קיבטה

קיבטה או קובטה (בצרפתית: cuvette, "כלי קטן") הוא מיכל דמוי צינור קטן עם דפנות ישרות וחתך רוחב עגול או מרובע. הוא אטום בקצה אחד, ועשוי מחומר שקוף או דמוי שקוף כמו פלסטיק, זכוכית או קוורץ. קיבטות נועדו להחזיק דגימות למדידה ספקטרוסקופית, כאשר הקרנה חיצונית של קרן אור עוברת דרך הדגימה שבתוך הקובטה למדידת בליעה, העברה, עוצמה פלואורסצנטית, קיטוב פלואורסצנטי או זמן חיים פלואורסצנטי של הדגימה. מדידה זו נעשית בעזרת ספקטרופוטומטר.

היסטוריה

בשנת 1934, ג'יימס פרנקלין הייד יצר תא סיליקה משולב, שהיה נקי מאלמנטים זרים אחרים, כטכניקת נוזל של מוצרי זכוכית אחרים. בשנות החמישים שיפרה סטארנה בע"מ את השיטה להמיס לחלוטין קטע זכוכית באמצעות חום מבלי לעוות את צורתו. חידוש זה שינה את ייצור הקיבטות האינרטיות ללא שום שרף מחמם.

סקירה

בספקטרוסקופיה אולטרה סגולה-גלויה מסורתית או בספקטרוסקופיה פלואורסצנטית משתמשים בדגימות נוזליות. לעיתים קרובות הדגימה היא תמיסה, עם חומר המטרה מומס בתוכה. הדגימה מוכנסת בקיבטה והקיבטה מוכנסת לספקטרופוטומטר לבדיקה. הקיבטה יכולה להיות עשויה מכל חומר שקוף בטווח אורכי הגל שמשמשים בבדיקה.

הקיבטות הקטנות ביותר יכולות להכיל 70 מיקרוליטר, ואילו הגדולות יכולות להכיל 2.5 מיליליטר ומעלה. הרוחב קובע את אורך נתיב האור דרך הדגימה, מה שמשפיע על חישוב ערך הבליעה. לקיבטות רבות נתיב אור של 10 מ"מ (0.39 אינץ'), מה שמפשט את חישוב מקדם הבליעה. לרוב הקיבטות יש שני צדדים שקופים זה מול זה, כך שאור הספקטרופוטומטר יכול לעבור, אם כי בחלק מהבדיקות נעשה שימוש בהשתקפות ולכן צריך רק צד שקוף אחד. לצורך מדידות פלואורסצנטיות, נדרשים שני צדדים שקופים, בזווית ישרה לאלה המשמשים לאור הספקטרופוטומטר, לצורך אור העירור.^[1] בחלק מהקיבטות יש מכסה זכוכית או פלסטיק לשימוש עם חומרים מסוכנים, או כדי להגן על דגימות מפני אוויר.^[2]

סוגים

מבחינה היסטורית, קיבטות קוורץ רב פעמיות נדרשו למדידות בתחום האולטרה סגול, מכיוון שזכוכית ורוב סוגי הפלסטיק בולעים אור אולטרה סגול ויוצרים התאבכות. בעת החדשה, יש קיבטות חד פעמיות מפלסטיק העשויות מפלסטיקה מיוחדת ושקופות לאור אולטרה סגול. קיבטות זכוכית, פלסטיק וקוורץ מתאימות למדידות שנעשו באורכי גל ארוכים יותר, כגון באור הנראה.

ב"קיבטות טנדם"^[3] יש מחסום זכוכית המשתרע על שני שלישים מהקיבטה באמצע, כך שניתן לבצע מדידות בשתי תמיסות מופרדות ושוב כשהן מעורבות.

פלסטיק

קיבטות פלסטיק משמשות לעיתים קרובות בתבחינים ספקטרוסקופיים מהירים, כאשר מהירות גבוהה חשובה יותר מדיוק גבוה. קיבטות פלסטיק בעלות טווח אורך גל שמיש של 380–780 ננומטר (הספקטרום הנראה) הן בדרך כלל חד פעמיות ומונעות זיהום עקב שימוש חוזר ולכן זולות לייצור ולרכישה.

זכוכית

לזכוכית כתר יש טווח אורך גל אופטימלי של 340–2500 ננומטר. בדרך כלל קיבטות זכוכית משמשות בתחום האור הנראה.

קוורץ

תאי קוורץ מספקים עמידות רבה יותר מאשר פלסטיק או זכוכית. קוורץ מצטיין בהעברת אור UV, וניתן להשתמש בו באורכי גל הנעים בין 190 ל 2500 ננומטר.^[4]

קוורץ מותך

מיועד לאורכי גל מתחת ל -380 ננומטר, כלומר לאור אולטרה סגול.

קוורץ תת-אדום

טווח אורך גל שמיש של 220 עד 3,500 ננומטר. עמיד יותר בפני התקפה כימית מתמיסת הדגימה מאשר סוגים אחרים המיועדים למדידות פלואורסצנטיות.

ספיר

קיבטות ספיר הן היקרות ביותר, אם כי מספקות את החומר היציב ביותר, הכי עמיד בפני שריטות והכי עביר. ההעברה משתרעת מאור UV לתת אדום בינוני, נעה בין 250 ל -5,000 ננומטר. ספיר יכול לעמוד במצב הטבעי הקיצוני של תמיסות מסוימות ושינויים בטמפרטורה.^[4]

טכניקה

שריטות בצידי הקיבטה גורמות לפיזור האור ולשגיאות המדידה.^[5] מתלה מגומי או מפלסטיק יכול להגן על הקיבטה מפני מכה בטעות ושריטות על ידי מעטפת המכונה. גם הממס והטמפרטורה יכולים להשפיע על המדידות.^[6] קיבטות שתשמשנה בניסויים דו-כיווניים מעגליים^[7] לעולם לא צריכים להילחץ מכנית, מכיוון שהלחץ יביא לשבירה כפולה^[8] בקוורץ וישפיע על המדידות.

טביעות אצבעות וטיפות מים משבשות את קרני האור במהלך המדידה, לכן ניתן להשתמש בגאזה או בד עם מוך נמוך לניקוי השטח החיצוני של הקיבטה לפני השימוש. מגבת נייר או דומה לה עשויים לשרוט את הקיבטה. ניתן למרוח דטרגנט עדין או אתנול, ואחריו שטיפה במי ברז. בחומצה ואלקלי נמנעים מלהשתמש בגלל השפעותיהם המאכלות על זכוכית, ואצטון אינו מתאים בעבודה עם קיבטות פלסטיק. אם תמיסה מועברת לקיבטה באמצעות פיפטה המכילה אוויר, עלולות להיווצר בועות בתוך הקיבטה, מה שמפחית את טוהר התמיסה ומפזר קרני אור. גובה התמיסה בקיבטה צריך להיות גבוה מספיק כדי שיהיה בדרכו של מקור האור.^[9] במקרה והדגימה זקוקה לדגירה בטמפרטורה גבוהה, יש להקפיד להימנע מטמפרטורות חמות מדי לקיבטה.

ראו גם

עקומת כיול

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא קיבטה בוויקישיתוף

הערות שוליים

^ Perkin Elmer Inc (2006). "An Introduction to Fluorescence Spectroscopy". Spectroscopy
^ Cuvette, chemed.chem.purdue.edu
^ Tandem fluorescence cuvette
^ ¹ ² How to Select Cuvettes for UV VIS Measurements & Cuvette Material Guide, FireflySci Cuvette Shop (באנגלית)
^ Cuvette, chemed.chem.purdue.edu
^ https://www.pharmaguideline.com/2011/05/handling-cleaning-storage-of-cuvettes.html
^ https://www.photophysics.com/circular-dichroism/chirascan-technology/chirality-and-cd/
^ https://scienceworld.wolfram.com/physics/Birefringence.html
^ https://www.cmscientific.com/cuvette_info.php

[1] Perkin Elmer Inc (2006). "An Introduction to Fluorescence Spectroscopy". Spectroscopy

[2] Cuvette, chemed.chem.purdue.edu

[3] Tandem fluorescence cuvette

[:0-4] ¹ ² How to Select Cuvettes for UV VIS Measurements & Cuvette Material Guide, FireflySci Cuvette Shop (באנגלית)

[5] Cuvette, chemed.chem.purdue.edu

[6] ttps://www.pharmaguideline.com/2011/05/handling-cleaning-storage-of-cuvettes.html

[7] ttps://www.photophysics.com/circular-dichroism/chirascan-technology/chirality-and-cd/

[8] ttps://scienceworld.wolfram.com/physics/Birefringence.html

[9] ttps://www.cmscientific.com/cuvette_info.php

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]