundamentalmente diferente a la de cualquier plataforma basada en cubetas.

• Trayectoria óptica basada en pedestal: Todos los instrumentos NanoDrop 1000, 2000, 2000c y One - utilizar un sistema de medición de pedestal en el que 1-2 µL de muestra se pipetea directamente sobre la superficie de un pedestal inferior. La tensión superficial mantiene la columna de líquido en su sitio mientras un pedestal superior desciende para entrar en contacto, formando un puente de líquido de calibración automática de la longitud de onda. La longitud del trayecto no es fija, sino que se calcula en tiempo real a partir de una longitud de onda de referencia, que varía dinámicamente de 0,05 mm a 1 mm en función de la concentración de la muestra. No hay que especificar ninguna ranura para cubetas, ningún soporte para cubetas ni ningún parámetro de altura del haz, ya que la propia muestra actúa como elemento óptico.

El NanoDrop 2000c incluye un puerto secundario de la cubetaque es la característica que más se confunde con la compatibilidad con microcubetas. Este puerto está diseñado exclusivamente para Cubetas de fluorescencia de 10 mm de longitud de paso utilizando excitación LED a 470 nm o 530 nm - sólo para detección de fluorescencia, no de absorbancia UV. Ninguna lámpara de deuterio UV se encamina a través de este puerto de cubeta bajo ningún modo de funcionamiento. El puerto acepta una cubeta de huella externa de 10 mm × 10 mm; no acepta ningún formato de microcubeta de cuarzo en ninguna configuración, y modificarlo para hacerlo no es compatible con el diseño óptico del instrumento.

El equivalente funcional del trabajo UV con microcubetas de cuarzo en cualquier plataforma NanoDrop es la propia medición con pedestal. Para aplicaciones en las que la contaminación del pedestal o el arrastre entre muestras sea un problema -como las soluciones de polímeros viscosos o los digeridos de ácidos nucleicos muy concentrados con tampones pegajosos-, la solución correcta no es introducir una cubeta en el NanoDrop, sino transferir la medición a un espectrofotómetro UV-Vis dedicado con un soporte para microcubetas validado, como se describe en las secciones anteriores.

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Requisitos ópticos de los fluorómetros y micro cubetas de cuarzo Horiba

El paso de la absorbancia UV-Vis a la medición de fluorescencia introduce una geometría óptica fundamentalmente diferente que cambia todos los aspectos de las exigencias impuestas a una cubeta. En la fluorometría, el haz de excitación entra por una cara de la cubeta y la emisión se recoge en la otra. 90° a través de una cara perpendicular, lo que significa que las cuatro caras verticales deben pulirse hasta alcanzar el grado de fluorescencia, un requisito que elimina las celdas estándar de grado UV-Vis con sólo dos caras pulidas. Las series FluoroMax y Aqualog de Horiba son las plataformas de fluorómetros más citadas en este contexto, ya que aparecen sistemáticamente en los primeros resultados de citas de instrumentos de Google Scholar y en hilos dedicados a técnicas de fluorescencia en ResearchGate.

FluoroMax-4 y FluoroMax Plus - Transmisión de cuatro caras y alineación de la ventana de la microcubeta

El FluoroMax-4 y su sucesor el FluoroMax Plus utilizan un diseño de monocromador Czerny-Turner tanto en los canales de excitación como de emisión, produciendo un haz de excitación focalizado aproximadamente 3 mm de diámetro en la posición de la muestra - lo suficientemente estrecho como para despejar las paredes internas de una cubeta de cavidad interna estándar de 10 mm × 10 mm, pero lo suficientemente exigente como para provocar un pinzamiento parcial de las paredes en microcubetas de cuarzo con anchuras internas inferiores a 3 mm.

La serie FluoroMax acepta cubetas estándar de 12,5 mm × 12,5 mm con una altura de haz de 8,5 mm. Horiba suministra el Portacubetas de fluorescencia de microvolumen (pieza F-3004)centrando una microcubeta de cuarzo de 10 mm de longitud de paso a la altura del haz y con el ángulo de rotación correctos para la captación de la emisión a 90°, con un volumen de trabajo mínimo de 70 µL. Para las cubetas con una cavidad interna de 3 mm × 3 mm o menor, el soporte incorpora una máscara deflectora que bloquea la luz de excitación dispersada por la pared para que no entre en la óptica de recogida de la emisión. Cubetas de microcuarzo de grado de fluorescencia de Hellma (tipo 105.250-QS) con cuatro caras pulidas y un nivel de autofluorescencia certificado inferior a 5 cuentas/s a 450 nm de emisión son el formato de referencia estándar para los procedimientos de validación de FluoroMax.

El FluoroMax Plus añade una opción de filtro de corte de 350 nm en el canal de emisión - una característica especialmente útil cuando se trabaja con microcubetas de cuarzo en el rango de excitación cercano al UV (300-350 nm), donde incluso el cuarzo de grado UV presenta un débil pico de dispersión Raman cerca de 30 nm por encima de la longitud de excitación que puede solaparse con débiles bandas de emisión de analitos de baja concentración.

Horiba Aqualog - Cartografía de emisión 2D y restricciones de volumen para microcélulas de cuarzo

El Aqualog es un matriz de excitación-emisión (EEM)² instrumento utilizando un Detector de matriz CCD en lugar de un monocromador de emisión de barrido, lo que le permite adquirir un paisaje de fluorescencia 2D completo, que abarca longitudes de onda de excitación de 240 nm a 600 nm y la emisión de 212 nm a 620 nm - en una sola adquisición de tan sólo 0,1 segundos.

Esta arquitectura de detección simultánea hace que Aqualog sea especialmente sensible a los artefactos de dispersión de las paredes de la cubeta. El CCD captura todo el espectro de emisión en cada longitud de onda de excitación a la vez, lo que significa que cualquier dispersión Rayleigh o Mie de una superficie imperfectamente pulida aparece como una raya en toda la matriz EEM en lugar de un artefacto localizado en una sola longitud de onda de emisión. Por lo tanto, las microcubetas de cuarzo utilizadas en el Aqualog deben cumplir una especificación de rugosidad superficial (Ra) inferior a 0,5 nm en las cuatro caras - más estricto que el Ra ≤ 2 nm aceptable para el trabajo con FluoroMax-4. El compartimento de cubetas estándar del Aqualog acepta la misma huella de 12,5 mm × 12,5 mm, con una altura de haz de 8,5 mm.

El volumen de trabajo mínimo recomendado para las microcubetas de cuarzo en el Aqualog es de 150 µl a una longitud de paso de 10 mm. - mayor que para el FluoroMax - porque la adquisición simultánea EEM requiere que la columna de líquido permanezca inalterada durante todo el barrido de excitación, descartando los muy pequeños volúmenes de relleno tolerables para las mediciones FluoroMax de longitud de onda única.

Horiba Fluorometer Series - Compatibilidad con microcubetas de cuarzo

Modelo de instrumento	Altura de la viga (mm)	Rango de excitación (nm)	Mín. Volumen de trabajo (µL)	Se requiere pulido de 4 caras	Soporte Native Micro
FluoroMax-4	8.5	200-900	70	Sí	F-3004
FluoroMax Plus	8.5	200-900	70	Sí	F-3004
Aqualog	8.5	240-600	150	Sí (Ra < 0,5 nm)	Compartimento estándar + adaptador

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Modelos de Edinburgh Instruments que aceptan micro cubetas de cuarzo

Edinburgh Instruments ocupa una posición especializada en el mercado de la fluorescencia, y sus plataformas FS5 y FLS1000 son los instrumentos preferidos para las mediciones de fluorescencia y fosforescencia con resolución temporal en grupos de investigación de química física y ciencia de materiales de todo el mundo. Ambos instrumentos aparecen con regularidad en los debates sobre microcubetas en ResearchGate, sobre todo en hilos relacionados con mediciones de rendimiento cuántico de nanopartículas coloidales y soluciones de colorantes orgánicos, donde la escasez de muestras hace que las cubetas de microvolumen no sean una preferencia, sino una necesidad práctica que no puede sustituirse por un formato de mayor volumen.

Espectrofluorómetro FS5 - Opciones de geometría de la cámara de muestras y soporte de microcélulas

El FS5 es un espectrofluorómetro compacto de estado estacionario y de resolución temporal que cubre un rango de excitación de 200-1000 nm y un rango de emisión de 200-1650 nmcon una cámara de muestras construida en torno a la huella estándar de 12,5 mm × 12,5 mm y una altura fija del haz de 8,5 mm.

Edinburgh Instruments ofrece el SC-05 Soporte para microcubetas específico para el FS5, que acepta cubetas de microcuarzo con una longitud de paso de 10 mm y un volumen de trabajo mínimo de 45 µL. El soporte SC-05 posiciona la ventana transparente de la cubeta exactamente a 8,5 mm de la base con una tolerancia de ±0,1 mm - significativamente más ajustado que los ±0,3 mm típicos de los adaptadores universales de otros fabricantes, una precisión que es importante porque el haz de excitación del FS5 en la posición de la muestra se enfoca a un diámetro de aproximadamente ±0,3 mm. 2 mm. Incluso un error de dimensión Z de 0,2 mm en este diámetro de haz desplaza el centro del haz desde la columna de líquido hacia la pared de la cubeta en una microcélula con una altura de cavidad interna de 5 mm.

Para las cubetas submicro con un tamaño inferior a 12,5 mm × 12,5 mm, Edinburgh Instruments no ofrece un soporte original para el FS5. - El adaptador de tipo 105 de Hellma, con un calce de 8,5 mm, es la única solución verificada de terceros con compatibilidad documentada con el FS5 en toda la gama de emisiones del instrumento.

FLS1000 - Configuración modular de compartimentos para células de cuarzo de submicrovolumen

La FLS1000 es la plataforma de investigación premium de Edinburgh Instruments, y su característica definitoria para el trabajo con microcubetas es un cámara de muestras totalmente modular - el compartimento puede reconfigurarse con soportes intercambiables para alojar cubetas estándar, microcélulas de cuarzo, esferas integradoras, criostatos y celdas de flujo sin necesidad de mover o realinear el instrumento entre configuraciones.

La arquitectura modular del FLS1000 le permite aceptar microcubetas de cuarzo con volúmenes de trabajo tan bajos como 20 µL a 10 mm de longitud de paso cuando se utiliza el Edinburgh Instruments Microvolumen MH-10que se monta directamente en el riel óptico del banco del FLS1000. En el modo TCSPC (recuento de fotones individuales correlacionado en el tiempo), la sensibilidad de recuento de fotones del instrumento es lo suficientemente alta como para detectar fluorescencia de muestras en concentraciones inferiores a 1 nM en una microcubeta de cuarzo de 20 µL - siempre que la autofluorescencia propia de la cubeta sea inferior a 50 fotones/s en la longitud de onda de medición, un umbral que descarta las cubetas de vidrio de borosilicato estándar y requiere cuarzo sintético de grado UV (tipo Spectrosil 2000 o equivalente) para todos los trabajos TCSPC por debajo de 400 nm de emisión. El compartimento modular también admite cubetas de cuarzo submicro con un Huella de 3,5 mm × 3,5 mm utilizando un bloque de centrado suministrado con el soporte MH-10.

El FLS1000 es uno de los pocos fluorómetros comerciales con soporte documentado de origen para formatos de cubeta de cuarzo sub-micro.lo que la convierte en la plataforma recomendada para aplicaciones de fluorescencia con resolución temporal en las que la escasez de muestras y la alta resolución temporal son limitaciones simultáneas.

Edinburgh Instruments - Compatibilidad de la cubeta de microcuarzo

Modelo de instrumento	Altura de la viga (mm)	Rango de emisión (nm)	Mín. Volumen de trabajo (µL)	Soporte Native Micro	Compatibilidad con formatos submicro
FS5	8.5	200-1650	45	SC-05	Sólo para terceros
FLS1000	8.5	200-1650	20	MH-10	Sí - de origen

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Ajuste y rendimiento de la cubeta de microcuarzo Varian Cary Eclipse

Fabricado originalmente por Varian y vendido ahora bajo la marca Agilent, el Cary Eclipse sigue siendo uno de los fluorómetros más citados en los métodos espectroscópicos publicados - y sigue siendo buscado predominantemente bajo la designación "Varian Cary Eclipse" en Google, lo que refleja la profundidad de su legado de base instalada. Su arquitectura de lámpara de xenón pulsada lo distingue operativamente de los fluorómetros de fuente continua como el FluoroMax, con consecuencias directas en la forma en que las microcubetas de cuarzo interactúan con su sistema óptico en los modos de fluorescencia, fosforescencia y quimioluminiscencia.

Especificaciones Cary Eclipse Standard Compartment - Micro Cuvette Holder

El compartimento de muestras del Cary Eclipse acepta la huella estándar de la cubeta de 12,5 mm × 12,5 mm con una altura fija del haz de 8,5 mm, coherente con las plataformas FluoroMax-4 y FS5.

Agilent (Varian) suministra el Soporte para células de microvolumen (número de pieza 040-503900-91) para el Cary Eclipse, que admite microcubetas de cuarzo con longitudes de trayectoria de 1 mm a 10 mm y un volumen de trabajo mínimo de 50 µL con una longitud de paso de 10 mm. El soporte incorpora un mecanismo de ajuste de dos ejes -centrado horizontal y altura vertical- que le permite alojar microcubetas de cuarzo con dimensiones Z entre 8,0 mm y 9,0 mm sin calce, un rango de ajuste de ±0,5 mm que es notablemente más amplio que el de los soportes de posición fija suministrados con el FluoroMax-4 y el FS5. Esta tolerancia hace que el sistema de soporte de microcubetas del Cary Eclipse sea el más indulgente con las variaciones de fabricación entre marcas de cubetas de los fluorómetros analizados en este artículo.

La lámpara de xenón pulsada del Cary Eclipse proporciona una irradiancia pico aproximadamente 75.000 veces superior a la de una lámpara de xenón de fuente continua. - una cifra que significa que incluso un evento menor de pinzamiento del haz causado por una desalineación de la dimensión Z puede producir artefactos de fotodegradación en muestras fotosensibles a concentraciones de microvolumen en las que la relación haz-volumen de la muestra ya es desfavorable.

Modos de fosforescencia y quimioluminiscencia - Umbral de autofluorescencia de la cubeta de cuarzo

Las mediciones de fosforescencia y quimioluminiscencia en el Cary Eclipse imponen los requisitos de material de cubeta más estrictos de cualquier técnica espectroscópica común, ya que ambos modos se basan en la detección de señales extremadamente débiles - a menudo en el rango de 1-100 fotones/s - contra un fondo que incluye la propia emisión de fotoluminiscencia del material de la cubeta.

Las microcubetas de vidrio de borosilicato son categóricamente inadecuadas para el trabajo de fosforescencia en el Cary Eclipse porque el vidrio de borosilicato exhibe una amplia banda de fotoluminiscencia centrada cerca de 520 nm con una intensidad de aproximadamente 500-2000 fotones/s bajo excitación UV, anulando por completo las señales de fosforescencia de la mayoría de los compuestos orgánicos. Las microcubetas de cuarzo fabricadas a partir de sílice fundida sintética de calidad UV (Spectrosil B o equivalente de tipo 214) presentan niveles de autofluorescencia inferior a 10 fotones/s a una emisión de 400 nm bajo una excitación de 300 nm, lo que las convierte en el único material de cubeta viable para el modo de fosforescencia Cary Eclipse. Para las mediciones de quimioluminiscencia, que no requieren ninguna fuente de excitación y dependen por completo de la autoemisión de la muestra, el obturador de excitación está cerrado, lo que elimina el problema de la autofluorescencia de la cubeta; en este modo, se puede utilizar cualquier microcubeta ópticamente transparente con la dimensión Z y la huella correctas.

La consecuencia práctica de estas limitaciones específicas de cada modo es que una sola cubeta de microcuarzo de grado de fluorescencia es suficiente para los tres modos de medición en el Cary Eclipse, mientras que una célula estándar de grado UV-Vis está restringida únicamente al modo de fluorescencia y es totalmente inadecuada para el trabajo de fosforescencia, independientemente de su compatibilidad dimensional.

Varian Cary Eclipse - Compatibilidad con micro cubetas de cuarzo

Modo de medición	Mín. Volumen de trabajo (µL)	Grado de cuarzo requerido	Límite de autofluorescencia (fotones/s)	Gama de dimensiones Z (mm)
Fluorescencia	50	Preferiblemente grado UV	< 50	8.0-9.0
Fosforescencia	50	Sílice fundida de grado UV obligatoria	< 10	8.0-9.0
Quimioluminiscencia	50	Grado estándar aceptable	Sin restricciones	8.0-9.0

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Especificaciones dimensionales de las microcubetas de cuarzo que determinan el uso multimarca

Una vez establecida la compatibilidad desde el punto de vista de los instrumentos en siete plataformas principales, es necesario adoptar un enfoque igualmente riguroso desde el punto de vista de las cubetas; en concreto, comprender cómo las especificaciones dimensionales impresas en la hoja de datos de una microcubeta de cuarzo se traducen directamente en resultados de compatibilidad con los instrumentos. Este enfoque de ingeniería inversa es especialmente relevante cuando un laboratorio hereda una colección de cubetas sin etiquetar, recibe células de una institución colaboradora o necesita seleccionar un único formato de microcubeta de cuarzo que funcione en varias plataformas de instrumentos simultáneamente sin requerir configuraciones de adaptador independientes para cada una.

La dimensión Z es el parámetro más importante para el ajuste de los instrumentos

La dimensión Z -la distancia perpendicular desde la base de la cubeta hasta el centro de su ventana de medición transparente- es el parámetro responsable con mayor frecuencia de los fallos de compatibilidad, pero también el parámetro que más se omite en las hojas de datos abreviadas de las cubetas y en las entradas de los catálogos de compra.

Entre los modelos de microcubetas de cuarzo más utilizados en los laboratorios de investigación europeos y norteamericanos, los valores de la dimensión Z se distribuyen del siguiente modo: el Hellma 105-QS (recorrido de 10 mm, 70 µL) tiene una dimensión Z de 8,5 mm; el Hellma 110-QS (recorrido de 10 mm, 1400 µL) también especifica 8,5 mm; el Starna 29/Q/10 (recorrido de 10 mm, 3000 µL estándar, incluido aquí para referencia cruzada) especifica 8,5 mmy el Starna 9/Q/0,5 (microcélula de 0,5 mm de paso) especifica 8,5 mm. La coherencia refleja una convergencia informal de la industria en torno a la altura del haz de la mayoría UV-Vis. Sin embargo, la Hellma 105.853-QS (recorrido de 3 mm, célula ultramicro de 8 µL) tiene una dimensión Z de 8,0 mmalineada con la altura del haz del Shimadzu UV-1900i. La colocación de esta cubeta específica en un Agilent Cary 60, Thermo Fisher GENESYS 150 o PerkinElmer LAMBDA 265 sin un calce de 0,5 mm genera errores de absorbancia de 5-12% en concentraciones superiores a 0,5 AU.

La medida más protectora que puede tomar un laboratorio al recibir nuevas cubetas de microcuarzo es medir directamente la dimensión Z utilizando un medidor de profundidad calibrado y registrarla en la etiqueta de almacenamiento de la cubeta junto con la longitud del trayecto, lo que elimina la necesidad de volver a verificar la coincidencia de la altura del haz en cada sesión del instrumento.

Combinaciones de longitud de trayectoria y huella externa en microformatos estándar

La selección de la longitud del trayecto en microcubetas de cuarzo implica un compromiso directo entre la sensibilidad de medida, el volumen mínimo de muestra y la practicidad de manejo de la cubeta, un compromiso con consecuencias mensurables para la compatibilidad entre instrumentos más allá de la cuestión de la dimensión Z.

A longitudes de trayectoria de 0,2 mm y 0,5 mmla anchura de la cavidad interna es igual a la propia longitud del trayecto, y las fuerzas capilares dominan el comportamiento de llenado: los tiempos de llenado para una cavidad de 0,5 mm con un volumen de trabajo de 7 µl suelen superar los siguientes valores 45 segundos sólo por gravedad, y los índices de atrapamiento de burbujas de aire son sustancialmente mayores que en los formatos de cavidad más ancha. Para los instrumentos con duraciones de exploración superiores a 60 segundos - como el Agilent Cary 5000 en modo UV-Vis-NIR completo - una microcubeta de cuarzo de 0,5 mm de paso llena hasta su volumen mínimo puede perder 0,5-1,5% de su volumen a la evaporación durante una sola exploración a temperatura ambiente de laboratorio (20-22°C), produciendo una deriva ascendente medible en la absorbancia aparente por encima de 300 nm.

Para las mediciones que requieren duraciones de exploración superiores a 60 segundos, se prefieren longitudes de trayectoria de 1 mm o superiores. independientemente de si la concentración del analito permitiría utilizar un trayecto más corto, ya que el cambio de concentración impulsado por la evaporación a lo largo de la duración de la exploración introduce un error sistemático que no puede corregirse mediante la sustracción del blanco.

Especificaciones de longitud de recorrido y volumen de la microcubeta de cuarzo

Longitud del recorrido (mm)	Anchura de la cavidad interna (mm)	Mín. Volumen de trabajo (µL)	Huella exterior (mm)	Riesgo de efecto capilar
0.2	0.2	3	12.5 × 12.5	Muy alta
0.5	0.5	7	12.5 × 12.5	Alta
1	1.0	15	12.5 × 12.5	Moderado
2	2.0	30	12.5 × 12.5	Bajo
10 (micro estándar)	10.0	70	12.5 × 12.5	Insignificante
10 (submicro)	10.0	20-45	8.5 × 8.5	Insignificante

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Requisitos del fluorómetro frente al UV-Vis para la calidad óptica de la microcubeta de cuarzo

Una pregunta que se repite insistentemente en los foros de laboratorio -especialmente en ResearchGate y en la comunidad técnica Spectroscopy Online- es si una microcubeta de cuarzo seleccionada para trabajar con UV-Vis puede transferirse directamente a mediciones de fluorescencia sin necesidad de reevaluarla. La respuesta no es sí o no categóricamente; depende por completo del recuento de pulido de la cara y de la especificación de autofluorescencia de la cubeta específica.

• Recuento del pulido facial y su consecuencia óptica: Los espectrofotómetros UV-Vis utilizan una geometría de transmisión lineal en la que el haz entra por una cara y sale por la cara opuesta. Sólo dos caras deben pulirse; el resto de las paredes laterales pueden esmerilarse (esmerilarse) sin que ello afecte a la medición. Los fluorómetros utilizan una geometría de captación de 90° en la que la emisión sale por una cara perpendicular al haz de excitación. Una microcubeta de cuarzo con sólo dos caras pulidas producirá una Fondo de dispersión 10-50× mayor en un fluorómetro en comparación con una célula pulida de cuatro caras de idéntica longitud de trayecto, enterrando eficazmente las débiles señales de fluorescencia de los analitos de baja concentración bajo el pedestal de dispersión. Este exceso de dispersión no se elimina mediante la sustracción de blancos porque varía de forma no lineal con la intensidad de excitación.

• Especificación de autofluorescencia: El cuarzo sintético de grado UV-Vis estándar no incluye ninguna especificación de autofluorescencia en su ficha técnica porque las mediciones UV-Vis son intrínsecamente ratiométricas: las fluctuaciones de la fuente y la dispersión del blanco se restan en cada adquisición. Las mediciones de fluorescencia son mediciones de intensidad absoluta a niveles de señal bajos, e incluso la fotoluminiscencia débil del material de la cubeta contribuye con un fondo aditivo constante que no puede restarse sin una cubeta en blanco independiente de idéntica calidad óptica. Células de sílice fundida de calidad UV con una autofluorescencia certificada inferior a 5-10 recuentos/s a la longitud de onda de medición -enumerados como "grado de fluorescencia" o "grado FL" en los catálogos de productos- son necesarios para todos los trabajos de fluorescencia cuantitativa, incluidos todos los formatos de microvolumen analizados en este artículo.

• Regla de transferencia entre plataformas: Una microcubeta de cuarzo pulida de cuatro caras y apta para fluorescencia es compatible con las mediciones UV-Vis y de fluorescencia en todas las plataformas de instrumentos mencionadas anteriormente, siempre que se verifiquen la dimensión Z y la huella externa. Una microcubeta de cuarzo UV-Vis pulida de dos caras no puede introducirse en el compartimento de un fluorómetro para trabajos cuantitativos bajo ninguna circunstancia. El etiquetado de cada cubeta en el momento de su recepción con su grado de pulido -además de la longitud del trayecto y la dimensión Z- elimina la fuente más común de anomalías de fondo de fluorescencia inexplicables en laboratorios multiinstrumento en los que se comparten existencias de cubetas entre plataformas.

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Verificación de la alineación de la cubeta de microcuarzo antes de la adquisición espectral

Una vez confirmados los parámetros dimensionales y ópticos de acuerdo con las especificaciones de los instrumentos, se realiza un único paso de verificación experimental, que no requiere más de un minuto. dos minutos - confirma que la microcubeta de cuarzo está correctamente alineada en el instrumento antes de medir cualquier muestra.

Llene la cubeta con el disolvente del blanco hasta el volumen de trabajo previsto y realice un barrido de línea de base en toda la gama de longitudes de onda de medición. En una cubeta de microcuarzo correctamente alineada en un instrumento UV-Vis, la línea de base de absorbancia del blanco debe ser plana dentro de ±0,002 UA entre 250 nm y 700 nm, sin pendiente ascendente por debajo de 230 nm más allá del perfil conocido de absorción del disolvente. En un fluorómetro, realice un barrido de excitación con el monocromador de emisión ajustado a una longitud de onda 30 nm por encima el pico de dispersión Raman esperado; la señal en blanco debe registrarse por debajo de 5 cuentas/s en el canal de emisión.

Cualquier desviación sistemática hacia arriba en la línea de base UV-Vis por debajo de 230 nm, o cualquier pico de dispersión asimétrico en una longitud de onda inconsistente con la posición Raman, indica un desajuste de la dimensión Z o un error de alineación de la cara de la cubeta. Para corregir los problemas de dimensión Z es necesario ajustar la altura de la cuña del adaptador en Incrementos de 0,1 mm y volviendo a ejecutar el blanco después de cada ajuste, un procedimiento que suele converger en tres iteraciones. Una cubeta de microcuarzo verificada en blanco y alineada con una precisión de ±0,1 mm de la altura del haz del instrumento producirá una reproducibilidad de la absorbancia mejor que 0,3% RSD a través de diez mediciones secuenciales de la misma muestra, cumpliendo el criterio de aceptación citado en la mayoría de los método farmacopeico UV³ validaciones que incluyen USP <857> y PE 2.2.25.

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Conclusión

La compatibilidad de las microcubetas de cuarzo se rige por la intersección de tres parámetros del lado del instrumento (altura del haz, geometría de la ranura y volumen mínimo de muestra) y dos parámetros del lado de la cubeta (dimensión Z y recuento de pulido de la cara). En las siete plataformas examinadas, la altura del haz de 8,5 mm cubre la mayoría de los espectrofotómetros UV-Vis y todos los fluorómetros analizados, con la excepción más significativa del UV-1900i de Shimadzu, de 8,0 mm. Los instrumentos NanoDrop funcionan totalmente sin cubetas. Los fluorómetros requieren incondicionalmente cubetas de cuarzo de cuatro caras, pulidas y aptas para fluorescencia. Un escaneado de verificación en blanco de dos minutos sigue siendo la confirmación definitiva de que todos los parámetros dimensionales y de material se han ajustado correctamente antes de que comience la adquisición de muestras.

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PREGUNTAS FRECUENTES

¿Puede utilizarse una microcubeta de cuarzo calibrada para Agilent Cary en un Shimadzu UV-1900i sin modificación?

No sin una corrección de calce. La serie Cary funciona con una altura de haz de 8,5 mm, mientras que la UV-1900i utiliza 8,0 mm. Una microcubeta de cuarzo con una dimensión Z de 8,5 mm se asentará 0,5 mm demasiado alta en el soporte MPC-3100 de la UV-1900i, generando errores de sujeción del haz que elevan las lecturas de absorbancia en 3-8% en concentraciones superiores a 1 AU. Una cuña verificada de 0,5 mm colocada debajo del asiento de la cubeta corrige la dimensión Z antes de su uso.

¿El puerto para cubetas del NanoDrop 2000c acepta microcubetas de cuarzo para mediciones de absorbancia UV?

El puerto de la cubeta del NanoDrop 2000c sólo dirige luz de excitación visible basada en LED (470 nm o 530 nm) para la detección de fluorescencia; la lámpara de deuterio UV no se dirige a través de este puerto en ningún modo de funcionamiento. Todas las mediciones de absorbancia UV en cualquier modelo NanoDrop se basan en un pedestal, que requiere 1-2 µl de muestra pipeteada directamente sobre la superficie de medición sin una cubeta.

¿Cuál es el volumen de trabajo mínimo para una microcubeta de cuarzo en un Horiba FluoroMax-4?

Con el soporte de microvolumen Horiba F-3004, el FluoroMax-4 admite un volumen de trabajo mínimo de 70 µl en una microcubeta de cuarzo de 10 mm de longitud de paso con una huella externa de 12,5 mm × 12,5 mm. Este nivel de llenado garantiza que el haz de excitación de 3 mm atraviese completamente la columna de líquido a la altura del haz de 8,5 mm, evitando artefactos de dispersión en la pared en el espectro de emisión.

¿Es intercambiable una microcubeta de cuarzo de grado UV-Vis con una microcubeta de cuarzo de grado fluorescencia?

Sólo en una dirección. Una cubeta de microcuarzo de grado de fluorescencia -cuatro caras pulidas, autofluorescencia inferior a 5-10 cuentas/s- es compatible tanto con espectrofotómetros UV-Vis como con fluorómetros de todas las plataformas de este artículo. Una cubeta de grado UV-Vis con dos caras pulidas no puede utilizarse para mediciones cuantitativas de fluorescencia; sus paredes laterales sin pulir producen un fondo de dispersión 10-50× mayor que una cubeta de grado de fluorescencia y no puede corregirse mediante procedimientos estándar de sustracción de blancos.

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Referencias: