分光光度計比色皿的 Z 軸尺寸
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比色皿相容性指南
分光光度計比色皿的 Z 軸尺寸
🔧 需要能拆開的比色皿? 見 可拆卸比色皿指南 ——可分離石英比色皿(0.5/1/2 mm),加上用 CaF₂ 或藍寶石窗口自製的中紅外比色皿。
📡 做 NIR 或 IR? 見 石英 IR 比色皿指南 ——190–2500 nm 範圍、水帶光程提示與製法選擇。
🔬 處理微小樣品? The 微量比色皿指南 涵蓋半微量、次微量與超微量等級(5–200 µL)、孔徑幾何、Z 軸尺寸與移液準確度。
🧼 需要清洗這些比色皿? 見 比色皿清洗規程 ——10 種清潔劑、6 種分析物情境、日常與深度清洗步驟。
決定你的比色皿在你儀器裡能不能用的光束高度規格——以及為何弄錯就完全沒訊號。
基礎
分光光度法裡的 Z 軸尺寸是什麼?
當 UV-Vis 或螢光分光光度計運作時,它把一束光水平送過比色皿。那束光在儀器底板上方一個固定的高度行進——這個高度就是 Z 軸尺寸,通常以毫米表示。
比色皿必須把它的光學窗口擺在恰好這個高度。如果比色皿的 Z 值與儀器不符,光束要嘛完全錯過窗口、要嘛只擦到玻璃邊緣——產生沒訊號、訊號劇減,或難以診斷的飄忽基線雜訊。
Z 軸尺寸與光程(光穿過樣品的水平距離)不同。一支 10 mm 光程的比色皿可以做成 Z=15 mm 或 Z=8.5 mm 版本——它們外觀幾乎一模一樣,但在不同儀器型別之間不能互換。
關鍵事實
- ISO 標準比色皿 Z 軸尺寸: 15 mm (ISO 15189、ASTM E275)
- 常見的 8.5 mm(低 Z)儀器: 8.5 mm ——需要專用的次微量或微量比色皿
- Z 軸尺寸由儀器設計固定;沒有墊片適配器就無法調整
- 螢光比色皿需要在激發與發射兩軸都做 Z 軸匹配
- 小到 3–4 mm 的不匹配就會讓光束錯過窗口、給出平坦的基線
Z 軸尺寸標準
兩個標準 Z 高度:15 mm 與 8.5 mm
Z = 15 mm
絕大多數 UV-Vis 與螢光分光光度計都用——包括 PerkinElmer Lambda、Shimadzu、Agilent、Jasco 與 Thermo。多數儀器用 Z = 15 mm;在下方查詢工具確認你的。
📘 需要更深入? 閱讀完整的 螢光比色皿指南 了解四面拋光、自發螢光與 90° 偵測幾何——涵蓋所有材料、容量與螢光計相容性。
- Agilent Cary 60、100、300、4000、5000、6000i、Eclipse
- Shimadzu UV-1280、UV-1800、UV-1900、UV-2600、UV-3600 系列
- Thermo Scientific Evolution 與 GENESYS 系列
- Jasco V 系列、FP 系列
- Hitachi U 系列、F 系列
- Mettler-Toledo UV5、UV7
Z = 8.5 mm
見於 Beckman DU 系列、Eppendorf BioPhotometer/BioSpectrometer,以及各種臨床與較舊的分析儀。這些需要專門標示 Z = 8.5 mm 的比色皿——標準比色皿沒有適配器就無法運作。
- 需要 Z = 8.5 mm 規格的次微量比色皿
- 標準 10 mm 比色皿(Z=15)在座裡坐得太高
- 有墊片適配器可作為變通、用 Z=15 比色皿
- 體積範圍:Z=8.5 微量規格通常 50–350 µL
為何重要
Z 軸尺寸錯了會怎樣?
具體來說,如果你把 Z=15 mm 比色皿放進 Z=8.5 mm 儀器(例如 Beckman DU 800)而不用適配器:
- 光束會穿過 比色皿的上壁、而不是穿過樣品
- 不管樣品濃度如何,吸光度都讀近乎零
- 雜散光增加,損及朗伯-比爾線性
- 比色皿可能坐不正,造成量測之間的可重現性問題
反過來,把 Z=8.5 mm 比色皿放進 Z=15 mm 儀器,會讓光束穿過 比色皿的下半部 ——常常完全在光學窗口下方——產生沒訊號。
儀器資料庫
Z 軸尺寸查詢工具
搜尋 154+ 個分光光度計型號,立刻確認正確的比色皿 Z 軸尺寸。
瀏覽全部 (55 台儀器):
| 品牌 | 型號 | 類型 | Z 軸尺寸 | 相容比色皿 |
|---|
識別指南
如何識別你儀器的 Z 軸尺寸
查儀器手冊
多數儀器手冊在比色皿規格章節列出 Z 軸尺寸(有時標為「光束高度」或「孔徑高度」)。找一個介於 8 到 20 mm 的值。
用上方的查詢表
在我們 55+ 個分光光度計的資料庫裡搜尋你的儀器品牌與型號。最常見的值是 15 mm(多數品牌,包括 PerkinElmer Lambda)與 8.5 mm(Beckman DU、Eppendorf 與各種臨床儀器)。
直接量測
在空的比色皿座裡放一把尺,從底板量到孔徑開口的中心。用一支已知良好的比色皿驗證:光束應乾淨地穿過光學窗口中心。
比色皿選擇
依 Z 軸尺寸分的比色皿型別
不同的比色皿規格為特定的 Z 值製造。下表顯示每種 Z 配置有哪些比色皿型別、以及它們的典型體積範圍。
| 比色皿型別 | Z 軸尺寸 | 體積範圍 | 光程選項 | 備註 |
|---|---|---|---|---|
| 標準比色皿 | Z = 15 mm | 1.4–4.5 mL | 1、2、5、10、20、50、100 mm | ISO 標準尺寸;在所有 Z=15 儀器裡都能用 |
| 半微量比色皿 | Z = 15 mm | 0.35–1.4 mL | 10 mm 標準 | 較窄的本體以減少樣品體積;Z 與標準相同 |
| 微量比色皿 | Z = 15 mm | 70–400 µL | 10 mm 標準 | 小孔徑窗口以減少穿過空氣的光程;需要仔細對準 |
| 次微量比色皿 | Z = 8.5 mm | 50–150 µL | 10 mm 標準 | 為 8.5 mm 低 Z 儀器(Beckman DU、Eppendorf)設計;沒有適配器不能在 Z=15 儀器裡替代 |
| 微量比色皿(Z=8.5) | Z = 8.5 mm | 100–350 µL | 10 mm 標準 | 給 Z=8.5 儀器、比次微量更高體積的替代選擇 |
| 流通比色皿 | Z = 15 mm | 連續流 | 1–10 mm | Z=15 標準;客製 Z 高度可依需求 |
| 長光程比色皿 | Z = 15 mm | 1–4 mL | 20、50、100 mm | 給稀樣品的延伸光程;僅 Z=15 |
| 螢光比色皿 | Z = 15 mm(客製) | 0.5–3.5 mL | 10 mm(四窗口) | 四個拋光窗口;Z 必須同時配激發與發射的光束高度 |
| 客製幾何 | 依需求任何 Z | 客製 | 任何光程 | 客製化石英比色皿 可為非標準光學平台製造成任何 Z 軸尺寸 |
變通做法
用墊片適配器橋接 Z 軸尺寸
當你需要在 Z=8.5 mm 儀器裡用 Z=15 mm 比色皿(或反過來)時,一個 墊片適配器 (也叫 Z 適配器或比色皿座插件)把比色皿抬高或降低,讓光學窗口與光束中心對齊。
第三方供應商為 8.5 mm 低 Z 座提供 6.5 mm 墊片。用適配器讓標準 10 mm 光程比色皿(Z=15)能在 8.5 mm 儀器裡運作,不過有些取捨:
- 最低體積需求增加(適配器把比色皿抬高,所以需要更多樣品才搆得到光束高度)
- 不完美的適配器對準可能造成一些基線雜訊
- 不適合極小體積——次微量量測仍需要專用的 Z=8.5 比色皿
對樣品體積很關鍵的應用,我們建議訂專為你儀器 Z 軸尺寸製造的比色皿。 MachinedQuartz 能把石英比色皿製造成任何 Z 軸尺寸 ,Z 高度公差 ±0.1 mm。
常見問題
常見問題
UV-Vis 分光光度計比色皿的 ISO 標準 Z 軸尺寸是 15 mm。Agilent(Cary)、Shimadzu、Thermo Scientific、Jasco、Hitachi、Mettler-Toledo 與多數其他儀器品牌都用。8.5 mm 低 Z 的例外見於 Beckman DU 系列、Eppendorf 光度計,以及各種臨床與較舊的分析儀。
如果你的儀器是 Beckman DU 系列、Eppendorf BioPhotometer/BioSpectrometer,或各種臨床分析儀之一,它很可能需要 Z = 8.5 mm 比色皿。PerkinElmer Lambda、Shimadzu、Agilent、Jasco 與 Thermo 儀器用 Z = 15 mm。拿不準時,用上方的查詢工具、或查你儀器手冊的「比色皿規格」。
不能直接用。標準 10 mm 光程比色皿是 Z = 15 mm。DU 800 用 Z = 8.5 mm,所以光束會打在標準比色皿光學窗口的上方、產生沒訊號。你有兩個選項:(1) 用專門標示 Z = 8.5 mm 的次微量或微量比色皿,或 (2) 買一個墊片適配器、把 Z=15 比色皿降低 6.5 mm 以對齊光束。為了小體積的準確度,選項 1 較佳。
光程是光束在比色皿內穿過樣品的水平距離——標準比色皿通常 10 mm。Z 軸尺寸是光束在儀器底板上方的垂直高度。它們是獨立的規格。一支 10 mm 光程的比色皿可以同時有 Z=15 mm 與 Z=8.5 mm 版本。光程決定朗伯-比爾濃度計算;Z 軸尺寸決定物理上的儀器相容性。
能。MachinedQuartz 專精於 客製化石英比色皿 ,能把比色皿製造成任何指定的 Z 軸尺寸。這對非標準光學平台、OEM 儀器整合、光纖探頭與客製光反應器配置都有用。Z 高度公差 ±0.1 mm。客製 Z 軸尺寸的交期,燒結與標準等級通常 5–8 個工作天、模製(一體熔合)設計約 30 天。把你的儀器型號、所需 Z 高度、光程與體積需求告訴我們。
重要,而且對螢光儀器更複雜。螢光分光光度計有兩條光路——激發光束(從前面進入比色皿)與發射光束(從 90 度射出)。兩條光路都有一個必須配比色皿窗口位置的 Z 軸尺寸。多數螢光儀器兩軸都用 Z = 15 mm。為 Z=15 儀器製造的四窗口螢光比色皿,除非比色皿是為同時配兩個光束高度而客製,否則無法在 Z 規格不同的儀器裡運作。
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