Quarz-Durchflussküvetten für HPLC und kontinuierliche Durchflussanalyse
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Quarz-Durchflussküvetten
Quarz-Durchflussküvetten für HPLC und kontinuierliche Durchflussanalyse
Optische Küvetten mit definierter Schichtdicke und Inline-Verrohrung: für HPLC-Detektoren, FIA/CFA, Prozessüberwachung und Stopped-Flow-Kinetik. Schichtdicken 0,5–10 mm, Zwei-Wege- und Vier-Wege-Licht, Fluoreszenz-Qualität JGS1.
0,5–10 mm
Schichtdicken
2-Wege / 4-Wege
Lichtgeometrie
140 µL+
Min. Volumen
JGS1 / JGS2
Quarzqualitäten
Eine Quarz-Durchflussküvette ist eine versiegelte Quarz-Spektroskopieküvette mit Einlass- und Auslassanschlüssen, ausgelegt zur Messung von UV-Vis-Absorption, Fluoreszenzemission oder Streuung an einem fließenden Probenstrom, am häufigsten als Detektorküvette in HPLC und UPLC, in der Fließinjektionsanalyse (FIA), der kontinuierlichen Durchflussanalyse (CFA) und Inline-Prozessmonitoren. Die Schichtdicken reichen von 0,5 mm (UPLC) bis 100 mm (Prozess / Spurenanalyse), mit Zwei-Wege-Lichtgeometrie für Absorption und Vier-Wege-Lichtgeometrie für Fluoreszenz.
TL;DR: Wann eine Quarz-Durchflussküvette verwenden:
Sie müssen UV-Vis-Absorption, Fluoreszenzemission oder Streuung an einer fließenden Probe messen: HPLC-Eluent, Autosampler-Strom, Prozesswasser, kinetisches Reaktionsgemisch. Eine Durchflussküvette ersetzt eine statische Küvette durch einen versiegelten Quarzkörper mit Ein-/Auslassschläuchen, sodass die Probe kontinuierlich durch den Strahlengang läuft. Wählen Sie Zwei-Wege-Licht für Absorption/HPLC-Detektion, Vier-Wege-Licht für Fluoreszenz (90°-Emissionssammlung).
Definition
Was ist eine Quarz-Durchflussküvette?
Eine Quarz-Durchflussküvette, auch Durchfluss-Küvette oder Durchflusszelle genannt, ist eine präzisionsgefertigte optische Kammer mit zwei Anschlüssen für die Flüssigkeitsverrohrung. Die Probe tritt durch den Einlass ein, füllt den Strahlengang, tritt durch den Auslass aus, und das Spektrophotometer oder Fluorometer liest kontinuierlich, während die Flüssigkeit hindurchströmt.
Die Konstruktion ist in jeder anderen Hinsicht identisch mit einer statischen Quarzküvette: JGS1-Quarz für volle UV-Transmission bis 185 nm, Parallelität innerhalb ±0,005 mm bei den Qualitäten Sintered 83 / Molded 83 und dieselbe Z-Maß-Anpassung wie Standardküvetten. Die einzigen Unterschiede:
- Versiegelter Körper : kein abnehmbarer Deckel; die optische Kammer ist dauerhaft geschlossen.
- Ein-/Auslassrohre : typischerweise 1/16″- oder 1/8″-AD-Quarzstutzen, die PTFE- oder PEEK-Schläuche über flanschlose Fittings aufnehmen.
- Definiertes Innenvolumen : gewählt, um die HPLC-Peak-Auflösung (kleiner ist besser) gegen die Nachweisgrenze (größerer Weg × größeres Volumen = mehr Signal) auszubalancieren.
Die Küvette wird im selben Küvettenhalter montiert wie eine statische Küvette; die einzige zusätzliche Komplexität ist das Verbinden von Ein- und Auslass mit Ihrer Fluidik, typischerweise dem Säulenauslass (HPLC) oder einer Peristaltikpumpe (FIA/CFA).
Lichtgeometrie
Zwei-Wege- vs. Vier-Wege-Licht-Durchflussküvetten
Die mit Abstand größte Entscheidung beim Bestellen einer Durchflussküvette ist, ob Sie Zwei-Wege (nur Transmission) oder Vier-Wege (Transmission + 90°-Emission) optischen Zugang brauchen.
| Zwei-Wege-Licht | Vier-Wege-Licht | |
|---|---|---|
| Polierte Flächen | 2 (Eintritt + Austritt) | 4 (Eintritt + Austritt + 2 Seitenflächen) |
| UV-Vis-Absorption | ✅ Optimal | ✅ Ja (etwas mehr Kosten) |
| Fluoreszenz (90°) | ❌ Nein | ✅ Erforderlich |
| Rechtwinkelstreuung | ❌ Nein | ✅ Ja |
| Am besten für HPLC-UV-Detektor | ✅ | Überdimensioniert |
| Am besten für FLD-Detektor | ❌ | ✅ Erforderlich |
| Am besten für Stopped-Flow-Kinetik + Emission | ❌ | ✅ |
| Kosten | 1× | 1.4–1.8× |
Entscheidungsregel: Wenn Sie ausschließlich Absorption messen, wählen Sie 2-Wege. Wenn die Möglichkeit besteht, dass Sie Fluoreszenz brauchen (jetzt oder bei künftigem Detektorwechsel), wählen Sie 4-Wege: Der Aufpreis ist gering und Sie vermeiden den späteren Neukauf der Küvette.
Schichtdickenauswahl
Die richtige Schichtdicke für die Durchflussanalyse wählen
Die Schichtdicke bestimmt die Empfindlichkeit. Die Beer-Lambert-Beziehung (A = ε·c·L) bedeutet, dass eine Verdopplung der Schichtdicke das Signal bei fester Konzentration verdoppelt. Aber in Durchflusssystemen gibt es einen Kompromiss: längerer Weg = größeres Innenvolumen = breiterer HPLC-Peak.
| Schichtdicke | Typisches Volumen | HPLC-Peak-Einfluss | Bester Anwendungsfall |
|---|---|---|---|
| 0,5 mm | ~140 µL | Vernachlässigbar | UPLC, schnelle Kinetik, Proben mit hoher OD |
| 1 mm | ~350 µL | Vernachlässigbar–klein | Standard-HPLC-UV-Detektor (am häufigsten) |
| 2 mm | ~0,7 mL | Klein (Δ<5 % bei 1-min-Peaks) | Spuren-HPLC, Analyten geringer Konzentration |
| 3 mm | ~1,05 mL | Bei schmalen Peaks merklich | Präparative HPLC, FIA |
| 10 mm | ~3,5 mL | Starke Peak-Verbreiterung bei analytischer HPLC | Prozessüberwachung, CFA, Stopped-Flow |
Für analytische HPLC wählen die meisten Anwender 1 mm Weg. UPLC-Anwender gehen oft auf 0,5 mm. Für Prozessüberwachung oder FIA, wo die Peak-Auflösung keine Rolle spielt, liefert 10 mm das 10-fache Absorptionssignal einer 1-mm-Küvette.
Für eine tiefere Behandlung des Absorptions-Konzentrations-Kompromisses siehe unsere Schichtdicken-nach-Analyt-Auswahlmatrix und den vollständigen Schichtdicken-Leitfaden.
Anwendungen
Wo Quarz-Durchflussküvetten eingesetzt werden
HPLC (Hochleistungsflüssigkeitschromatographie)
HPLC-UV-/FLD-Detektion
Inline-Detektorküvette für analytische HPLC. 1 mm Weg × 350 µL Volumen ist der Standard. 4-Wege erforderlich für Fluoreszenzdetektoren (Agilent 1260 FLD, Waters 2475).
UPLC
UPLC Schmalbohrung
Sub-1-µL-Peaks brauchen 0,5-mm-Weg × ~140-µL-Küvetten, um Peak-Verzerrung zu vermeiden. JGS1-Qualität für Analyten < 200 nm (Peptide, niedermolekulare Pharma).
FIA / CFA
Fließinjektion / kontinuierlicher Durchfluss
Langweg-Küvetten (10 mm oder größer) maximieren die Empfindlichkeit in Autoanalysatoren (Skalar, Lachat QuikChem). Peak-Form-Bedenken entspannt; Schichtdicken-Empfindlichkeit dominiert.
Prozess
Inline-Prozessüberwachung
Bioreaktor-Probenahme, UV-T254-Wasserqualitätsmonitore, Brauerei-Getränke-QC. Sintered-83-Fertigung für Dampfsterilisation und CIP-Kompatibilität.
Kinetik
Stopped-Flow-Kinetik
Schnelles Mischen + Quenchen + Auslesen. 2-Wege für Absorptionskinetik, 4-Wege, wenn ein fluoreszierender Marker das Auslesesignal ist. Küvetten mit Sub-Millisekunden-Totvolumen auf Sonderbasis verfügbar.
DLS
DLS / Partikelgrößen-Durchfluss
Inline-Partikelgrößenüberwachung stromabwärts von Formulierungsprozessen. 4-Wege-Licht für Rückstreuung oder 90°-Detektion; siehe auch DLS-Küvetten-Leitfaden.
Spektroelektro
Spektroelektrochemie
Arbeitselektrodenküvette mit optischem Zugang. Sonder-Schichtdicken ab 0,1 mm (Dünnschicht) für die In-situ-UV-Vis von Redox-Zwischenprodukten.
Gas
Gasphasen-Optikabsorption
Versiegelte Durchflussküvetten für die Kopfraum-Gasanalyse (NO₂-, SO₂-, Ozonüberwachung). 100-mm-Schichtdicken-Varianten liefern ppb-Empfindlichkeit in atmosphärenchemischen Geräten.
Fittings & Verrohrung
Ein-/Auslassfittings und Schlauchkompatibilität
MachinedQuartz-Durchflussküvetten werden mit Quarzstutzen in den AD-Konfigurationen 4 mm, 5 mm, 7 mm und 10 mm geliefert (in der SKU als „4 mm OD“ usw. angegeben). Diese nehmen Standard auf:
- 1/16″-AD-PEEK-Schlauch über flanschlose Fittings (10–32-Gewinde, IDEX-P-200-Serie): am häufigsten für die HPLC-Integration.
- 1/16″-AD-Edelstahlschlauch über Valco- oder Swagelok-Fittings: für Hochdruck- oder lösungsmittelbeständige Läufe.
- 3-mm- oder 1/8″-AD-Silikon- oder Tygon-Schlauch über Klemmverbindung: für Niederdruck-FIA, -CFA, peristaltisch gepumpte Analysatoren.
- PTFE-Klemmhülsen für die Quarz-zu-Quarz-Inline-Kopplung an Mehrküvetten-Stapeln.
Für UHPLC-Drücke (> 600 bar) hält der Quarzkörper selbst zuverlässig bis 200 bar stand; Druck darüber erfordert eine Sonder-Durchflussküvette mit verstärktem Kragen. Geben Sie Ihren maximalen Betriebsdruck bei der Angebotsanfrage an.
Durchflussküvetten-Katalog
Lagernde Durchflussküvetten über Schichtdicken und Lichtgeometrien
0,5 mm bis 10 mm Weg, 2-Wege- und 4-Wege-Licht, 4–10 mm AD-Verrohrung. Jede wird taggleich aus dem US-Lager versandt.
Produktpalette
MachinedQuartz Durchflussküvetten-Katalog
Ausgewählte lagernde SKUs aus unserem Sortiment von 50+ Durchflussküvetten:
| SKU | Weg | Licht | AD | Volumen | Fertigung | Am besten für |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C0.54WS | 0,5 mm | 4-Wege | 4 mm | 140 µL | Molded 83 | UPLC FLD |
| C012WS4 | 1 mm | 2-Wege | 4 mm | 350 µL | Molded 83 | HPLC UV |
| C014WS3 | 1 mm | 4-Wege | 4 mm | 350 µL | Molded 83 | HPLC FLD |
| C022WS7 | 2 mm | 2-Wege | 5 mm | 0,7 mL | Molded 83 | Spuren-HPLC UV |
| C024WS3 | 2 mm | 4-Wege | 4 mm | 0,7 mL | Molded 83 | Spuren-HPLC FLD |
| C024WS4 | 2 mm | 4-Wege | 5 mm | 0,7 mL | Molded 83 | Spuren-HPLC FLD (5 mm AD-Verrohrung) |
| C034WS | 3 mm | 4-Wege | 4 mm | 300 µL | Molded 83 | Fluoreszenz-Durchfluss + geringes Volumen |
| C2.52CS1 | 2,5 mm | 2-Wege | — | Probe | Standard 80 | Probendurchfluss / FIA |
| C102WS15 | 10 mm | 2-Wege | 10 mm | 3,5 mL | Molded 83 | Prozess / CFA UV |
| C102WS16 | 10 mm | 2-Wege | 4 mm | 3,5 mL | Molded 83 | Langweg-HPLC peak-OK |
| C104WS9 | 10 mm | 4-Wege | 4 mm | 3,5 mL | Molded 83 | Prozess-Fluoreszenz |
| C104WS10 | 10 mm | 4-Wege | 4 mm | 3,5 mL | Molded 83 | Prozess-Fluoreszenz (alt.) |
| C012WS6 | 10 mm | 4-Wege | — | 3,5 mL | Molded 83 | Anpassbar, OEM |
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Wartung
Reinigung und Vermeidung von Verschleppung
Verschleppung ist der häufigste Grund, warum Durchflussküvetten vor ihrem Lebensende ersetzt werden. Das Protokoll ist entscheidend:
Routinespülung (zwischen Läufen)
- 10 Säulenvolumina mobile Phase bei Durchflussrate.
- Bei Wechsel der Lösungsmittelklasse (organisch ↔ wässrig) zuerst 20 Säulenvolumina bei mittlerer Zusammensetzung.
- Trockenspülung mit N₂, falls über Nacht trocken gelagert wird.
Tiefenreinigung (wöchentlich oder nach Probe mit starkem Matrixeffekt)
- Mit 5 % HNO₃ (für biologische Rückstände) oder 5 % NaOH (für organische Säuren) spülen, 30 min statischer Kontakt, dann Wasserspülung.
- Wenn die Absorptions-Basislinie nach dem Spülen um > 0,005 AU driftet, die Küvette ex situ 10 min in Hellmanex III oder Alconox-Lösung beschallen.
- Endspülung: HPLC-reines Wasser, dann Methanol, dann Lagerungslösungsmittel.
Niemals tun
- HF oder BOE: ätzt Quarz, verursacht irreversiblen Fensterschaden.
- Drahtbürsten oder Scheuerschwämme: zerkratzen die polierten Flächen (jeder Kratzer > 1 µm verschlechtert das Basislinienrauschen).
- Plötzlicher Temperaturschock: Von −20 °C in Sekunden auf 80 °C kann eine versiegelte Küvette reißen. Mit max. 5 °C/min equilibrieren.
Vollständiges Protokoll: Küvetten-Reinigungsprotokoll mit 10 Lösungsmittelrezepten.
Brauchen Sie eine Sonder-Schichtdicke, -AD oder -Fitting?
MachinedQuartz fertigt Durchflussküvetten nach Zeichnung in 4–6 Wochen, MOQ 1. Senden Sie Ihr HPLC-Modell und den Detektor, und wir spezifizieren die Küvette für Sie.
Angebot anfordern Lagernde SKUs durchsuchenFAQ
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen einer Durchflusszelle und einer Durchflussküvette?
Die Begriffe werden synonym verwendet. „Durchflusszelle“ ist in HPLC- und Prozessanalysator-Kontexten gebräuchlicher; „Durchflussküvette“ ist in Forschung und Tischspektroskopie gebräuchlicher. Beide bezeichnen dasselbe Gerät: eine versiegelte optische Quarzkammer mit Ein-/Auslassverrohrung.
Kann ich meinen Standard-Küvettenhalter mit einer Durchflussküvette verwenden?
Meist ja. MachinedQuartz-Durchflussküvetten mit 12,5 × 12,5 mm Körperaußenmaß passen in jeden Standard-1-cm-Spektrophotometer-Halter. Die Verrohrungsrohre treten oben aus, daher muss der Halterdeckel offen oder angepasst sein. Bei HPLC-Detektorküvetten ist der Halter in das Detektormodul integriert; bestätigen Sie, dass die Küvettenmaße zu Ihrem spezifischen Detektormodell passen (Agilent G7117A, Waters 2998, Shimadzu SPD-M40 usw.).
Was ist der maximale Gegendruck, den eine Quarz-Durchflussküvette aushält?
Standard-MQ-Durchflussküvetten sind auf 200 bar (2.900 psi) dauerhaft ausgelegt. UHPLC-Anwendungen über 400 bar erfordern eine Sonderküvette mit verstärktem Kragen; geben Sie Ihren maximalen Systemdruck bei der Bestellung an. Der Quarz selbst versagt durch Kragenleck vor einem katastrophalen Körperbruch, sodass Sie ein langsames Tropfen lange vor einem Sicherheitsereignis sehen.
Wie passe ich das Durchflussküvetten-Volumen an meine HPLC-Peak-Breite an?
Faustregel: Das Küvettenvolumen sollte ≤ 10 % des Peak-Volumens betragen. Für analytische HPLC mit 30-Sekunden-Peaks bei 1 mL/min Durchflussrate ist das Peak-Volumen = 500 µL, das Küvettenvolumen sollte also ≤ 50 µL sein. Deshalb verwenden die meisten analytischen HPLC-Detektoren eine 1-mm-×-350-µL-Küvette, etwas größer als ideal, aber als praktischer Kompromiss akzeptiert. UPLC-Peaks (5 Sekunden breit) brauchen 140 µL oder kleiner.
Brauche ich Quarz, oder reicht eine Durchflussküvette aus optischem Glas?
Für UV-Detektoren (190–350 nm) brauchen Sie Quarz (gemäß USP-<851>-Spektrophotometrie-Leitlinie): Optisches Glas schneidet um 320 nm ab. Für reine Vis-Detektoren (350–800 nm) funktioniert optisches Glas und ist günstiger. NIR-Detektoren (über 1100 nm) brauchen JGS3-Quarz, um die Transmission zu erhalten. Siehe Quarz- vs. Glasküvette für die vollständige Aufschlüsselung.
Kann eine Durchflussküvette als statische Küvette verwendet werden?
Ja: Füllen Sie sie über den Einlass mit Probe, verschließen Sie beide Anschlüsse und verwenden Sie sie wie jede versiegelte Küvette. Die optische Leistung ist identisch. Der einzige geringe Nachteil ist der etwas größere Gesamtkörper (durch die Ein-/Auslassstutzen), der die Halterpassung an manchen kompakten Geräten erschweren kann.
Wie lange hält eine Quarz-Durchflussküvette in der Produktions-HPLC?
Bei richtiger Reinigung und ohne aggressive Lösungsmittel sind 5+ Jahre täglicher Nutzung typisch. Die beiden Hauptausfallmodi sind Fensterkratzer durch partikelbeladene Proben (immer einen 0,45-µm-Filter vorschalten) und Kragenleck durch überfest angezogene Fittings (fingerfest + 1/4-Drehung ist die Spezifikation für flanschloses PEEK). Quarz selbst degradiert nicht.
Wie ist die Lieferzeit für eine Sonder-Durchflussküvette?
Lagernde SKUs versenden taggleich aus unserem US-Lager (5–8 Tage zum Labor). Sondergeometrien: 4–6 Wochen für Schichtdicken bis 10 mm mit Standard-Fittings, 6–8 Wochen für nicht standardmäßige ADs, verstärkte Kragen oder übergroße Körper. MOQ 1: keine Mindestbestellmenge für Sonderdesigns.
Helfen Sie uns, die richtige Küvette für Ihren Detektor zu spezifizieren
Senden Sie uns Ihre HPLC-/FLD-Modellnummer und wir gleichen die Passungen ab; typische Antwort innerhalb von 24 Stunden.
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