比色皿溶劑相容性:38 種溶劑 × 3 種製造方法
This post is also available in:
比色皿溶劑相容性,就是 一張對照表,告訴你哪種製造方法(Standard 80、Sintered 80、Sintered 83、Molded 83)扛得住 38 種常見 UV-Vis 與 HPLC 溶劑。Standard 80(膠接)只能在室溫做水性;Sintered 80/83(粉末燒結接縫)能應付多數有機溶劑與酸、上限約 600 °C;Molded 83(單片熔合)則是無 HF 的猛烈化學與需要 T > 83% 的製藥品管唯一之選。
比色皿溶劑相容性:38 種溶劑 × 3 種石英製造方法
MachinedQuartz · 相容性指南
比色皿溶劑相容性:38 種溶劑 × 3 種製造方法
哪種比色皿撐得過你的樣品?我們對照 Heraeus、Translume、FireflySci、Norland,以及自家 13 年的製造經驗逐項核對。酸、鹼、有機、含鹵、氧化劑——每一種常見實驗室溶劑都標明確切的溫度與接觸時間上限。
第 1 節
懶人包——一句話選對製造方法
- 水性樣品、中性 pH、不加熱? → Standard 80 (最便宜、膠接,做水性工作沒問題)
- 有機溶劑、稀酸/稀鹼,或短時間使用? → Sintered 80/83 (Sintered——化學惰性、無膠) 但要在室溫使用、用完立刻清洗
- 高溫 + 猛烈化學,或精度要求極高(±0.01 mm)? → Molded 83 / 0.01 (Molded——化學跟 sintered 一樣,但機械強度更高)
- 含 HF? → 沒有——改用 PTFE / PFA 比色皿。HF 在任何濃度下都溶解 SiO₂(Translume)
- 強濃酸(H₂SO₄ >50%)放 >1 小時? → 石英可能受損。只能短時間室溫浸泡(FireflySci)
本指南評級 38 種實驗室溶劑 對三種 MachinedQuartz 比色皿製造方法。資料對照 Heraeus、Translume、FireflySci、Norland(UV 固化黏膠製造商)與我們自家的生產經驗交叉驗證。想了解這四種製造方法本身,請見我們的 製造方法指南 或 石英比色皿型號比較.
第 2 節
溶劑 → 比色皿:30 秒決策樹
在掃主相容性表之前,先走過這四個問題。它們涵蓋 95% 的買家,也能避開最常見的採購錯誤:圖便宜挑了一支,結果第一次用就溶掉、漏液或碎裂。
第 3 節
三種製造方法:化學表現為何不同

用 UV 固化膠把拋光石英板黏起來。只能水性、<100 °C。

在約 600 °C 熔合的全石英。對幾乎所有化學品惰性。

單片石英、無接縫。化學跟 Sintered 一樣,外加耐熱循環。
三種 MachinedQuartz 製造方法接觸溶劑時表現差很多。差別歸結於 接縫處是什麼.
Standard 80(Standard 80) ——由拋光石英板用 UV 固化光學膠黏成。這種膠在室溫下又硬又透明,但它是一種 有機聚合物 ——跟所有有機聚合物一樣,遇有機溶劑會溶解或膨脹。根據 Norland 為 NOA 61(業界標準 UV 光學膠)出的官方技術資料表,製造商明確指出 丙酮能把膠擦掉 與 二氯甲烷會在一夜之間把組件分離。這不是理論風險——是製造商自己的證據。Standard 80 只留給 100 °C 以下的水性樣品。
Sintered 80/83(Sintered 80/83) ——石英板以高溫粉末燒結接合、無黏膠;約 600 °C 那個數字是燒結接縫的使用溫度上限。成品是全石英比色皿。化學上,熔融石英 「極為惰性。只有少數罕見物質會攻擊它,包括 HF 與熱 KOH」 (Translume)。80 跟 83 只差在深紫外透射(200 nm 處 >83%)——化學上完全相同,所以本指南把它們合併成一欄。
Molded 83 / 0.01(Molded 83/0.01) ——由單片熔融石英在加熱下成形——無接縫、無黏膠、無內部應力集中。化學跟 sintered 一樣,但機械強度更高(耐熱循環與機械衝擊)。83 與 0.01 差在尺寸精度(±0.05 mm vs ±0.01 mm),不是化學,所以這裡共用一欄。
第 4 節
Bryan 規則:Sintered + 有機 = 短暫室溫接觸 + 立刻清洗
化學說你可以
Heraeus 與 Translume 的公開資料表都證實,熔融石英對有機溶劑化學惰性。
所以 理論上,Sintered 80/83 與 Molded 83/0.01 比色皿都能無限期裝丙酮或 DMSO 而不發生化學劣化。 Molded 還能安全加熱到一般溶劑沸點甚至更高。 Sintered 則是下面那些實務上限開始生效的地方。
但我們的廠內資料說別這麼做——對 Sintered 比色皿而言
對於用於 Sintered 80/83 比色皿的有機與腐蝕性溶劑,只能室溫使用、短暫接觸、用完立刻清洗。別加熱。
Molded 83/0.01 免適用 ——單片本體沒有會疲勞的接縫,所以能像 Hellma 或 FireflySci 高階比色皿那樣,在有機或腐蝕條件下加熱。Molded 是我們的頂規產品,專為需要加熱猛烈樣品的使用者而設。
為什麼?三個不會出現在化學資料表、但在真實實驗室很重要的原因:
連 HPLC 級 DMSO 都帶有微量水與金屬。一加熱,它們就沉積在光學面上,造成永久基線漂移。
有機溶劑會在拋光窗口上回流。冷凝循環會沉積薄膜,隨時間改變透射率。
乾掉的蛋白質、聚合有機物或鹽,刷洗時會刮傷石英。測量後 5 分鐘內沖洗。
這條規則就是為何我們的相容性表把 Sintered/Molded 標為 室溫下 ✅ 用於有機物——而不是在溶劑沸點。✅ 是指短時間使用;長時間或加熱工作,請當作 ⚠️ 並考慮替代比色皿。
- Standard 80(UV 固化黏膠接合)
- 用 UV 固化光學膠把拋光石英板黏成的石英比色皿。成本最低;適合 100 °C 以下的水性樣品。接縫處的有機膠限制了化學與溫度相容性(會溶於丙酮、DCM、DMSO)。
- Sintered 80/83(粉末熔合石英)
- 以高溫粉末燒結接合石英板的全石英比色皿——不是低溫熔製;約 600 °C 那個數字是接縫的使用溫度上限——無黏膠。對幾乎所有酸、有機溶劑與氧化劑化學惰性。「80」與「83」後綴指的是 200 nm 處的透射率(約 80% vs >83%)。
- Molded 83 / Molded 0.01(單片熔融石英)
- 在加熱下成形的單片石英比色皿——無接縫、無黏膠、無內部應力。化學跟 sintered 一樣,但機械強度更高,適合熱循環。「0.01」版本多了 ±0.01 mm 的光程精度。
- Bryan 規則(MachinedQuartz 操作規程)
- 對於用於有機或腐蝕性溶劑的 Sintered 或 Molded 比色皿:接觸限於室溫、接觸時間要短、用完立刻清洗。即使熔融石英化學惰性,這套規程也能防止微量殘留累積與光學面隨時間起霧。
第 5 節
主相容性表:38 種溶劑 × 3 種製造方法
📖 名詞複習: Standard 80 = 黏膠接合 · Sintered 80/83 = 粉末熔合全石英 · Molded 83/0.01 = 單片一體式。完整定義見我們的 比色皿製造方法詞彙表.
溶劑依化學類別分組。每組內的評級反映 Bryan 對有機/腐蝕性物的規則 (見第 4 節):Sintered/Molded 上的 ✅ 代表短時間室溫使用、立刻清洗才安全,不是可無限制加熱接觸。
圖例: ✅ = 完全相容 · ⚠️ = 有限(見備註)· ❌ = 不建議 · RT = 室溫 · 「—」= 未評級
強酸
| 溶劑 | 化學式 | Standard 80 | Sintered 80/83 | Molded 83/0.01 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | ||
| 鹽酸 | HCl | ⚠️ | 60 | 稀(≤2 M)室溫泡 1 小時安全;濃酸長時間接觸會侵蝕黏膠(FireflySci) | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。各濃度對石英都化學惰性(Translume) | ✅ | 100 | 可加熱;單片本體耐熱循環——與 Hellma/FireflySci 高階款相同 |
| 硝酸 | HNO₃ | ⚠️ | 40 | 稀(≤2 M)清洗 OK;濃硝酸侵蝕黏膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。FireflySci 證實:68% 室溫過夜安全 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體。需要加熱時推薦(與 Hellma/FireflySci 高階款相當)。 |
| 硫酸 | H₂SO₄ | ❌ | — | 任何濃度都迅速侵蝕 UV 固化膠。請改用 Sintered 或 Molded | ⚠️ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。稀(≤50%/2M)≤20 分鐘安全(FireflySci) | ⚠️ | 100 | 可加熱至約 100°C;食人魚溶液安全(Wikipedia)。熱食人魚清洗規程的頂級之選。 |
| 磷酸 | H₃PO₄ | ⚠️ | 60 | 稀的 OK;濃酸侵蝕黏膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。>200 °C 的熱磷酸會緩慢蝕刻石英 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 氫氟酸 | HF | ❌ | — | 任何濃度都摧毀石英——石英唯一的化學弱點 | ❌ | — | Translume 證實 HF 是少數能溶解 SiO₂ 的化學品之一。改用 PTFE/PFA 比色皿 | ❌ | — | 摧毀石英——沒有石英比色皿撐得住 |
弱酸
| 溶劑 | 化學式 | Standard 80 | Sintered 80/83 | Molded 83/0.01 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | ||
| 乙酸(冰醋酸) | CH₃COOH | ⚠️ | 40 | 稀水溶液 OK;冰醋酸長時間接觸侵蝕黏膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。各濃度室溫下安全 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 甲酸 | HCOOH | ⚠️ | 40 | 稀的 OK;濃酸侵蝕黏膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 草酸 | (COOH)₂ | ✅ | 60 | 水溶液安全;常見的蛋白質結晶學緩衝液 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。水溶液對石英化學惰性 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
鹼類(強鹼與有機鹼)
| 溶劑 | 化學式 | Standard 80 | Sintered 80/83 | Molded 83/0.01 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | ||
| 氫氧化鈉 | NaOH | ⚠️ | 40 | 稀(<0.1 M) brief contact OK; >0.1 M 同時侵蝕黏膠與石英 | ⚠️ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。絕不加熱。<0.1 M 在室溫下長期使用安全;熱的 NaOH/KOH 會蝕刻石英(Translume) | ⚠️ | RT | 可短週期加熱清洗;單片本體——但不論哪種製造方法,石英本身對強鹼都脆弱 |
| 氫氧化鉀 | KOH | ⚠️ | 40 | 與 NaOH 相同;Translume 把熱 KOH 列為石英的化學弱點之一 | ⚠️ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。絕不加熱。熱 KOH 被 Translume 官方列為會攻擊石英的化學品 | ⚠️ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 氫氧化銨 | NH₄OH | ✅ | 40 | 稀水溶液室溫安全;比 NaOH 弱的鹼 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。鹼性食人魚(NH₄OH+H₂O₂)是標準清洗規程 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 三乙胺 | (C₂H₅)₃N | ❌ | RT | 強有機鹼侵蝕 UV 固化膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。室溫下與石英化學相容 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
極性質子溶劑
| 溶劑 | 化學式 | Standard 80 | Sintered 80/83 | Molded 83/0.01 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | ||
| 甲醇 | CH₃OH | ✅ | 40 | 短暫清洗接觸安全;長時間浸泡會軟化黏膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。完全安全;常見清洗溶劑 | ✅ | 60 | 短暫加熱使用 OK(受溶劑沸點限制) |
| 乙醇 | C₂H₅OH | ✅ | 40 | 標準比色皿清洗溶劑;短暫接觸安全 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。FireflySci 建議的清洗溶劑(蛋白質樣品避免使用) | ✅ | 60 | 短暫加熱使用 OK |
| 異丙醇 | (CH₃)₂CHOH | ✅ | 40 | 適合清洗;短暫接觸安全 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱 | ✅ | 60 | 短暫加熱使用 OK |
| 正丙醇 | C₃H₇OH | ✅ | 40 | 與 IPA 相同 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱 | ✅ | 60 | 短暫加熱使用 OK |
極性非質子溶劑
| 溶劑 | 化學式 | Standard 80 | Sintered 80/83 | Molded 83/0.01 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | ||
| 乙腈 | CH₃CN | ❌ | RT | 常見 HPLC 溶劑;數小時內溶解 UV 膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。Sintered/熔合比色皿是 HPLC 業界標準 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| DMSO | (CH₃)₂SO | ❌ | RT | 強極性非質子溶劑溶解光學黏膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。廣泛用作生物溶劑 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| DMF | HCON(CH₃)₂ | ❌ | RT | 強非質子溶劑溶解黏膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。常見於有機合成監測 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| NMP | C₅H₉NO | ❌ | RT | 與 DMF 相同;強非質子 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 丙酮 | (CH₃)₂CO | ❌ | RT | Norland TDS 證實丙酮能擦掉 UV 膠;長時間接觸會溶解它 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。Sintered 比色皿常用的清洗溶劑 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
烴類(脂肪族與芳香族)
| 溶劑 | 化學式 | Standard 80 | Sintered 80/83 | Molded 83/0.01 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | ||
| 正己烷 | C₆H₁₄ | ⚠️ | 40 | 短暫接觸安全;長時間暴露使黏膠膨脹 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 正庚烷 | C₇H₁₆ | ⚠️ | 40 | 與正己烷相同 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 環己烷 | C₆H₁₂ | ⚠️ | 40 | 與正己烷相同 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 甲苯 | C₇H₈ | ❌ | RT | 芳香族溶劑會攻擊許多黏膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
含鹵溶劑
| 溶劑 | 化學式 | Standard 80 | Sintered 80/83 | Molded 83/0.01 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | ||
| 氯仿 | CHCl₃ | ❌ | RT | 強烈使多數黏膠膨脹/溶解 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 二氯甲烷(DCM) | CH₂Cl₂ | ❌ | RT | Norland TDS:DCM 一夜之間就把完全固化的組件分離。絕不要用於 Standard 80 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 四氯化碳 | CCl₄ | ❌ | RT | 猛烈溶劑 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱(註:受管制溶劑) | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 1,2-二氯乙烷 | C₂H₄Cl₂ | ❌ | RT | 與 DCM 相同 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
醚類
| 溶劑 | 化學式 | Standard 80 | Sintered 80/83 | Molded 83/0.01 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | ||
| 四氫呋喃(THF) | C₄H₈O | ❌ | RT | 強環醚迅速溶解 UV 膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 乙醚 | (C₂H₅)₂O | ⚠️ | 30 | 室溫短暫接觸安全;易揮發 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱(低沸點) | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 1,4-二㗁烷 | C₄H₈O₂ | ❌ | RT | 環醚侵蝕黏膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
氧化劑
| 溶劑 | 化學式 | Standard 80 | Sintered 80/83 | Molded 83/0.01 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | ||
| 過氧化氫(≤30%) | H₂O₂ | ⚠️ | 40 | 稀(≤3%)清洗安全;30% 原液侵蝕黏膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 王水(HNO₃:HCl 1:3) | — | ❌ | RT | 幾分鐘內毀掉黏膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。FireflySci 證實「可去除重金屬」 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 食人魚溶液(H₂SO₄+H₂O₂) | — | ❌ | — | 濃 H₂SO₄ 迅速溶解黏膠 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱Wikipedia:標準半導體清洗規程;燒結玻璃的常規清潔劑 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
| 高錳酸鉀(KMnO₄ 水溶液) | KMnO₄ | ⚠️ | 40 | 稀水溶液安全;有染色風險 | ✅ | RT | ⚠ 短暫室溫接觸,用完立刻清洗。別加熱。殘留用 HCl 沖洗 | ✅ | 100 | 可加熱至約 100°C;單片本體——加熱工作的頂級之選 |
水性清潔劑與緩衝液
| 溶劑 | 化學式 | Standard 80 | Sintered 80/83 | Molded 83/0.01 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | 評級 | 最高 °C | 備註 | ||
| SDS(十二烷基硫酸鈉,水溶液) | C₁₂H₂₅NaSO₄ | ✅ | 60 | 水溶液安全 | ✅ | 100 | 水溶液安全;可加熱 | ✅ | 100 | 安全 |
| Triton X-100(水溶液) | — | ✅ | 60 | 水溶液安全;徹底沖洗 | ✅ | 100 | 水溶液安全;可加熱 | ✅ | 100 | 安全 |
| PBS / Tris / HEPES 緩衝液 | — | ✅ | 60 | 所有標準生物緩衝液都安全 | ✅ | 100 | 水溶液安全;可加熱 | ✅ | 100 | 安全 |
第 6 節
酸類相容性深入
HF 是唯一會摧毀石英的酸。 其它每一種常見酸——HCl、HNO₃、H₂SO₄、H₃PO₄、乙酸、甲酸、草酸——在室溫下對熔融石英都化學惰性。Translume、Heraeus 與 FireflySci 各自獨立證實了這點。
陷阱在於: 「對石英化學惰性」不等於「對比色皿安全」。Standard 80 接縫處的 UV 膠會先壞——遠在石英本身出現損傷之前。所以酸的相容性可以乾淨地一分為二:
- Standard 80 + 濃酸: 避免。連短暫接觸濃 H₂SO₄ 或王水,幾分鐘就讓膠縫劣化。
- Standard 80 + 稀酸(≤2 M、≤30 分鐘): 可接受。稀 HCl 與 HNO₃ 是 FireflySci 為所有石英比色皿(含膠接式)建議的清潔劑。
- Sintered/Molded + 除 HF 外的任何酸: 室溫短暫接觸安全。50% 以上的濃 H₂SO₄ 在高溫下會緩慢蝕刻石英(Quora/ResearchGate 上的實驗室共識);以 50% × 20 分鐘作為安全上限(FireflySci)。
第 7 節
有機溶劑相容性深入
有機溶劑是 Standard 80 比色皿最常災難性失效的地方。規律很一致:任何會溶解或膨脹 UV 固化光學膠的東西,都跟 Standard 80 不相容。
極性非質子溶劑是最大禍首。 丙酮、DMSO、DMF、NMP、乙腈——接觸到就溶解固化的光學膠。Norland 的 TDS 白紙黑字告訴你 用沾濕的布就能把 NOA 61 擦掉。只要你在 HPLC、GC-MS 前處理或有機合成監測裡用到任何一種,Standard 80 就不在選項內。
含鹵溶劑是其次。 CHCl₃、DCM、CCl₄、1,2-二氯乙烷都會猛烈使黏膠膨脹。Norland 自家的規程說 二氯甲烷一夜之間就把完全固化的組件分離 ——這是製造商確認過的失效模式。
極性質子溶劑最安全。 甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇可以跟 Standard 80 做短暫的清洗接觸。長時間浸泡會慢慢軟化膠,但沖個 30 秒沒問題。
烴類介於中間。 己烷、庚烷、環己烷不溶解 UV 固化膠,但數小時內會造成膨脹。Standard 80 在 <30 分鐘接觸下為 ⚠️,Sintered/Molded 室溫下為 ✅。
第 8 節
鹼類與氧化劑
強鹼(NaOH、KOH)會攻擊石英本身 ——這是熔融石英兩個化學弱點中的第二個(HF 是第一個)。Translume 官方把熱 KOH 與 HF 並列為熔融石英僅有的常見攻擊者。根據 Wikipedia 食人魚溶液條目,「燒結(或多孔)玻璃濾器……絕不應用會溶解二氧化矽的強鹼(NaOH、Na3PO4、Na2CO3)清洗」。
鹼類的實務規則:
- 濃度:長時間接觸維持在 0.1 M 以下,<5 分鐘清洗則在 1 M 以下
- 溫度:僅限室溫。熱鹼蝕刻石英很快——絕不要在比色皿裡高壓滅菌鹼性溶液
- 強有機鹼(三乙胺)會攻擊 Standard 80 的黏膠,但對純石英惰性
- 氨水(NH₄OH)比 NaOH 弱得多,是「鹼性食人魚」清洗的基礎——一般沒問題
氧化劑分三類:
- H₂O₂(≤30%): 對所有石英比色皿安全;常見清潔劑
- 王水(HNO₃:HCl 1:3): Sintered/Molded ✅—— FireflySci 建議用於去除重金屬;Standard 80 ❌(幾分鐘毀掉膠)
- 食人魚溶液(H₂SO₄ + H₂O₂): Sintered/Molded ✅—— Wikipedia 指出食人魚是燒結玻璃濾器與矽晶圓的標準清洗法;Standard 80 ❌
第 9 節
HF 的問題:沒有石英比色皿撐得住
HF(氫氟酸)是熔融石英化學惰性的唯一例外。SiO₂ + 6HF → H₂SiF₆ + 2H₂O。這反應在任何濃度、任何溫度(包括 4 °C)都會進行,沒有誘導期。
只要你的樣品含有任何 HF,沒有任何石英比色皿撐得住。杯壁從內側溶起,把矽酸鹽帶進你的樣品、逐漸讓光程變薄,直到比色皿漏液或碎裂。
含 HF 樣品的替代方案:
- PTFE(鐵氟龍)比色皿 ——完全耐 HF;有拋棄式(光學差,但做可見光範圍可以)
- PFA(全氟烷氧基)比色皿 ——光學透明度比 PTFE 好,但更貴
- 金屬比色皿上的藍寶石窗口 ——高階,但能支援含 HF 樣品的紫外測量
如果你為了含 HF 的應用來問石英比色皿,我們會把你轉介給鐵氟龍供應商,而不是賣你一個注定失敗的產品。
第 10 節
製藥品管、方法驗證與合規說明
跑 USP/Ph. Eur. 方法的製藥與生物製藥品管實驗室,對比色皿相容性有超出化學層面的特定要求:
- USP <857> 紫外-可見光光譜 ——要求 200 nm 處透射 >83%,如 USP <857> UV-Vis 光譜通則所規定。 Sintered 83(高透射等級)就是對應等級。
- USP <711> 溶離 ——通常用 10 mm 光程石英,樣品之間清洗(HNO₃ 或食人魚)。Sintered 80/83 都合格;要掃進深紫外就用 83。
- Ph. Eur. 2.2.25 ——透射要求與 USP <857> 相同;Sintered 83 符合。
- 21 CFR Part 11 ——當方法驗證要求逐支尺寸可溯源時,選 Molded 0.01(0.01 mm 精度版本),取得 ±0.01 mm 的認證光程。
第 11 節
Recent Comments