Compatibilité des micro-cuvettes en quartz avec les spectromètres de laboratoire

Placer le mauvais format de cuvette dans un instrument d'optique de précision ne revient pas seulement à gaspiller un échantillon, mais aussi à corrompre silencieusement des données qu'il faudra peut-être des semaines pour retrouver. Chaque plateforme d'instrument impose un ensemble spécifique de conditions d'acceptation physiques et optiques, et seules les cuvettes qui satisfont simultanément à ces trois conditions produiront des résultats fiables.

Les micro-cuvettes en quartz sont l'outil de choix lorsque les volumes d'échantillons sont rares, que les concentrations d'analytes sont extrêmes ou que la transparence des UV en dessous de 300 nm n'est pas négociable. Cependant, la compatibilité n'est jamais présumée - elle doit être vérifiée par rapport à la hauteur du faisceau, à la géométrie de la fente et au volume de remplissage minimum pour chaque instrument individuellement. Les sections suivantes appliquent ce cadre à trois paramètres à chaque grande famille de plates-formes dans l'ordre, couvrant les spectrophotomètres UV-Vis, les fluoromètres dédiés et les plates-formes pour lesquelles la mesure en cuvette ne s'applique pas du tout.

Structuré autour des marques d'instruments les plus fréquemment citées dans les résultats de recherche Google, les panneaux People Also Asked et les forums de laboratoires spécialisés, notamment ResearchGate et r/labrats de Reddit, cet article fournit des données de compatibilité vérifiées pour Agilent, Shimadzu, PerkinElmer, Thermo Fisher, Horiba, Edinburgh Instruments et Varian Cary Eclipse - avec des spécifications dimensionnelles, des références de pièces accessoires et des seuils de volume de travail pour chaque modèle.

---

Ce que les micro-cuvettes en quartz exigent de tout instrument hôte

Avant que des données de compatibilité spécifiques à une marque puissent être appliquées de manière significative, les trois paramètres physiques qui déterminent si une micro-cuvette de quartz fonctionnera correctement dans un instrument donné doivent être définis avec précision.

• Hauteur du faisceau (dimension Z) : La dimension Z d'une cuvette est la distance perpendiculaire entre sa base et le centre de sa fenêtre de mesure transparente. La grande majorité des spectrophotomètres et fluoromètres UV-Vis de paillasse sont construits autour d'une hauteur de faisceau de 8,5 mm. Une micro-cuvette en quartz dont la dimension Z s'écarte de plus de 0,5 mm de la hauteur du faisceau de l'instrument entraînera le pincement du faisceau lumineux contre la paroi supérieure ou inférieure de la cuvette, introduisant des artefacts de lumière parasite et supprimant l'absorbance réelle en raison de l'augmentation de l'absorbance. 5-30% en fonction de la concentration et de la longueur du trajet. Ce seul paramètre est la cause fondamentale la plus fréquente de l'incompatibilité des microcuvettes sur toutes les plateformes.

• Géométrie de la fente (dimensions du compartiment de la cuvette) : Les compartiments de cuvette standard sont conçus pour une cuvette de 1,5 m de diamètre. 12,5 mm × 12,5 mm l'encombrement externe. La plupart des micro-cuvettes en quartz disponibles sur le marché conservent cette dimension externe, de sorte qu'elles peuvent être placées directement dans le support standard sans adaptation. Les formats sub-micro avec un encombrement réduit de 8,5 mm × 8,5 mm ou plus petites nécessitent un adaptateur de centrage de précision pour amener la cuvette dans l'alignement du faisceau. Un adaptateur mal ajusté introduit des erreurs de déplacement latéral qui sont fonctionnellement impossibles à distinguer d'un désalignement de la dimension Z dans le spectre obtenu.

• Volume minimal de l'échantillon par rapport au diamètre du faisceau : Le faisceau incident doit traverser entièrement la colonne de liquide à l'intérieur de la cuvette. Pour les micro-cuvettes en quartz avec des volumes de travail de 10-70 µLle diamètre du faisceau au niveau du plan de l'échantillon varie de 2-4 mm dans les instruments UV-Vis et se réduit à 1-2 mm dans les optiques d'excitation des fluoromètres focalisés. Le remplissage d'une cuvette en dessous de l'axe du faisceau - même de 1 mm - produit un artefact d'espace de vapeur qui se manifeste par un épaulement d'absorbance reproductible mais physiquement sans signification, en particulier entre 200-230 nm.

L'interaction entre ces trois contraintes signifie que la compatibilité n'est jamais une question à variable unique. Une micro-cuvette de quartz qui satisfait aux exigences de hauteur du faisceau peut encore échouer aux contrôles de géométrie de la fente si un adaptateur non standard est utilisé, et une cuvette qui satisfait aux deux contraintes physiques peut encore être moins performante si le volume de remplissage minimum n'est pas respecté pour la longueur de trajet spécifique sélectionnée.

---

Compatibilité des micro-cuvettes à quartz Agilent avec la série Cary

Parmi les plates-formes de spectrophotomètre UV-Vis, la série Cary d'Agilent apparaît régulièrement en tête des discussions sur la compatibilité des cuvettes sur ResearchGate, sur le site r/labrats de Reddit et dans les résultats People Also Asked de Google. La gamme Cary comprend des configurations allant de la Cary 60 compacte à simple faisceau à la Cary 5000 de qualité recherche, et chaque modèle présente des dimensions de compartiment et des écosystèmes d'accessoires distincts qui affectent directement les formats de micro-cuvettes de quartz pouvant être utilisés sans compromis optique. Il est essentiel de comprendre les différences entre les modèles, car les instruments Cary de différents niveaux sont souvent présents côte à côte dans la même installation, mais ne sont pas optiquement interchangeables du point de vue des micro-cuvettes.

Cary 60 - Géométrie de la poutre unique et dégagement de la fente de la micro-cuvette

Le Cary 60 est l'instrument UV-Vis à faisceau unique le plus largement déployé dans les laboratoires d'analyse de routine. 8,5 mm est entièrement compatible avec la dimension Z des micro-cuvettes de quartz standard ayant une empreinte externe de 12,5 mm × 12,5 mm.

Le compartiment à cuvettes standard accepte les cuvettes jusqu'à 12,5 mm de largeCela signifie qu'une microcellule de quartz standard - telle que la Hellma 105-QS avec une longueur de trajet de 10 mm et un volume de travail de 70 µL - s'insère directement dans le support sans aucun adaptateur supplémentaire. Les formats sub-micro avec un encombrement réduit, cependant, nécessitent l'adaptateur dédié d'Agilent. Porte-cuvette micro volume (référence 5190-0920)qui utilise un clip de retenue à ressort pour centrer la petite cuvette à la hauteur du faisceau de 8,5 mm. Sans ce support, une cuvette sub-micro placée dans le compartiment nu se trouve désaxée d'environ 2-3 mmce qui rend toute mesure d'absorbance inférieure à 280 nm peu fiable.

La répétabilité du positionnement des cuvettes est plus importante sur le Cary 60 que sur n'importe quelle plate-forme Cary à double faisceau.L'absorbance de l'échantillon est plus élevée que celle de l'échantillon, car sa conception à faisceau unique signifie que les mesures du blanc et de l'échantillon sont prises de manière séquentielle par le même chemin optique ; tout décalage de position entre les deux acquisitions n'est pas annulé et s'accumule directement dans la valeur d'absorbance rapportée.

Cary 100 et Cary 300 - Compartiments à deux faisceaux et porte-accessoires

Le Cary 100 et le Cary 300 sont des instruments à double faisceau qui divisent simultanément le faisceau de la source en canaux d'échantillonnage et de référence, ce qui compense intrinsèquement les fluctuations à court terme de la lampe et réduit la sensibilité aux incohérences mineures de positionnement de la cuvette par rapport au Cary 60.

Les deux modèles ont une hauteur de poutre de 8,5 mm et un compartiment à échantillons conçu pour l'empreinte standard de 12,5 mm × 12,5 mm. Le compartiment du Cary 100 mesure environ 120 mm de profondeur, tandis que le compartiment plus grand du Cary 300 à environ 170 mm de profondeur permet d'accueillir une plus large gamme de porte-accessoires, y compris le Agilent Micro Volume Accessory (référence 8453-68705)qui prend en charge les micro-cuvettes de quartz avec des longueurs de trajectoire de 0,5 mm à 10 mm et des volumes de travail aussi faibles que 15 µL. Les deux instruments acceptent cet accessoire, mais le compartiment plus profond du Cary 300 offre un espace supplémentaire pour manipuler la cuvette sans perturber les optiques adjacentes. Les longueurs de trajet inférieures à 1 mm requièrent une attention particulière : à 0,5 mm, la largeur de la cavité interne n'est que de 0,5 mm, et les forces capillaires rendent le remplissage et le nettoyage nettement plus difficiles.

La correction à double faisceau du Cary 100/300 ne compense pas le remplissage incomplet.Le volume de remplissage minimal recommandé pour une micro-cuvette en quartz de 0,5 mm de trajet sur l'un ou l'autre instrument est donc de 8 µL au-dessus du centre du faisceau - un seuil qui doit être respecté quelle que soit la précision avec laquelle la cuvette est par ailleurs positionnée.

Cary 4000 et Cary 5000 - Compartiments de niveau recherche pour des volumes sub-micro

Les Cary 4000 et Cary 5000 représentent la plate-forme UV-Vis-NIR d'Agilent pour la recherche, et tous deux offrent un compartiment d'échantillon d'environ 1,5 million d'euros. quatre fois plus grand en volume interne que le Cary 60 - une différence qui a des conséquences pratiques directes sur la gamme de formats de micro-cuvettes de quartz qui peuvent être utilisés.

Ce compartiment élargi accepte toute la gamme des formats de micro-cuvettes de quartz, y compris les cellules sub-micro dont l'empreinte externe est aussi petite que 3,5 mm × 3,5 mmà condition d'utiliser l'adaptateur de précision approprié. Le Cary 5000 prend en charge des longueurs de trajet allant jusqu'à 0,2 mm - la plus courte longueur de chemin de micro quartz disponible dans le commerce - correspondant à un volume de travail d'environ 3 µL. Pour l'extension du NIR de Cary 5000 à 3300 nmle quartz reste le matériau approprié pour les fenêtres jusqu'à environ 3500 nmau-delà de cette longueur d'onde, fluorure de calcium¹ ou de fluorure de baryum, une contrainte qui affecte le choix du matériau du corps de la cuvette plutôt que l'encombrement ou la dimension Z.

Le Cary 4000, qui ne s'étend pas dans le proche infrarouge au-delà de 900 nm, est entièrement compatible avec la même gamme de micro-cuvettes de quartz que le Cary 5000 dans la région UV-Vis. et constitue donc le choix privilégié lorsque l'extension NIR n'est pas nécessaire et que l'espace du compartiment est la principale préoccupation.

Agilent Cary Series - Compatibilité avec les micro-cuvettes en quartz

Modèle d'instrument	Hauteur du faisceau (mm)	Profondeur du compartiment (mm)	Longueur min. Longueur du trajet (mm)	Volume de travail min. Volume de travail (µL)	Adaptateur pour Sub-Micro
Cary 60	8.5	~80	1	70	Oui - 5190-0920
Cary 100	8.5	~120	0.5	15	Oui - 8453-68705
Cary 300	8.5	~170	0.5	15	Oui - 8453-68705
Cary 4000	8.5	Prolongé	0.2	3	Oui - selon le modèle
Cary 5000	8.5	Prolongé	0.2	3	Oui - selon le modèle

---

Spécifications d'acceptation de la série UV et de la micro-cuvette à quartz de Shimadzu

Les instruments UV-Vis de Shimadzu détiennent une part substantielle du marché mondial des laboratoires universitaires et industriels, et les séries UV-1900, UV-2600 et UV-3600 sont parmi les modèles les plus fréquemment cités dans les discussions sur la compatibilité des micro-cuvettes sur les forums Protocol Online et CHEMnetBASE. Les spécifications de Shimadzu en matière de hauteur de faisceau diffèrent de la norme majoritaire de 8,5 mm utilisée par Agilent et PerkinElmer sur au moins une grande famille de modèles. La vérification de la hauteur de faisceau est donc une première étape essentielle avant de supposer qu'une micro-cuvette en quartz achetée pour une plate-forme sera transférée sans problème sur un instrument Shimadzu.

UV-1900i - Hauteur de faisceau fixe et support de microcellules MPC-3100

L'UV-1900i fonctionne avec une hauteur de faisceau fixe de 8,0 mm - 0,5 mm plus bas que la norme de 8,5 mm utilisée par la plupart des plates-formes concurrentes - une différence qui a des conséquences pour les laboratoires qui partagent des stocks de micro-cuvettes de quartz entre plusieurs marques d'instruments.

Une micro-cuvette en quartz calibrée à une dimension Z de 8,5 mm positionnera sa fenêtre transparente à 0,5 mm au-dessus du centre du faisceau de l'UV-1900i, écrêtant la partie supérieure du faisceau et introduisant une erreur d'absorbance qui se situe généralement dans la plage suivante 3-8% à des concentrations supérieures à 1 UA. Shimadzu répond à ce problème avec le MPC-3100 Support de microcellulescalibré en usine à une hauteur de faisceau de 8,0 mm, qui accepte des micro-cuvettes de quartz de dimensions externes de 12,5 mm × 12,5 mm, les longueurs de chemin de 1 mm à 10 mmet des volumes de travail de 35 µL à 3500 µL. Pour les longueurs de trajet inférieures à 1 mm, Shimadzu ne fournit pas actuellement de support pour l'UV-1900i ; des adaptateurs tiers de Hellma Analytics (série 100) peuvent être calés à 8,0 mm, mais cela nécessite une vérification explicite de la dimension Z avant l'utilisation.

L'UV-1900i ne doit pas être confondu avec l'UV-1800.qui partage un châssis similaire mais fonctionne à une hauteur de poutre de 8,5 mm - les deux instruments ne sont pas interchangeables du point de vue de l'adaptateur de microcuvette, et les supports mal étiquetés dans les installations multi-instruments sont une source documentée d'erreur de mesure systématique.

UV-2600 et UV-2700 - Faisceau variable et longueur d'onde étendue Utilisation en microcellules

Contrairement à l'UV-1900i, l'UV-2600 et l'UV-2700 sont dotés d'un système de contrôle de la qualité. mécanisme de réglage de la hauteur de la poutre qui peut être réglée à 8,0 mm ou 8,5 mm, ce qui en fait les plateformes Shimadzu les plus flexibles pour accueillir des micro-cuvettes de quartz de différents fabricants sans calage personnalisé.

L'UV-2700 étend la plage de mesure à 185 nm dans l'UV profond, une capacité qui impose des contraintes supplémentaires sur la pureté du quartz de toute cuvette utilisée dans cette région de longueur d'onde. Le quartz Spectrosil B standard transmet de manière fiable jusqu'à environ 170 nmLe quartz de qualité supérieure, mais le quartz synthétique de qualité inférieure avec un taux élevé d'impuretés métalliques présentera un début d'absorption au-dessus de 200 nm, masquant les pics de l'analyte dans la plage 185-200 nm. Pour les travaux dans l'UV profond sur l'UV-2700, seuls les quartz de qualité inférieure présentant des impuretés métalliques présentent un début d'absorption supérieur à 200 nm. Silice fondue de qualité UV Il convient d'utiliser des cuvettes dont la transmission est documentée à 185 nm et qui répondent aux spécifications de qualité optique ISO 9001. Les modèles UV-2600 et UV-2700 acceptent des adaptateurs de microcuvettes compatibles avec les deux hauteurs de faisceau. MPC-3100 combiné à une cale de réglage en hauteur fournie avec l'instrument.

Les chercheurs qui passent d'une micro-cuvette en quartz à l'UV-1900i et à l'UV-2600 au sein d'un même laboratoire doivent réinitialiser la hauteur du faisceau sur l'UV-2600 avant chaque session. - une étape de la procédure qui est facilement négligée mais qui produit des erreurs de position aggravantes lorsqu'elle est omise.

UV-3600 Plus - Mesures étendues dans le proche infrarouge et limites de la fenêtre en quartz

L'UV-3600 Plus est le fleuron des instruments UV-Vis-NIR à triple détecteur de Shimadzu. 185 nm à 3300 nm à l'aide d'un tube photomultiplicateur (UV-Vis), d'un détecteur InGaAs (NIR-I) et d'un détecteur PbS (NIR-II).

Les micro-cuvettes en quartz peuvent être utilisées sans réserve sur l'UV-3600 Plus dans les domaines UV et visible, mais l'absorption intrinsèque du quartz commence à interférer de manière mesurable au-dessus d'environ 2700 nm et devient prohibitif au-delà de 3500 nm. Pour les mesures dans le proche infrarouge dans la gamme 2700-3300 nm, les microcellules de fluorure de calcium (CaF₂) sont la bonne solution de remplacement. Le compartiment à échantillons de l'UV-3600 Plus a une hauteur de faisceau de 8,5 mm et s'adapte directement à l'empreinte standard de 12,5 mm × 12,5 mm de la micro-cuvette, avec le système d'alimentation en eau de Shimadzu. MPC-3100 qui fournit le siège à micro-volume. Le volume interne du compartiment - environ 240 mm de profondeur - offre un espace suffisant pour les adaptateurs de micro-cuvettes, même les plus hauts, sans interférence mécanique avec le mécanisme de commutation automatique du détecteur.

Les formats sub-micro sur l'UV-3600 Plus nécessitent la même approche d'adaptateur tiers que sur les autres modèles Shimadzu.avec un calage de la dimension Z à 8,5 mm, vérifié par rapport à la position documentée du faisceau de l'instrument avant le premier cycle de mesure.

Série UV Shimadzu - Compatibilité avec les micro-cuvettes à quartz

Modèle d'instrument	Hauteur du faisceau (mm)	Hauteur de la poutre réglable	Limite inférieure des UV (nm)	Support Native Micro	Longueur min. Longueur du trajet (mm)
UV-1800	8.5	Non	190	MPC-3100	1
UV-1900i	8.0	Non	190	MPC-3100	1
UV-2600	8.0 / 8.5	Oui	185	MPC-3100 + cale	0.5
UV-2700	8.0 / 8.5	Oui	185	MPC-3100 + cale	0.5
UV-3600 Plus	8.5	Non	185	MPC-3100	0.5

---

Série LAMBDA de PerkinElmer équipée de micro-cuvettes en quartz

La série LAMBDA de PerkinElmer est très présente dans les laboratoires pharmaceutiques de contrôle qualité et de caractérisation des matériaux, apparaissant régulièrement dans les résultats de recherche Google et dans les discussions sur le développement de méthodes réglementaires, parallèlement aux questions de compatibilité avec les cuvettes UV-Vis. Les LAMBDA 265, 365, et 465 représentent trois niveaux de la même architecture de plateforme - chacun partageant une philosophie optique commune mais différant de manière significative dans le volume du compartiment d'échantillon et la gamme d'accessoires, qui sont tous deux directement pertinents pour l'utilisation des micro-cuvettes à quartz à travers différents flux de travail de laboratoire.

LAMBDA 265 - Dimensions compactes du compartiment et adaptation aux micro-cuvettes

Le LAMBDA 265 est l'instrument à double faisceau d'entrée de gamme de PerkinElmer, et son compartiment à échantillons - entièrement fonctionnel pour les cuvettes standard de 1 cm - est le plus limité en espace des trois modèles LAMBDA, avec une profondeur interne d'environ 1,5 mètre. 100 mm.

La hauteur de la poutre de LAMBDA 265 est fixée à 8,5 mmLa dimension Z des micro-cuvettes de quartz standard correspond à la dimension Z des micro-cuvettes de quartz standard, sans qu'aucun ajustement ne soit nécessaire. PerkinElmer propose le Porte-cellules micro volume (B0505580) pour cet instrument, permettant d'accueillir des micro-cuvettes de quartz d'une surface de 12,5 mm × 12,5 mm et des longueurs de chemin de 1 mm à 10 mmavec un volume de travail minimum de 35 µL à une longueur de trajet de 10 mm. Lorsque le support de microcellules est installé, l'espace latéral est insuffisant pour une deuxième position simultanée de la cuvette, ce qui signifie que les mesures du blanc et de l'échantillon doivent être effectuées séquentiellement plutôt que parallèlement.

Pour les travaux UV en micro-volume à haut débit nécessitant une soustraction rapide des blancs, la géométrie des compartiments du LAMBDA 265 le rend moins efficace que le LAMBDA 365 ou 465. - même si ses performances optiques sous-jacentes sont équivalentes pour la même gamme de longueurs d'onde et la même spécification de hauteur de faisceau.

LAMBDA 365 et LAMBDA 465 - Compartiments élargis et accessoires pour microcellules multiples

Le LAMBDA 365 et le LAMBDA 465 partagent un compartiment d'échantillonnage élargi - d'environ 160 mm et 210 mm de profondeurrespectivement - ce qui offre une flexibilité opérationnelle beaucoup plus grande pour les flux de travail des micro-cuvettes de quartz que ce que permet le LAMBDA 265.

Les deux modèles conservent la norme 8,5 mm hauteur du faisceau et acceptent le même encombrement externe (12,5 mm × 12,5 mm). La principale distinction fonctionnelle est que le compartiment du LAMBDA 465 accueille le système d'analyse de PerkinElmer. Accessoire de transport multi-cellulesLe système peut être configuré pour contenir jusqu'à six micro-cuvettes de quartz simultanément dans un carrousel motorisé pour des mesures séquentielles automatisées sans changement manuel de cuvette - couvrant des longueurs de chemin de 0,5 mm à 10 mm sur l'ensemble des six positions. Le LAMBDA 365 supporte une version à quatre positions du même carrousel. Pour les micro-cuvettes de quartz avec des longueurs de chemin de 0,2 mmAucun des deux modèles n'offre de support supporté par l'usine ; les cellules à très court trajet de cette spécification nécessitent des gabarits d'alignement personnalisés de la part de fournisseurs tiers.

Le carrousel multi-positions du LAMBDA 465 réduit la variabilité de position entre les mesures séquentielles à moins de 0,1 mm.une spécification pertinente pour les travaux quantitatifs de haute précision où la cohérence de la dimension Z entre les échantillons est aussi importante que la valeur absolue de la dimension Z.

Série LAMBDA de PerkinElmer - Compatibilité avec les micro-cuvettes en quartz

Modèle d'instrument	Hauteur du faisceau (mm)	Profondeur du compartiment (mm)	Support multipositions	Longueur min. Longueur du trajet (mm)	Volume de travail min. Volume de travail (µL)
LAMBDA 265	8.5	~100	Non	1	35
LAMBDA 365	8.5	~160	Oui - 4 positions	0.5	15
LAMBDA 465	8.5	~210	Oui - 6 positions	0.5	15

---

Instruments Thermo Fisher couplés à des micro-cuvettes en quartz

Les séries GENESYS et Evolution de Thermo Fisher sont les plateformes UV-Vis dominantes dans les laboratoires d'enseignement universitaire et les organismes de recherche sous contrat en Amérique du Nord et en Europe, ce qui génère un volume important de questions sur la compatibilité des cuvettes sur le site r/labrats de Reddit et sur le forum de la communauté scientifique de Thermo Fisher. Il est particulièrement important de comprendre la hauteur du faisceau et les configurations des accessoires pour chaque modèle, car les instruments GENESYS et Evolution sont souvent présents côte à côte dans la même installation, et les micro-cuvettes de quartz sont régulièrement déplacées d'un instrument à l'autre sans que l'on vérifie si les paramètres de hauteur du faisceau sont réellement identiques d'un modèle à l'autre - une hypothèse qui n'est pas toujours valable.

GENESYS 150 et GENESYS 180 - Cohérence de la hauteur du faisceau et accessoires pour microcellules

Le GENESYS 150 et le GENESYS 180 partagent une géométrie de banc optique identique, avec une hauteur de faisceau fixe de 8,5 mm et un compartiment à cuvette standard acceptant l'empreinte externe de 12,5 mm × 12,5 mm sans adaptation.

Thermo Fisher fournit le Accessoire Micro Volume (numéro de catalogue 840-208300) pour les deux modèles, prenant en charge les micro-cuvettes de quartz avec des longueurs de trajet de 1 mm à 10 mm et un volume de travail minimum de 40 µL à 10 mm de longueur d'onde. Le GENESYS 180 étend la gamme de longueurs d'onde jusqu'à 190 nmpar rapport à la limite inférieure de GENESYS 150, qui est de 198 nmCette extension de 8 nm dans l'UV profond ne modifie pas les spécifications du porte-cuvette, mais impose la même exigence de pureté du quartz de qualité UV que celle décrite pour le Shimadzu UV-2700 - les cuvettes dont l'absorption liée à l'impureté est supérieure à 192 nm produiront des lignes de base artificiellement élevées sur le GENESYS 180 à ses longueurs d'onde les plus courtes. Les deux instruments sont incompatibles avec les cuvettes sub-micro (empreinte inférieure à 12,5 mm × 12,5 mm) sans un adaptateur de centrage tiers.

Thermo Fisher ne propose pas actuellement de support de cellules sub-micro pour la gamme GENESYS.Cette lacune distingue ces instruments des plateformes Cary 100/300 et LAMBDA 365/465, où les accessoires sub-micro soutenus par le fabricant sont directement disponibles.

Evolution 201 et Evolution 220 - Spécifications des compartiments de recherche pour le travail en micro volume

L'Evolution 201 et l'Evolution 220 représentent les plateformes UV-Vis à double faisceau de milieu de gamme de Thermo Fisher, et toutes deux sont dotées d'un compartiment à échantillons nettement plus profond que celui de la série GENESYS - le compartiment de l'Evolution 220 mesure environ 1,5 m de diamètre. 145 mm de profondeurpar rapport aux GENESYS 150/180 95 mm.

Cette profondeur supplémentaire permet à l'Evolution 220 de s'adapter à l'appareil de Thermo Fisher. Accessoire double mini micro volumequi positionne simultanément deux micro-cuvettes de quartz dans les faisceaux de l'échantillon et de la référence, éliminant ainsi l'étape séquentielle de soustraction à blanc requise sur les porte-échantillons à position unique et réduisant d'autant le temps de mesure par échantillon. Les deux modèles conservent le standard 8,5 mm hauteur du faisceau. En utilisation directe sur le terrain, les micro-cuvettes en quartz de Hellma Analytics - en particulier la série 100-QS avec un trajet de 10 mm et un volume de 3500 µL, et la série 105-QS avec un trajet de 10 mm et un micro-volume de 70 µL - s'insèrent directement dans l'accessoire double de l'Evolution 220, sans calage. L'Evolution 201, qui ne dispose pas de l'option double accessoire, utilise un support de microcellules à position unique avec la même géométrie de fente et la même hauteur de faisceau.

La hauteur de la poutre est la même pour les deux modèles Evolution signifie que toute micro-cuvette de quartz dont la compatibilité avec la dimension Z a été vérifiée sur un Evolution 201 peut être transférée directement sur un Evolution 220 sans nouvelle vérification - un avantage pratique dans les installations multi-instruments.

Thermo Fisher GENESYS et Evolution Series - Compatibilité avec les micro-cuvettes en quartz

Modèle d'instrument	Hauteur du faisceau (mm)	Profondeur du compartiment (mm)	Support à double position	Limite inférieure de la longueur d'onde (nm)	Volume de travail min. Volume de travail (µL)
GENESYS 150	8.5	~95	Non	198	40
GENESYS 180	8.5	~95	Non	190	40
Evolution 201	8.5	~120	Non	190	35
Evolution 220	8.5	~145	Oui	190	35

---

Plateformes NanoDrop et pourquoi les micro-cuvettes en quartz ne s'appliquent pas

La série NanoDrop de Thermo Fisher est peut-être l'instrument qui génère le plus de confusion en matière de compatibilité dans les discussions sur les mesures UV en micro-volume. Elle apparaît à plusieurs reprises dans les panels People Also Asked pour des questions concernant les travaux UV en micro-cuvette, alors qu'elle représente une architecture de mesure fondamentalement différente de toute plate-forme basée sur une cuvette.

• Chemin optique basé sur un piédestal : Tous les instruments NanoDrop - le 1000, 2000, 2000c, et One - utiliser un système de mesure à piédestal dans lequel 1-2 µL d'échantillon est pipetée directement sur la surface d'un piédestal inférieur. La tension superficielle maintient la colonne de liquide en place tandis qu'un piédestal supérieur descend pour entrer en contact, formant un pont liquide à étalonnage automatique de la longueur d'onde. La longueur d'onde n'est pas fixe, mais calculée en temps réel à partir d'une longueur d'onde de référence, allant dynamiquement de 0,05 mm à 1 mm en fonction de la concentration de l'échantillon. Il n'y a pas de fente de cuvette, pas de support de cuvette et pas de paramètre de hauteur de faisceau à spécifier - car l'échantillon lui-même agit comme élément optique.

Le NanoDrop 2000c comprend un port secondaire de la cuvettequi est la caractéristique la plus souvent confondue avec la compatibilité avec les micro-cuvettes. Ce port est conçu exclusivement pour les Cuvettes de fluorescence de 10 mm de longueur de trajet à l'aide d'une excitation LED à 470 nm ou 530 nm - pour la détection de la fluorescence uniquement, pas pour l'absorption UV. Aucune lampe deutérium UV n'est acheminée par ce port de cuvette, quel que soit le mode de fonctionnement. Le port accepte une cuvette à empreinte externe de 10 mm × 10 mm ; il n'accepte aucun format de micro-cuvette en quartz dans aucune configuration, et sa modification n'est pas prise en charge par la conception optique de l'instrument.

L'équivalent fonctionnel de la micro-cuvette de quartz UV sur n'importe quelle plate-forme NanoDrop est la mesure sur piédestal elle-même. Pour les applications où la contamination du piédestal ou le transfert entre les échantillons est un problème - comme les solutions de polymères visqueux ou les digestions d'acides nucléiques très concentrées avec des tampons collants - la bonne solution n'est pas d'introduire une cuvette dans le NanoDrop mais de transférer la mesure à un spectrophotomètre UV-Vis dédié avec un support de micro-cuvette validé, comme décrit dans les sections précédentes.

---

Fluoromètres Horiba et Micro Quartz Cuvette Exigences optiques

Le passage de l'absorbance UV-Vis à la mesure de la fluorescence introduit une géométrie optique fondamentalement différente qui modifie tous les aspects des exigences imposées à une cuvette. En fluorométrie, le faisceau d'excitation pénètre par une face de la cuvette et l'émission est recueillie à l'extrémité de la cuvette. 90° à travers une face perpendiculaire - ce qui signifie que les quatre faces verticales doivent être polies pour obtenir une qualité de fluorescence, une exigence qui élimine les cellules standard de qualité UV-Vis qui n'ont que deux faces polies. Les séries FluoroMax et Aqualog d'Horiba sont les plateformes de fluorimètres les plus citées dans ce contexte, apparaissant régulièrement dans les premiers résultats des citations d'instruments de Google Scholar et dans les fils de discussion consacrés aux techniques de fluorescence sur ResearchGate.

FluoroMax-4 et FluoroMax Plus - Transmission à quatre faces et alignement de la fenêtre des micro-cuvettes

Le FluoroMax-4 et son successeur le FluoroMax Plus utilisent un monochromateur Czerny-Turner sur les canaux d'excitation et d'émission, produisant un faisceau d'excitation focalisé d'une longueur d'onde d'environ 1,5 mètre. 3 mm de diamètre à la position de l'échantillon - suffisamment étroite pour dégager les parois internes d'une cuvette standard à cavité interne de 10 mm × 10 mm, mais suffisamment exigeante pour provoquer un décollement partiel des parois dans les micro-cuvettes de quartz dont la largeur interne est inférieure à 10 mm. 3 mm.

La série FluoroMax accepte les cuvettes standard de 12,5 mm × 12,5 mm avec une hauteur de faisceau de 8,5 mm. Horiba fournit les Support de cellules de fluorescence en micro volume (partie F-3004)centrant une micro-cuvette de quartz de 10 mm de longueur de trajet à la hauteur correcte du faisceau et à l'angle de rotation pour une collecte de l'émission à 90°, avec un volume de travail minimum de 70 µL. Pour les cuvettes ayant une cavité interne de 3 mm × 3 mm ou plus petite, le support comprend un masque à chicanes qui empêche la lumière d'excitation diffusée par les parois d'entrer dans l'optique de collecte de l'émission. Micro-cuvettes en quartz de qualité fluorescente de Hellma (Type 105.250-QS) avec quatre faces polies et un niveau d'autofluorescence certifié inférieur à 5 coups/s à une émission de 450 nm constituent le format de référence standard pour les procédures de validation du FluoroMax.

Le FluoroMax Plus ajoute une option de filtre de coupure de 350 nm sur le canal d'émission. - une caractéristique particulièrement utile lorsqu'on travaille avec des micro-cuvettes en quartz dans la gamme d'excitation proche de l'UV (300-350 nm), où même le quartz de qualité UV présente un faible pic de diffusion Raman près de 30 nm au-dessus de la longueur d'onde d'excitation, qui peut se superposer à de faibles bandes d'émission provenant d'analytes à faible concentration.

Horiba Aqualog - Cartographie de l'émission en 2D et contraintes de volume pour les cellules en microquartz

L'Aqualog est un système de matrice d'excitation-émission (EEM)² à l'aide d'un Détecteur à matrice CCD plutôt qu'un monochromateur d'émission à balayage, ce qui lui permet d'acquérir un paysage de fluorescence 2D complet - couvrant les longueurs d'onde d'excitation de 240 nm à 600 nm et l'émission de 212 nm à 620 nm - en une seule acquisition d'une durée aussi courte que 0,1 seconde.

Cette architecture de détection simultanée rend l'Aqualog particulièrement sensible aux artefacts de diffusion provenant des parois des cuves. Le CCD capture l'ensemble du spectre d'émission à chaque longueur d'onde d'excitation à la fois, ce qui signifie que toute diffusion de Rayleigh ou de Mie provenant d'une surface imparfaitement polie apparaît comme une traînée sur l'ensemble de la matrice EEM plutôt que comme un artefact localisé à une seule longueur d'onde d'émission. Les micro-cuvettes de quartz utilisées sur l'Aqualog doivent donc répondre à une spécification de rugosité de surface (Ra) inférieure à 0,5 nm sur les quatre faces - plus strict que le Ra ≤ 2 nm acceptable pour le travail avec le FluoroMax-4. Le compartiment à cuvettes standard de l'Aqualog accepte le même encombrement de 12,5 mm × 12,5 mm, avec une hauteur de faisceau de 8,5 mm.

Le volume de travail minimum recommandé pour les micro-cuvettes en quartz sur l'Aqualog est de 150 µL à une longueur de trajet de 10 mm. - plus élevé que pour le FluoroMax - parce que l'acquisition EEM simultanée exige que la colonne de liquide reste intacte pendant toute la durée du balayage d'excitation, ce qui exclut les très petits volumes de remplissage tolérables pour les mesures à longueur d'onde unique du FluoroMax.

Horiba Fluorometer Series - Compatibilité avec les micro-cuvettes à quartz

Modèle d'instrument	Hauteur du faisceau (mm)	Plage d'excitation (nm)	Volume de travail min. Volume de travail (µL)	Polissage des 4 faces nécessaire	Support Native Micro
FluoroMax-4	8.5	200-900	70	Oui	F-3004
FluoroMax Plus	8.5	200-900	70	Oui	F-3004
Aqualog	8.5	240-600	150	Oui (Ra < 0,5 nm)	Compartiment standard + adaptateur

---

Modèles d'Edinburgh Instruments acceptant les micro-cuvettes à quartz

Edinburgh Instruments occupe une position spécialisée sur le marché de la fluorescence, ses plateformes FS5 et FLS1000 étant les instruments de choix pour les mesures de fluorescence et de phosphorescence résolues dans le temps dans les groupes de recherche en chimie physique et en science des matériaux dans le monde entier. Les deux instruments apparaissent régulièrement dans les discussions sur les micro-cuvettes sur ResearchGate - en particulier dans les discussions relatives aux mesures du rendement quantique des nanoparticules colloïdales et des solutions de colorants organiques - où la rareté des échantillons fait que les cellules de micro-volume ne sont pas une préférence mais une nécessité pratique qui ne peut être remplacée par un format de plus grand volume.

Spectrofluorimètre FS5 - Géométrie de la chambre à échantillon et options de support de microcellules

Le FS5 est un spectrofluorimètre compact à l'état stable et à résolution temporelle couvrant une plage d'excitation de 200-1000 nm et une gamme d'émissions de 200-1650 nmavec une chambre d'échantillon construite autour de l'empreinte standard de 12,5 mm × 12,5 mm et une hauteur de faisceau fixe de 8,5 mm.

Edinburgh Instruments propose le SC-05 Support de micro-cuvette spécifiquement pour le FS5, acceptant des micro-cuvettes de quartz avec une longueur de trajet de 10 mm et un volume de travail minimum de 45 µL. Le support SC-05 positionne la fenêtre transparente de la cuvette à exactement 8,5 mm de la base avec une tolérance de ±0,1 mm - Cette précision est d'autant plus importante que le faisceau d'excitation du FS5 à la position de l'échantillon est focalisé sur un diamètre d'environ 0,3 mm. 2 mm. Même une erreur de dimension Z de 0,2 mm à ce diamètre de faisceau déplace le centre du faisceau de la colonne de liquide vers la paroi de la cuvette dans une microcellule avec une hauteur de cavité interne de 5 mm.

Pour les cuvettes sub-micro dont l'empreinte est inférieure à 12,5 mm × 12,5 mm, Edinburgh Instruments ne propose pas de support d'origine pour le FS5. - L'adaptateur Hellma de type 105, calé à 8,5 mm, constitue la seule solution tierce vérifiée avec une compatibilité documentée avec le FS5 sur toute la gamme d'émission de l'instrument.

FLS1000 - Configuration modulaire des compartiments pour les cellules à quartz de volume sub-micro

Le FLS1000 est la plate-forme de recherche haut de gamme d'Edinburgh Instruments, et sa caractéristique principale pour le travail en microcuvette est un système de contrôle de la qualité. chambre d'échantillonnage entièrement modulaire - le compartiment peut être reconfiguré à l'aide de supports interchangeables pour accueillir des cuvettes standard, des micro-cuvettes de quartz, des sphères d'intégration, des cryostats et des cellules d'écoulement sans avoir à déplacer ou à réaligner l'instrument d'une configuration à l'autre.

L'architecture modulaire du FLS1000 lui permet d'accepter des micro-cuvettes de quartz avec des volumes de travail aussi bas que 20 µL à une longueur de trajet de 10 mm en utilisant l'appareil Edinburgh Instruments MH-10 Support de micro volumequi se monte directement sur le rail du banc optique du FLS1000. En mode TCSPC (time-correlated single photon counting), la sensibilité du comptage de photons de l'instrument est suffisamment élevée pour détecter la fluorescence d'échantillons à des concentrations inférieures à 1 000 µm. 1 nM dans une micro-cuvette de quartz de 20 µL - à condition que l'autofluorescence de la cuvette soit inférieure à 50 photons/s à la longueur d'onde de mesure, un seuil qui exclut les cuves en verre borosilicaté standard et exige un quartz synthétique de qualité UV (type Spectrosil 2000 ou équivalent) pour tous les travaux du TCSPC en dessous de 400 nm d'émission. Le compartiment modulaire peut également accueillir des cuvettes en quartz sub-micro avec une longueur d'onde de 400 nm. Empreinte de 3,5 mm × 3,5 mm à l'aide d'une cale de centrage fournie avec le support MH-10.

Le FLS1000 est l'un des rares fluoromètres commerciaux à disposer d'un support documenté de première partie pour les formats de cuvettes en quartz sub-micro.ce qui en fait la plateforme recommandée pour les applications de fluorescence résolue dans le temps où la rareté des échantillons et la haute résolution temporelle sont des contraintes simultanées.

Edinburgh Instruments - Compatibilité des micro-cuvettes à quartz

Modèle d'instrument	Hauteur du faisceau (mm)	Gamme d'émission (nm)	Volume de travail min. Volume de travail (µL)	Support Native Micro	Prise en charge du format sub-micro
FS5	8.5	200-1650	45	SC-05	Uniquement pour les tiers
FLS1000	8.5	200-1650	20	MH-10	Oui - première partie

---

Varian Cary Eclipse Micro Quartz Cuvette Fitment and Performance

Fabriqué à l'origine par Varian et aujourd'hui vendu sous la marque Agilent, le Cary Eclipse reste l'un des fluorimètres les plus cités dans les méthodes spectroscopiques publiées - et il continue d'être recherché principalement sous la désignation "Varian Cary Eclipse" sur Google, reflétant la profondeur de son héritage de base installée. Son architecture à lampe au xénon pulsée le distingue, sur le plan opérationnel, des fluoromètres à source continue tels que le FluoroMax, avec des conséquences directes sur la manière dont les micro-cuvettes de quartz interagissent avec son système optique dans les modes de fluorescence, de phosphorescence et de chimiluminescence.

Cary Eclipse Standard Compartment - Micro Cuvette Holder Specifications

Le compartiment à échantillons de l'Eclipse de Cary accepte l'empreinte standard d'une cuvette de 12,5 mm × 12,5 mm avec une hauteur de faisceau fixe de 8,5 mm, en accord avec les plates-formes FluoroMax-4 et FS5.

Agilent (Varian) fournit le Support de cellule micro volume (référence 040-503900-91) pour l'éclipse de Cary, supportant des micro-cuvettes de quartz avec des longueurs de trajectoire de 1 mm à 10 mm et un volume de travail minimum de 50 µL à une longueur de trajectoire de 10 mm. Le support intègre un mécanisme de réglage sur deux axes - centrage horizontal et hauteur verticale - qui lui permet d'accueillir des micro-cuvettes de quartz dont les dimensions Z sont comprises entre 8,0 mm et 9,0 mm sans calage, une plage de réglage de ±0,5 mm qui est nettement plus large que les supports à position fixe fournis avec le FluoroMax-4 et le FS5. Cette tolérance fait du système de support de micro-cuvette de l'Eclipse de Cary le plus tolérant aux variations de fabrication entre les marques de cuvettes parmi les fluoromètres présentés dans cet article.

La lampe au xénon pulsée de l'Eclipse de Cary délivre des pics d'irradiation environ 75 000 fois supérieurs à ceux d'une lampe au xénon à source continue. - un chiffre qui signifie que même une coupure mineure du faisceau causée par un désalignement de la dimension Z peut produire des artefacts de photodégradation dans les échantillons photosensibles à des concentrations de micro-volume où le rapport entre le faisceau et le volume de l'échantillon est déjà défavorable.

Modes de phosphorescence et de chimiluminescence - Seuil d'autofluorescence de la cuvette à quartz

Les mesures de phosphorescence et de chimiluminescence sur le Cary Eclipse imposent les exigences les plus strictes en matière de matériaux de cuvette de toutes les techniques spectroscopiques courantes, car les deux modes reposent sur la détection de signaux extrêmement faibles - souvent dans la gamme des 1-100 photons/s - sur un fond qui comprend l'émission de photoluminescence du matériau de la cuvette.

Les micro-cuvettes en verre borosilicaté sont catégoriquement inadaptées aux travaux de phosphorescence sur Cary Eclipse car le verre borosilicaté présente une large bande de photoluminescence centrée près de 520 nm avec une intensité d'environ 500-2000 photons/s sous excitation UV, écrasant complètement les signaux de phosphorescence de la plupart des composés organiques. Les micro-cuvettes en quartz fabriquées à partir de silice fondue synthétique de qualité UV (Spectrosil B ou équivalent Type 214) présentent des niveaux d'autofluorescence inférieure à 10 photons/s à une émission de 400 nm sous une excitation de 300 nm, ce qui en fait le seul matériau de cuvette viable pour le mode phosphorescence de l'Eclipse de Cary. Pour les mesures de chimiluminescence - qui ne nécessitent aucune source d'excitation et reposent entièrement sur l'auto-émission de l'échantillon - l'obturateur d'excitation est fermé, ce qui élimine le problème de l'autofluorescence de la cuvette ; dans ce mode, toute microcuvette optiquement transparente ayant la dimension Z et l'empreinte correctes peut être utilisée.

La conséquence pratique de ces contraintes spécifiques à chaque mode est qu'une seule micro-cuvette de quartz de qualité fluorescente suffit pour les trois modes de mesure sur l'Eclipse de Carytandis qu'une cellule standard de qualité UV-Vis est limitée au seul mode fluorescence et ne convient absolument pas aux travaux de phosphorescence, quelle que soit sa compatibilité dimensionnelle.

Varian Cary Eclipse - Micro Quartz Cuvette Compatibility

Mode de mesure	Volume de travail min. Volume de travail (µL)	Quartz Qualité requise	Limite d'autofluorescence (photons/s)	Gamme de dimensions Z (mm)
Fluorescence	50	De préférence de qualité UV	< 50	8.0-9.0
Phosphorescence	50	Silice fondue de qualité UV obligatoire	< 10	8.0-9.0
Chimiluminescence	50	Qualité standard acceptable	Aucune contrainte	8.0-9.0

---

Spécifications dimensionnelles des micro-cuvettes en quartz déterminant l'utilisabilité d'une marque à l'autre

Après avoir établi la compatibilité des instruments sur sept plates-formes majeures, il est nécessaire d'adopter une approche tout aussi rigoureuse du côté des cuvettes - en particulier, comprendre comment les spécifications dimensionnelles imprimées sur la fiche technique d'une cuvette en microquartz se traduisent directement en termes de compatibilité avec les instruments. Cette approche de rétro-ingénierie est particulièrement pertinente lorsqu'un laboratoire hérite d'une collection de cuvettes non étiquetées, reçoit des cellules d'une institution collaboratrice ou doit sélectionner un format unique de cuvette en microquartz qui fonctionnera simultanément sur plusieurs plateformes d'instruments sans nécessiter de configurations d'adaptateurs distinctes pour chacune d'entre elles.

La dimension Z est le paramètre le plus critique pour l'adaptation des instruments

La dimension Z - la distance perpendiculaire entre le fond de la cuvette et le centre de sa fenêtre de mesure transparente - est le paramètre le plus souvent responsable des problèmes de compatibilité, mais aussi le paramètre le plus souvent omis dans les fiches techniques abrégées des cuves et dans les entrées des catalogues d'achat.

Parmi les modèles de micro-cuvettes à quartz les plus utilisés dans les laboratoires de recherche européens et nord-américains, les valeurs de la dimension Z se répartissent comme suit : le Hellma 105-QS (trajectoire de 10 mm, 70 µL) a une dimension Z de 8,5 mm; le Hellma 110-QS (trajet de 10 mm, 1400 µL) spécifie également 8,5 mm; le Starna 29/Q/10 (trajet de 10 mm, 3000 µL standard, inclus ici pour référence croisée) spécifie 8,5 mm; et le Starna 9/Q/0,5 (microcellule de 0,5 mm) spécifie 8,5 mm. Cette cohérence reflète une convergence informelle de l'industrie autour de la hauteur du faisceau de la majorité UV-Vis. Cependant, les Hellma 105.853-QS (trajet de 3 mm, cellule ultra-micro de 8 µL) porte une dimension Z de 8,0 mmalignée sur la hauteur du faisceau du Shimadzu UV-1900i. Le placement de cette cellule spécifique dans un Agilent Cary 60, un Thermo Fisher GENESYS 150 ou un PerkinElmer LAMBDA 265 sans cale de 0,5 mm génère des erreurs d'absorbance de 5-12% à des concentrations supérieures à 0,5 UA.

La mesure de protection la plus importante qu'un laboratoire puisse prendre lorsqu'il reçoit de nouvelles cuvettes en microquartz est de mesurer directement la dimension Z à l'aide d'une jauge de profondeur calibrée et l'enregistrer sur l'étiquette de stockage de la cuvette avec la longueur du trajet - éliminant ainsi la nécessité de revérifier la correspondance de la hauteur du faisceau à chaque session de l'instrument.

Combinaisons de longueur de trajet et d'empreinte externe dans les microformats standard

Le choix de la longueur du trajet dans les micro-cuvettes en quartz implique un compromis direct entre la sensibilité de la mesure, le volume minimal de l'échantillon et la praticité de la manipulation de la cuvette - un compromis qui a des conséquences mesurables sur la compatibilité inter-instruments au-delà de la question de la dimension Z.

À des longueurs de chemin de 0,2 mm et 0,5 mmLa largeur interne de la cavité est égale à la longueur du trajet lui-même et les forces capillaires dominent le comportement de remplissage : les temps de remplissage pour une cavité de 0,5 mm à un volume de travail de 7 µL dépassent généralement 45 secondes par la seule gravité, et les taux de piégeage des bulles d'air sont nettement plus élevés que dans les formats à cavité plus large. Pour les instruments dont la durée de balayage est supérieure à 60 secondes - comme le Cary 5000 d'Agilent en mode UV-Vis-NIR complet - une micro-cuvette de quartz de 0,5 mm de diamètre remplie à son volume minimum peut perdre de l'énergie. 0,5-1,5% de son volume à l'évaporation au cours d'un seul balayage à la température ambiante du laboratoire (20-22°C), produisant une dérive mesurable vers le haut de l'absorbance apparente au-dessus de 300 nm.

Pour les mesures nécessitant des durées de balayage supérieures à 60 secondes, des longueurs de trajet de 1 mm ou plus sont fortement recommandées. que la concentration de l'analyte permette ou non d'utiliser un chemin plus court, car la variation de la concentration due à l'évaporation pendant la durée du balayage introduit une erreur systématique qui ne peut être corrigée par la soustraction du blanc.

Spécifications de la longueur de trajectoire et du volume de la micro-cuvette en quartz

Longueur du trajet (mm)	Largeur de la cavité interne (mm)	Volume de travail min. Volume de travail (µL)	Empreinte extérieure (mm)	Risque d'effet capillaire
0.2	0.2	3	12.5 × 12.5	Très élevé
0.5	0.5	7	12.5 × 12.5	Haut
1	1.0	15	12.5 × 12.5	Modéré
2	2.0	30	12.5 × 12.5	Faible
10 (micro standard)	10.0	70	12.5 × 12.5	Négligeable
10 (sub-micro)	10.0	20-45	8.5 × 8.5	Négligeable

---

Fluorimètre et UV-Vis : exigences en matière de qualité optique des micro-cuvettes en quartz

Une question qui revient régulièrement sur les forums de laboratoire - en particulier ResearchGate et la communauté technique de Spectroscopy Online - est de savoir si une micro-cuvette de quartz sélectionnée pour les travaux UV-Vis peut être transférée directement aux mesures de fluorescence sans être réévaluée. La réponse n'est ni oui ni non de manière catégorique ; elle dépend entièrement du nombre de polis et de la spécification d'autofluorescence de la cellule spécifique.

• Le comptage du vernis facial et ses conséquences optiques : Les spectrophotomètres UV-Vis utilisent une géométrie de transmission linéaire dans laquelle le faisceau entre par une face et sort par la face opposée. Seule la deux visages doivent être polies ; les autres parois latérales peuvent être meulées (dépolies) sans affecter la mesure. Les fluoromètres utilisent une géométrie de collecte à 90° dans laquelle l'émission sort par une face perpendiculaire au faisceau d'excitation. Une micro-cuvette en quartz avec seulement deux faces polies produira une mesure de Fond de dispersion 10-50× plus élevé dans un fluorimètre par rapport à une cellule polie à quatre faces de longueur de trajet identique, ce qui a pour effet d'enterrer les faibles signaux de fluorescence provenant d'analytes à faible concentration sous le piédestal de diffusion. Cet excès de diffusion n'est pas éliminé par la soustraction du blanc car il varie de manière non linéaire avec l'intensité de l'excitation.

• Spécification de l'autofluorescence : Le quartz synthétique standard de qualité UV-Vis ne comporte aucune spécification d'autofluorescence dans sa fiche technique car les mesures UV-Vis sont intrinsèquement ratiométriques - les fluctuations de la source et la dispersion du blanc sont soustraites lors de chaque acquisition. Les mesures de fluorescence sont des mesures d'intensité absolue à de faibles niveaux de signal, et même une faible photoluminescence du matériau de la cuvette contribue à un arrière-plan additif constant qui ne peut être soustrait sans une cuvette vierge indépendante de qualité optique identique. Cellules en silice fondue de qualité UV avec une autofluorescence certifiée inférieure à 5-10 points/s à la longueur d'onde de mesure - répertoriés comme "qualité de fluorescence" ou "qualité FL" dans les catalogues de produits - sont nécessaires pour tous les travaux de fluorescence quantitative, y compris tous les formats de micro-volumes discutés dans cet article.

• Règle de transfert entre plates-formes : Une cuvette en micro quartz de qualité fluorescente, polie sur quatre faces, est compatible avec les mesures UV-Vis et fluorescentes sur toutes les plates-formes d'instrumentation mentionnées ci-dessus, à condition que la dimension Z et l'empreinte externe soient vérifiées. Une micro-cuvette en quartz UV-Vis polie à deux faces ne peut en aucun cas être introduite dans un compartiment de fluorimètre pour des travaux quantitatifs. L'étiquetage de chaque cuvette à la réception avec son degré de polissage - en plus de la longueur du trajet et de la dimension Z - élimine la source la plus courante d'anomalies de fond de fluorescence inexpliquées dans les laboratoires multi-instruments où les stocks de cuvettes sont partagés entre les plates-formes.

---

Vérification de l'alignement de la micro-cuvette à quartz avant l'acquisition spectrale

Une fois que les paramètres dimensionnels et optiques ont été confirmés par rapport aux spécifications de l'instrument, une seule étape de vérification expérimentale - qui ne nécessite pas plus d'une heure de travail - est nécessaire. deux minutes - confirme que la micro-cuvette de quartz est correctement alignée dans l'instrument avant que l'échantillon ne soit mesuré.

Remplir la cuvette avec le solvant à blanc jusqu'au volume de travail prévu et effectuer un balayage de la ligne de base sur toute la gamme de longueurs d'onde de mesure. Sur une micro-cuvette en quartz correctement alignée dans un instrument UV-Vis, la ligne de base de l'absorbance à blanc doit être plate à l'intérieur de ±0,002 AU entre 250 nm et 700 nm, sans pente ascendante en dessous de 230 nm au-delà du profil d'absorption connu du solvant. Sur un fluorimètre, effectuer un balayage d'excitation avec le monochromateur d'émission réglé sur une longueur d'onde 30 nm au-dessus le pic de diffusion Raman attendu ; le signal blanc doit se situer en dessous de 5 coups/s dans le canal d'émission.

Toute dérive systématique vers le haut de la ligne de base UV-Vis en dessous de 230 nm, ou tout pic de diffusion asymétrique à une longueur d'onde incompatible avec la position Raman, indique un décalage de la dimension Z ou une erreur d'alignement de la face de la cuvette. Pour corriger les problèmes de dimension Z, il faut ajuster la hauteur de la cale de l'adaptateur en Incréments de 0,1 mm et en ré-exécutant le blanc après chaque ajustement - une procédure qui converge généralement en moins de trois itérations. Une micro-cuvette de quartz vérifiée à blanc et alignée avec une précision de ±0,1 mm de la hauteur du faisceau de l'instrument produira une reproductibilité de l'absorbance meilleure que 0,3% RSD sur dix mesures séquentielles du même échantillon, ce qui répond au critère d'acceptation cité dans la plupart des normes de l'Union européenne. méthode pharmacopée UV³ les validations, y compris USP <857> et EP 2.2.25.

---

Conclusion

La compatibilité des micro-cuvettes en quartz est régie par l'intersection de trois paramètres côté instrument - la hauteur du faisceau, la géométrie de la fente et le volume minimal de l'échantillon - et de deux paramètres côté cuvette - la dimension en Z et le nombre de polis sur la face. Sur les sept plateformes examinées ici, la hauteur de faisceau de 8,5 mm couvre la majorité des spectrophotomètres UV-Vis et tous les fluoromètres examinés, l'UV-1900i de Shimadzu étant l'exception la plus significative avec 8,0 mm. Les instruments NanoDrop fonctionnent entièrement sans cuvettes. Les fluorimètres requièrent inconditionnellement des cellules de quartz de qualité fluorescente, polies sur quatre faces. Un balayage de vérification à blanc de deux minutes reste la confirmation définitive que tous les paramètres dimensionnels et matériels ont été correctement appariés avant le début de l'acquisition de l'échantillon.

---

FAQ

Une micro-cuvette en quartz calibrée pour Agilent Cary peut-elle être utilisée sur un Shimadzu UV-1900i sans modification ?

Pas sans une correction de la cale. La série Cary fonctionne avec une hauteur de faisceau de 8,5 mm, tandis que l'UV-1900i utilise 8,0 mm. Une micro-cuvette en quartz avec une dimension Z de 8,5 mm sera placée 0,5 mm trop haut dans le support MPC-3100 de l'UV-1900i, générant des erreurs d'accrochage du faisceau qui augmentent les lectures d'absorbance de 3-8% à des concentrations supérieures à 1 UA. Une cale vérifiée de 0,5 mm placée sous le siège de la cuvette corrige la dimension Z avant l'utilisation.

Le port de cuvette du NanoDrop 2000c accepte-t-il les micro-cuvettes en quartz pour les mesures d'absorbance UV ?

Non. Le port de la cuvette du NanoDrop 2000c achemine uniquement la lumière d'excitation visible à base de DEL (470 nm ou 530 nm) pour la détection de la fluorescence ; la lampe deutérium UV n'est pas acheminée par ce port, quel que soit le mode de fonctionnement. Toutes les mesures d'absorbance UV sur n'importe quel modèle NanoDrop sont basées sur un piédestal, nécessitant 1 à 2 µl d'échantillon pipetés directement sur la surface de mesure sans cuvette.

Quel est le volume de travail minimum pour une micro-cuvette en quartz sur un Horiba FluoroMax-4 ?

Avec le support de micro volume Horiba F-3004, le FluoroMax-4 supporte un volume de travail minimum de 70 µL dans une micro cuvette de quartz de 10 mm de longueur de trajet avec un encombrement externe de 12,5 mm × 12,5 mm. Ce niveau de remplissage garantit que le faisceau d'excitation de 3 mm passe entièrement à travers la colonne de liquide à la hauteur du faisceau de 8,5 mm, évitant ainsi les artefacts de diffusion murale dans le spectre d'émission.

Une micro-cuvette de quartz de qualité UV-Vis est-elle interchangeable avec une micro-cuvette de quartz de qualité fluorescente ?

Uniquement dans une direction. Une micro-cuvette en quartz de qualité fluorescente - quatre faces polies, autofluorescence inférieure à 5-10 coups/s - est compatible avec les spectrophotomètres UV-Vis et les fluorimètres de toutes les plates-formes mentionnées dans cet article. Une cuve de qualité UV-Vis avec deux faces polies ne peut pas être utilisée pour des mesures quantitatives de fluorescence ; ses parois latérales non polies produisent un fond de diffusion 10-50× plus élevé qu'une cuve de qualité fluorescence et ne peuvent pas être corrigées par les procédures standard de soustraction des blancs.

---

Références :