Corte UV de cubetas de cuarzo: JGS1 vs JGS2 vs JGS3
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El corte UV de una cubeta de cuarzo es la longitud de onda a la que la transmisión óptica cae por debajo del 50% en un paso de 10 mm: JGS1 a ~185 nm (UV profundo), JGS2 a ~220 nm (UV-Vis estándar) y JGS3 a ~260 nm (optimizado para IR, con menor rendimiento UV). El corte lo fijan principalmente las impurezas metálicas y el proceso de fusión, no el contenido de OH: el JGS1 sintético de alta pureza transmite más profundo; el JGS2 corta cerca de 220 nm por impurezas metálicas traza y defectos puntuales; y el JGS3, fundido al vacío a partir de cuarzo natural, arrastra defectos por deficiencia de oxígeno que absorben en la banda ~240–260 nm. El OH gobierna el infrarrojo (bandas de absorción cerca de 1380 / 2200 / 2730 nm), no el UV.
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MachinedQuartz · Referencia de materiales
Corte UV de cubetas de cuarzo: transmisión de JGS1, JGS2 y JGS3 comparada
Una referencia para fabricantes sobre la longitud de onda por debajo de la cual una cubeta de cuarzo deja de ser una cubeta. Tres grados de cuarzo, cuatro materiales alternativos, el efecto del paso de luz y cómo verificar el corte en su propio banco. Complementa la guía pilar de UV-Vis y la guía de paso de luz.
JGS1: 185 nm
JGS2: 220 nm
JGS3: 260 nm
frente a zafiro / CaF₂
Efecto del paso de luz
Contenido
- Qué significa realmente «corte UV»
- Tabla comparativa del corte por material
- JGS1 vs JGS2 vs JGS3 — los tres grados que importan
- El paso de luz cambia el corte efectivo
- Elegir un grado según la longitud de onda de la aplicación
- Verificar el corte en su propio espectrofotómetro
- Preguntas frecuentes
- Cubetas recomendadas según el corte
§1 · Definición
Qué significa realmente «corte UV»
El longitud de onda de corte UV de una cubeta es la longitud de onda por debajo de la cual la transmisión de la cubeta cae tan bajo que ya no puede separar de forma fiable la absorbancia de la muestra de la de la cubeta. El número que aparece en una ficha técnica —«JGS1: 170 nm» o «JGS2: 220 nm»— es una abreviatura de uno de los siguientes criterios, según la ficha que lea:
T = 50% a la longitud de onda nominal (el más habitual, p. ej. ASTM E275 para ventanas de cuarzo)
- T = 80% o 90%: criterios más estrictos usados por proveedores de óptica láser de UV profundo; sube el corte nominal entre 5 y 15 nm
- Corte «útil»: algunos catálogos de cubetas indican la longitud de onda donde T > 70% en un paso de 10 mm, una cifra de trabajo para UV-Vis rutinario
El valor depende de tres cosas: el grado de sílice (que controla la absorción intrínseca), el paso de luz a través del cual mide (que escala la absorbancia según Beer-Lambert) y cualquier contaminación superficial o envejecimiento. Una cubeta de 10 mm y una de 100 mm del mismo cuarzo JGS1 tienen distintos cortes efectivos (§4).
Conclusión clave: «corte UV» es una propiedad del material en las fichas técnicas y un número dependiente del paso de luz en el banco. Ambos importan al elegir una cubeta.
§2 · El precipicio del material
Corte según el material de la cubeta — el precipicio de un vistazo
Antes de profundizar en los tres grados de cuarzo, este es el panorama más amplio de cada material habitual de cubeta/ventana, con la longitud de onda por debajo de la cual la transmisión cae por debajo del 50% en un paso estándar de 10 mm. Las cifras son aproximadas: los proveedores varían en ±5–10 nm según el grado y la rigurosidad con que definen el corte.
| Material | Corte UV (10 mm) | Límite superior útil | Aptitud UV-Vis | Uso típico |
|---|---|---|---|---|
| PMMA / acrílico | ~290 nm | 1100 nm | Solo visible | Cubetas desechables para el rango visible, trabajo con colorantes / OD600 |
| Poliestireno | ~340 nm | 800 nm | Solo visible | Cubetas desechables para el rango visible |
| Vidrio óptico (BK7) | ~320 nm | 2500 nm | Vis + NIR | Colorimetría rutinaria, A340–A1100 |
| Cuarzo JGS3 | ~260 nm | 3500 nm | UV-B + IR | Trabajo NIR/IR, transmisión sin bandas del agua |
| Cuarzo JGS2 | ~220 nm | 2500 nm | UV-Vis estándar | La mayoría del UV-Vis analítico, control de calidad farmacéutico, biología |
| Cuarzo JGS1 | ~170 nm | 2500 nm | UV profundo | USP farmacéutico, fotoquímica, ADN a A260, pruebas de luz dispersa en UV profundo |
| Zafiro (Al₂O₃) | ~150 nm | 5500 nm | VUV + IR | Cubetas de alta presión / alta temperatura, ventanas de IR medio |
| Fluoruro de calcio (CaF₂) | ~130 nm | 9000 nm | VUV + IR lejano | Espectroscopía láser VUV, cubetas FTIR desmontables |
| Fluoruro de magnesio (MgF₂) | ~115 nm | 7000 nm | VUV | Ventanas de monocromador de sincrotrón / VUV |
El precipicio es abrupto en las fronteras entre materiales: pasar del vidrio óptico al cuarzo JGS2 le compra 100 nm extra de UV; pasar de JGS2 a JGS1 le compra otros 50 nm a un coste apreciable. Por debajo de 170 nm hay que abandonar el cuarzo por completo, y por eso existen páginas específicas sobre ventanas de cuarzo frente a zafiro frente a CaF₂ existen.
§3 · Los tres grados
JGS1 vs JGS2 vs JGS3 — los tres grados que importan
De todos los materiales del §2, los tres grados JGS cubren ~95% de la demanda de cubetas analíticas. Las diferencias se remontan a cómo se funde la sílice, cuánto OH (agua) queda dentro y qué impurezas traza sobreviven. El efecto posterior es una curva de transmisión distinta y un precio distinto.
JGS1
Grado de UV profundo
Corte ≈ 170 nm. Fabricado por fusión a la llama de polvo de SiO₂ de alta pureza en una llama de oxihidrógeno. El mayor contenido de OH (~1000 ppm), pero las bandas de absorción del OH se sitúan en 1380 / 2200 nm, muy por encima de la región UV, así que no perjudican el uso en UV-Vis. La mayor transmisión por debajo de 200 nm de los tres grados.
JGS2
Grado UV-Vis estándar
Corte ≈ 220 nm. Fabricado por fusión eléctrica de cuarzo cristalino natural. Las impurezas metálicas traza (Fe, Ti, Al) y los defectos puntuales del proceso de fusión eléctrica absorben en el UV profundo, por lo que cae por debajo de 220 nm aunque el borde de absorción intrínseco del SiO₂ se sitúe cerca de 150 nm. Las microburbujas añaden solo una dispersión menor y no son la causa principal. El grado más común y más económico.
JGS3
Grado optimizado para IR
Corte ≈ 260 nm. Fundido al vacío: el paso de vacío elimina el OH casi por completo (<5 ppm), eliminando las bandas de agua de 1380 y 2200 nm y extendiendo la transmisión útil más allá de 3500 nm. La contrapartida es un corte UV más alto porque el proceso de vacío introduce otros defectos que absorben a 250–260 nm.
Especificaciones en paralelo
| Propiedad | JGS1 | JGS2 | JGS3 |
|---|---|---|---|
| Corte UV (T=50%, 10 mm) | ~170 nm | ~220 nm | ~260 nm |
| Transmisión @ 185 nm | ≥ 90% | ~5% | < 1% |
| Transmisión @ 254 nm | ≥ 90% | ≥ 90% | ~30% |
| Contenido de OH | ~1000 ppm | ~200 ppm | < 5 ppm |
| Banda de OH a 1380 nm | Visible (caída ~5%) | Tenue | Ninguna |
| Límite superior de transmisión | 2500 nm | 2500 nm | 3500 nm |
| Clase de burbuja | Ninguna visible | Microscópica | Ninguna visible |
| Precio relativo | 1.6× | 1.0× | 1.4× |
| Ideal para | UV profundo, fotoquímica, USP | UV-Vis general, biología, colorantes | NIR/IR, transmisión sin agua |
Confusión habitual: el JGS1 no es solo «JGS2 premium». Cuesta más y y la tiene peor rendimiento en NIR por su mayor contenido de OH. Pague por JGS1 solo si realmente mide por debajo de 220 nm o si usa cubetas de UV profundo bajo carga intensa. Para trabajo de 220–1100 nm, el JGS2 es la respuesta correcta.
El contexto de fabricación, incluido cómo la Standard 80 (ensamblada con adhesivo), la Sintered 83 (fundida por sinterizado de polvo) y la Molded 83 (fundida en una sola pieza) interactúan con la elección del grado, está en nuestra página del método de fabricación de cubetas. En resumen: las aplicaciones de UV profundo exigen construcción sinterizada o moldeada en JGS1; las juntas de adhesivo fluorescen y desgasifican bajo UV de 254 nm.
§4 · Efecto del paso de luz
El paso de luz cambia el corte efectivo
El número único de una ficha técnica es para un paso de 10 mm. Beer-Lambert dice que la absorbancia escala linealmente con el paso de luz, así que una cubeta de 100 mm tiene 10× la absorbancia de una de 10 mm a cualquier longitud de onda, incluida la de la transición de corte. (Los pasos más cortos empujan el corte aparente hacia longitudes de onda más cortas, pero solo hasta el borde de absorción intrínseco del SiO₂ del material, cerca de 150 nm; el paso de luz no puede llevar la transmisión más allá de ese borde. Las cifras de abajo son aproximadas; para límites exactos mida el espectro de transmisión real en lugar de extrapolar linealmente el corte de 10 mm.) La consecuencia práctica: las cubetas de paso largo tienen un peor corte UV efectivo que las cubetas de paso corto del mismo material.
Corte efectivo frente a paso de luz, cuarzo JGS1
| Paso de luz | Corte efectivo T=50% | Ventana de trabajo para A < 1.0 |
|---|---|---|
| 0.1 mm (desmontable) | ~155 nm | Hasta ~150 nm con espectrómetro purgado al vacío |
| 1 mm | ~165 nm | Hasta ~160 nm |
| 10 mm | ~170 nm | Hasta ~175 nm |
| 50 mm | ~185 nm | Hasta ~190 nm |
| 100 mm | ~195 nm | Hasta ~200 nm — domina la absorbancia del solvente |
En el extremo de paso largo, la absorbancia del solvente se convierte en el factor limitante antes que el material de la cubeta. El agua absorbe ~0.02 AU/cm a 200 nm; a 100 mm eso son 0.2 AU de línea base de solvente antes de que la cubeta o el analito contribuyan. Cubrimos la aritmética del presupuesto en nuestro flujo de decisión de paso de luz.
La trampa opuesta: las cubetas desmontables de 0.1 mm extienden el corte hacia abajo, pero solo en un espectrofotómetro purgado en seco o con nitrógeno. El oxígeno atmosférico solo absorbe de forma significativa por debajo de ~180 nm; para el trabajo rutinario de 185–200 nm el aire seco es aceptable, mientras que las mediciones por debajo de 180 nm requieren purga con nitrógeno: la cubeta puede transmitir, pero el aire del camino óptico no.
§5 · Elegir un grado
Elegir un grado según la longitud de onda de la aplicación
La mayoría de las decisiones de cubeta se remontan a una sola longitud de onda analítica. Asigne su longitud de onda a un grado con las reglas de abajo, y luego verifique con un barrido piloto de 10 mm si su método lo requiere.
200–220 nm — enlace peptídico, USP/EP
JGS1. La transmisión del JGS2 cae demasiado rápido aquí. Aplicaciones habituales: absorbancia del enlace peptídico para el contenido de proteínas, materia particulada USP <788>, metilparabeno. Combínela con construcción sinterizada o moldeada.
254 nm — ADN, arco de mercurio, fotoquímica
JGS1 o JGS2 — ambos sirven. El JGS2 sirve para la cuantificación rutinaria de ácidos nucleicos A260/A280. Use JGS1 si su muestra recibe UV de 254 nm de alta intensidad (lámparas germicidas, fotorreactores); el JGS2 acumulará defectos de solarización más rápido.
280 nm — proteínas A280
JGS2. Grado estándar a la longitud de onda estándar. No hay penalización de transmisión medible a 280 nm frente al JGS1, y el JGS2 es más barato.
300–600 nm — UV-Vis en rango visible
JGS2 o incluso vidrio óptico. Si nunca lee por debajo de 340 nm, las cubetas de vidrio óptico BK7 son la opción óptima en coste. El JGS2 da flexibilidad para llegar al UV más adelante sin cambiar el stock de cubetas.
800–2500 nm — NIR con bandas de agua bajas
JGS3. La construcción fundida al vacío elimina las bandas de OH de 1380 nm y 2200 nm. Crítico para el análisis NIR de alimentos/agricultura y el trabajo con hidrocarburos de petróleo y gas, donde las muestras tienen sus propias bandas de agua que no quiere confundir con las de la cubeta.
2500–3500 nm — NIR/IR extendido
Solo JGS3. Tanto el JGS1 como el JGS2 caen más allá de 2500 nm; solo el JGS3 llega hasta la región de la banda de combinación C–H. Más allá de 3500 nm, abandone el cuarzo por completo y use zafiro o CaF₂.
§6 · Verificación
Verificar el corte en su propio espectrofotómetro
Los números de las fichas técnicas son nominales. El corte que su muestra ve de verdad es el que mide su espectrofotómetro, con su cubeta, en su camino óptico. Haga esta prueba de cinco minutos con cualquier cubeta antes de usarla en un método crítico:
La verificación del corte en cinco pasos
1
Limpie la cubeta. Use el protocolo de limpieza profunda de nuestra página de limpieza de cubetas — una huella dactilar a 200 nm se lee como 0.2 AU y desplaza silenciosamente su corte 30 nm.
2
Llene con agua de grado HPLC para trabajo a 200 nm, o con hexano/ciclohexano para trabajo por debajo de 200 nm. El solvente importa — vea el §5 del flujo de decisión de paso de luz.
3
Haga un barrido de 190–340 nm contra aire. Tome la lectura de absorbancia cada 5 nm. El corte es la longitud de onda donde A supera por primera vez 0.30 (T = 50%) al avanzar desde longitudes de onda más largas hacia las más cortas. Usamos T = 50% como corte práctico; el umbral es convencional pero arbitrario — el trabajo según ASTM E275 a veces usa otros niveles, como T = 10%.
4
Reste la contribución propia del espectrofotómetro. Haga el mismo barrido sin cubeta. La caída de intensidad en UV profundo de su barrido de referencia es el límite de su instrumento, no el de su cubeta.
5
Compare con el valor nominal. Corte dentro de 5 nm de la ficha técnica → aprobado. Más de 10 nm de desviación → contaminación o envejecimiento; limpie y vuelva a probar, o retire la cubeta. Documentamos este protocolo en cada verificación de cubetas USP/EP que enviamos.
Lo que el certificado de análisis no puede decirle: cualquier cubeta puede derivar tras unos cientos de horas de exposición a UV profundo. Verifique el corte anualmente si ejecuta métodos por debajo de 220 nm.
§7 · Preguntas frecuentes
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la longitud de onda más baja que puede transmitir una cubeta de cuarzo?
El JGS1 (grado de UV profundo) transmite hasta ~170 nm en un paso de 10 mm con T = 50%. Por debajo de ~165 nm, incluso la sílice fundida sintética más limpia falla; para trabajo VUV debe pasar a ventanas de zafiro (~150 nm), MgF₂ (~115 nm) o LiF (~105 nm). Nuestra guía de ventanas cubre las opciones por debajo del cuarzo.
¿Cuál es la diferencia entre el JGS1 y la sílice fundida «de grado UV» o «sintética»?
El JGS1 es la designación de la norma nacional china (GB/T) para la sílice fundida de grado UV profundo fabricada por fusión a la llama. La sílice fundida «de grado UV» o «sintética» de fabricantes de EE. UU./UE (Heraeus Suprasil, Corning 7980, GE 124) se refiere a la misma clase general: fundida a la llama, alto OH, corte ~170 nm. El rendimiento es equivalente en unos pocos nm; las diferencias están en la rigurosidad con que se controla el contenido de OH.
¿Sirve una cubeta JGS2 para la cuantificación de ADN a 260 nm?
Sí. El JGS2 transmite ~92% a 260 nm en un paso de 10 mm, indistinguible del JGS1 para la medición rutinaria de A260. Solo cambie a JGS1 si además necesita leer enlaces peptídicos a 220 nm en el mismo flujo de trabajo, o si su muestra de ADN se expone a UV germicida de 254 nm durante la medición.
¿Por qué mi cubeta JGS3 tiene un rendimiento UV pésimo?
Es por diseño, no un defecto. El JGS3 se funde al vacío para eliminar el OH para trabajo IR; el mismo proceso de vacío introduce defectos por deficiencia de oxígeno que absorben en la región de 200–260 nm. El JGS3 sacrifica rendimiento UV por transparencia IR. Si compró JGS3 para uso UV-Vis, devuélvalo y pida JGS2.
¿Importa realmente el paso de luz para el corte?
Sí, por Beer-Lambert. Una cubeta JGS1 de 100 mm tiene un corte práctico cerca de 195 nm aunque la especificación del material diga 170 nm: el paso diez veces mayor añade diez veces más absorbancia en la transición de corte. Para trabajo de trazas en UV que necesita < 200 nm, use cubetas de 1–10 mm. Las matemáticas completas están en el §4 de arriba y en nuestra guía de paso de luz.
¿Puedo usar una cubeta de vidrio por debajo de 340 nm?
No, no de forma fiable. El vidrio óptico BK7 muestra una transmisión que cae rápidamente entre 340 y 320 nm; por debajo de 320 nm la absorbancia supera 1 AU en una cubeta de 10 mm. Para cualquier trabajo UV, cambie a JGS2 (o JGS1 para < 220 nm). Nuestra comparación entre cuarzo y vidrio cubre el balance completo.
¿Cómo distingo visualmente el JGS1, el JGS2 y el JGS3?
No puede: los tres se ven idénticos a simple vista. La identificación requiere o bien un barrido de transmisión (el JGS3 corta a 260 nm; el JGS2 a 220 nm; el JGS1 transmite más allá de 200 nm) o un certificado del fabricante. Marcamos con láser el grado en cada cubeta de MQ para que no tenga que adivinar. Si su stock existente no está marcado, haga un barrido contra aire a 200 nm.
¿El envejecimiento de la cubeta cambia el corte UV?
Sí. La exposición intensa a UV profundo (254 nm germicida a plena intensidad de lámpara, horas al día) crea centros de color que absorben en la región de 215 nm: solarización. Tras ~500 horas acumuladas bajo exposición intensa a 254 nm, el JGS2 puede mostrar un desplazamiento de corte de 30–50 nm. El JGS1 es más resistente. El recocido a 1000 °C revierte el daño; la sustitución suele ser más barata.
¿Puede MachinedQuartz fabricar cubetas en los tres grados?
Sí. Tenemos en stock materia prima JGS1, JGS2 y JGS3 en espesores de 1–10 mm y mecanizamos todas las geometrías estándar de cubeta (semimicro, submicro, cubetas de flujo, desmontables, cilíndricas) en cualquiera de los tres grados. Cada cubeta se envía con un certificado que indica la transmisión medida a 185, 220, 260, 540 y 2200 nm. Plazo de entrega de 8–14 días para combinaciones de grado/geometría fuera de stock.
§8 · Productos recomendados
Cubetas recomendadas según el requisito de corte
Haga coincidir su longitud de onda analítica con el grado adecuado. Todas las cubetas de MQ se envían con un certificado de transmisión que documenta el corte y las longitudes de onda clave.
JGS1 · 1 mmCubeta de cuarzo de 1 mm con tapón de rosca, Molded 83
Corte efectivo ~165 nm, luz en cuatro caras. Para el enlace peptídico a 200–220 nm y muestras concentradas que se saturan a 10 mm. Sellada para trabajo UV con solventes volátiles.
DESMONTABLECubeta de cuarzo de 2 mm desmontable, Molded 83
Corte efectivo ~165 nm con espectrómetro purgado. Desmontable para trabajo con líquidos puros cercano al VUV.
JGS2 · 10 mmCubeta de cuarzo de 10 mm ultramicro, JGS2
Corte ~220 nm. Paso estándar con volumen submicro de 50 µL — ideal para cuantificación de ácidos nucleicos A260/A280 y proteínas.
VIDRIO · 50 mmCubeta de vidrio de 50 mm, Sintered 80
Cubeta de paso largo con corte de vidrio óptico ~320 nm. Análisis de color traza donde no se requiere UV profundo (340–1100 nm).
VIDRIO · 100 mmCubeta de vidrio de 100 mm, Standard 80
Análisis de trazas en el rango visible. Para trabajo UV por debajo de 340 nm, cambie a una versión de paso largo de cuarzo JGS1 (fabricación a medida).
A MEDIDA
¿Necesita un grado o una geometría no estándar?
Paso de 0.1–200 mm, JGS1 / JGS2 / JGS3, sinterizada o moldeada, transmisión certificada. Plazo de 8–14 días.
¿Necesita una cubeta validada a un corte específico?
Enviamos un certificado de transmisión con cada cubeta. Envíenos la longitud de onda de su aplicación y le cotizaremos el grado, la geometría y los puntos de verificación adecuados.
Solicitar presupuesto → Ver la tabla de tamañosPor qué puede confiar en esta página
AutorEquipo técnico de MachinedQuartz
Revisado porBryan Wright (fundador, más de 13 años fabricando cubetas de cuarzo)
Base de producciónJGS1 / JGS2 / JGS3 en stock propio · transmisión certificada por cubeta
Última actualización6 de mayo de 2026 · Próxima revisión: noviembre de 2026
Metodología: las cifras de corte se toman de fichas técnicas de fabricantes (Heraeus Suprasil, GE 124, Corning 7980, JGS Group) y se contrastan con los propios barridos de transmisión de MQ de nuestro inventario de cubetas. Los cortes efectivos por paso de luz se calculan con Beer-Lambert y se validan en un Cary 60 con fuente de deuterio.
Referencias
- ASTM E275-22 — Práctica estándar para describir y medir el rendimiento de espectrofotómetros UV/Vis/NIR
- Edmund Optics — Sílice fundida de grado UV frente a grado IR
- RP Photonics — Propiedades y grados de la sílice fundida
- Lake Shore Cryotronics — Datos de transmisión de sílice fundida de grado UV
- USP <788> — Materia particulada en inyectables (requisitos de corte UV de cubetas)
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