用於寬光束分光光度計的大窗口比色皿
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大窗口比色皿
用於寬光束分光光度計的大窗口比色皿
當標準 12.5 × 12.5 mm 比色皿削到光束、或讓光子通量不足時，大窗口石英比色皿從源頭解決問題。光程 5–100 mm，本體最高可達 100 mm。
5–100 mm
光程範圍
最高 35 mL
樣品容量
JGS1 / JGS2
UV-Vis-NIR 石英
大窗口比色皿是 一支光學孔徑放大（通常寬 15 mm 到 100 mm，相較 10 × 10 mm 標準）的石英光譜比色皿，在寬光束 UV-Vis 分光光度計、積分球耦合與高本體動力學工作中防止光束被削，同時保有與標準比色皿相同的光程精度（±0.005 mm）。
重點摘要——你什麼時候需要大窗口比色皿：
你在用一台 寬光束分光光度計 （較舊的 Cary、Agilent 8453 二極體陣列）、一個 積分球, a 長弧燈，或任何標準 10 × 10 mm 孔徑會切掉一部分光束的配置。大窗口比色皿提供與標準比色皿相同的光程精度，但孔徑大到 20 × 50 mm 或更大，消除光束被削造成的通量損失與雜散光假象。
定義
什麼是大窗口比色皿？
大窗口比色皿是一種石英光譜比色皿，它的 光學孔徑（拋光的窗口面） 明顯比標準 10 × 10 mm 規格大。光程——光穿過樣品的距離——可以維持 1、5、10 或 50 mm，但 窗口本身 被放大，讓整束光不受阻擋地通過。
三種配置很常見：
- 寬孔徑比色皿：標準佔位、但拋光窗口放大（例如 10 mm 光程比色皿配 12.5 × 30 mm 窗口）。
- 高本體比色皿：標準 12.5 mm 寬、但本體高 50–100 mm，讓光束能從任何垂直位置通過（用於樣品攪拌或沉降）。
- 超大佔位比色皿：兩軸都完全放大（例如 50 × 50 mm 外部、17 mL 體積），用於長弧燈 UV-Vis 或大孔徑 FT-IR 儀器。
三者共用同樣的製造紀律：光學級 JGS1 或 JGS2 石英、窗口上平行度在 ±0.005 mm 以內、透光面全拋光。窗口對本體的接合如何影響最高溫度與化學相容性，見 Standard 80、燒結與模製製造方法 。
為何重要
為何標準比色皿在寬光束光學上失效
12.5 × 12.5 mm 的「Hellma 100-QS」佔位在 1960 年代成為 事實上的 ISO 相容標準 ，是圍繞 窄光束 單單色器分光光度計設計的。現代儀器常有更寬的光束輪廓：
| 儀器類型 | 典型光束寬度 | 標準 10 mm 比色皿？ |
|---|---|---|
| 單光束 UV-Vis（Genesys、NanoDrop OneC） | ~3–6 mm | 沒問題 |
| 二極體陣列（Agilent 8453、HP 8452） | ~10–12 mm | 光束邊緣可能被削 |
| 較舊的雙光束（Cary 14、Beckman DU） | 10–18 mm | 嚴重被削 |
| 配長弧光源的 FT-IR | 15–25 mm | 需要超大窗口 |
| 積分球耦合 UV-Vis | 20–50 mm | 需要超大窗口 |
| 製程 / 線上分析儀 | 5–15 mm | 由光程驅動的選擇 |
- 窗口邊緣的光子損失 ——量到的強度下降、基線雜訊上升、偵測極限變差。
- 雜散光假象 ——擦過拋光邊緣的光從比色皿壁散射、未經調變就抵達偵測器，扭曲吸光度讀數（在 OD 2.0 以上最明顯）。
- 空間不均勻偏差 ——如果樣品不完全均質（沉降的顆粒、梯度比色皿、動力學混合物），被削的光束只取樣中央那一柱、漏掉邊緣效應。
大窗口比色皿一次消除這三個。
應用
五個典型使用情境
1. 長弧燈 UV-Vis
較舊的汞氙弧系統與某些客製紫外反應器發出 15–25 mm 寬的光束。標準比色皿削掉 30–50% 的光子通量。20 × 50 mm 窗口比色皿把它找回來。
2. 積分球耦合
透過積分球的漫反射與總透射量測需要樣品填滿大得多的入射口（常見 Ø 25 mm）。大孔徑石英比色皿避開小比色皿那種甜甜圈形的取樣輪廓。
3. 樣品通量 / 量產品管
當 17 mL 或 35 mL 的份量是自然的樣品大小（製程水、飲料品管、發酵液），50 mm 或 100 mm 高的比色皿一次倒就裝下整個體積——不用分裝、沒有污染風險。
4. 客製 OEM 儀器整合
指定自家光學的 OEM 整合商常需要與非標準比色皿座相配的比色皿（例如 20 × 20 mm 本體配 10 mm 光程）。MQ 直接依圖/CAD 出貨、交期 4–6 週。
5. 沉降 / 攪拌動力學
對顆粒會沉降、或你需要攪拌子的反應，高本體 50 mm 比色皿讓你把光束放得夠高、避開沉降層或攪拌子的渦流。
6. 梯度與分層樣品
密度梯度實驗、流體界面的生物膜生長，或分層乳液研究都需要光束穿過高的樣品柱。100 mm 高的窗口比色皿讓你用一支比色皿在多個高度掃描整柱。
MQ 型錄的範例產品
看看這個系列——現貨大窗口比色皿
C202CE1
石英 10mm 光程 / 20mm 本體 大
C502CE4
石英 10mm 光程 / 50mm 本體 大
C1002CR
石英 100mm 標準比色皿
C052CS7
石英 5mm 大表面透光
光程從 5 mm 到 100 mm 的版本，本體最高 100 mm。點任一支看規格表。
產品系列
MachinedQuartz 大窗口比色皿型錄
MachinedQuartz 備有 20+ 個大窗口 SKU，客製幾何可依圖在 4–6 週內供應。精選現貨 SKU：
| SKU | 光程 × 本體 | 體積 | 製法 | 備註 |
|---|---|---|---|---|
| C202CE1 | 10 mm 光程 / 20 mm 本體 | 7 mL | Molded 83 | 寬窗口、低雜散光 |
| C202CR6 | 10 mm 光程 / 20 mm 本體 | 7 mL | Sintered 83 | 耐溶劑 |
| C202CA3 | 10 mm 光程 / 20 mm 本體 | 7 mL | Sintered 80 | 中階、水性 + 醇 |
| C502CE4 | 10 mm 光程 / 50 mm 本體 | 17.5 mL | Molded 83 | 高本體、大容量 |
| C502CR5 | 10 mm 光程 / 50 mm 本體 | 17.5 mL | Sintered 83 | 製藥品管級 |
| C502CA5 | 50 mm 光程 | 17.5 mL | Sintered 80 | 長光程、大窗口 |
| C1002CR | 100 mm 光程 | 35 mL | Sintered 83 | 微量 UV-Vis、高透射 |
| C1002CS5 | 10 mm 光程 / 100 mm 本體 | 35 mL | Standard 80 | 高柱、動力學與梯度 |
| C052CS7 | 5 mm 光程、大表面 | 5 mL | Standard 80 | 短光程、超大窗口 |
| C032WS3 | 3 mm 光程、大表面 | 3 mL | Standard 80 | 高 OD 樣品、寬光束 |
完整型錄與庫存狀態： 瀏覽所有大窗口比色皿 →
選型指南
如何挑對大窗口比色皿
第 1 步——量你儀器的光束寬度
如果你不知道，在比色皿位置放一張螢光卡或感光紙、用低強度開燈。被照亮的區域 = 光束輪廓。如果它比 10 × 10 mm 寬，你就需要大窗口。
第 2 步——讓窗口尺寸配光束、不是配光程
光程由你的濃度（朗伯-比爾）決定——見我們的 依待測物分的光程選型矩陣。窗口尺寸是另一個由光束輪廓與樣品體積驅動的決定。把它們分開訂。
第 3 步——依溶劑 + 溫度選製法
室溫下僅水性： Standard 80 （成本最低）。混合有機溶劑或高達 600 °C 的溫度： Sintered 80 or Sintered 83。600 °C 以上的溫度、猛烈化學，或要求 T > 83% 的製藥級品管： Molded 83 （一體熔合）。
第 4 步——確認 Z 軸尺寸配你的比色皿座
標準比色皿座有特定的光束高度（Z）。MQ 標準 Z = 15 mm（現代預設）；舊型座（Beckman DU、Eppendorf）用 Z = 8.5 mm，某些特殊座需要 20 mm。次微量與大窗口比色皿我們有發布一份 Z 軸尺寸參考指南；任何客製 Z，把你的儀器型號寄來，我們依規格加工。
規格比較
標準 vs 大窗口比色皿：並排
| 規格 | 標準 10 mm 比色皿 | 大窗口 10 mm 比色皿 |
|---|---|---|
| 窗口孔徑 | 10 × 10 mm | 最高 20 × 50 mm 或 50 × 50 mm |
| 光程 | 10 mm | 10 mm（相同） |
| 樣品體積 | 3.5 mL | 7 mL → 35 mL，視本體而定 |
| 光束被削風險 | 寬光束光學下很高 | 無 |
| 雜散光貢獻 | 邊緣最高 0.3–0.5% | < 0.05% |
| 與球耦合相容 | 不（小口不匹配） | 是 |
| 容納攪拌子 / 沉降 | 否 | 是（高本體版本） |
| 成本（典型） | 1× | 1.5–2.5× |
| 交期（有現貨） | 當天 | 現貨 SKU 當天 |
| 客製幾何交期 | 2–4 週 | 4–6 週 |
常見問題
常見問題
大窗口比色皿跟寬孔徑比色皿一樣嗎？
一樣——這兩個詞可互換使用。「大窗口」強調拋光面的尺寸、「寬孔徑」強調光束看到的光學開口。兩者都指拋光面放大超過標準 10 × 10 mm 的石英比色皿。
大窗口比色皿裝得進我的標準比色皿座嗎？
如果本體佔位是 12.5 × 12.5 mm（只是本體較高），可以——它裝得進任何標準 1 cm 分光光度計座。如果佔位放大了（例如 20 × 20 mm 或 50 × 50 mm），你需要客製或超大比色皿座。一律查你儀器公布的比色皿座尺寸、或把型號寄來、我們確認相配。
較大的窗口會降低光程準確度嗎？
不會。光程公差（MQ Sintered 83 / Molded 83 等級 ±0.005 mm）由兩個光學面的平行度決定、不是由它們的面積。只要製造商有對的研磨夾具，50 × 50 mm 窗口能拋光到跟 10 × 10 mm 窗口相同的平行度規格——MQ 的模製製程在整個 100 mm 光程都維持公差。
我需要石英、還是光學玻璃就行？
350 nm 以下的 UV-Vis 需要石英（光學玻璃約在 320 nm 截止）。350 nm 以上的純可見光工作，光學玻璃較便宜、也沒問題。2500 nm 以上的 NIR 工作需要 JGS3 石英。完整拆解見我們的 石英 vs 玻璃比色皿比較 了解完整拆解。
大窗口比色皿能用 IR 級石英（JGS3）嗎？
可以。所有 MQ 大窗口 SKU 都可客製訂購 JGS1（深紫外）、JGS2（標準 UV-Vis）與 JGS3（NIR）。現貨 SKU 是 JGS1/JGS2；JGS3 是接單製造、交期 4–6 週。
你們能製造的最大窗口尺寸是多少？
10 mm 光程：最高 100 × 100 mm 窗口（特別訂購）。100 mm 光程：最高 50 × 50 mm 窗口。再大我們建議用平板 + 客製座設計——把你的幾何寄來、我們報價。
大窗口如何影響清洗規程？
跟標準比色皿同一套規程——Alconox 或 Hellmanex II 浸泡、超音波清洗、甲醇沖洗。較大的表面積意味著更要講究擦拭紀律（一律無棉絮拭鏡紙、絕不用紙巾），以及較大窗口上指紋污染的機率更高——只握本體。見我們的 比色皿清洗規程 了解完整的逐步流程。
客製大窗口比色皿的交期是多久？
現貨 SKU 從我們美國倉庫當天出貨（5–8 天到實驗室）。依圖/CAD 的客製幾何，50 mm 以下光程 4–6 週、100 mm 光程或超大窗口（> 50 × 50 mm）6–8 週。客製最低訂購 1 件——無最低訂購量。
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