Flüssigkeits-Wellenleiter Kapillarenzelle

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LWCC-3050


Länge (cm)

Preise gelten nur in den USA, Kanada und Puerto Rico.

Die UV/VIS/NIR-Absorptionsspektroskopie unterliegt dem Lambert-Beer'schen Gesetz, bei dem das Absorptionssignal proportional zur chemischen Konzentration, zur Lichtweglänge und zum spezifischen molaren Absorptionskoeffizienten der Verbindung ist. Typische optische Weglängen von Küvetten und Durchflusszellen liegen zwischen 0,2 cm und 10 cm. Längere Weglängen sind aufgrund mechanischer Einschränkungen schwer zu erreichen. Liquid Waveguide Capillary Cells (LWCCs) füllen diese Lücke. LWCCs sind faseroptische Durchflusszellen, die eine erhöhte optische Weglänge (10-500 cm) mit kleinen Probenvolumina von 2,4 µL bis etwa 3 mL kombinieren. Im Vergleich zu einer Standard-1-cm-Zelle wird ein 1 mAU-Signal mit einer 100-cm-Durchflusszelle um das Hundertfache auf 100 mAU verstärkt, unter Verwendung der patentierten wässrigen Wellenleitertechnologie von WPI.*

Sie können über Glasfaserkabel an ein Spektralphotometer mit Glasfaseranschlussmöglichkeiten angeschlossen werden. Im ultravioletten (UV), sichtbaren (VIS) und nahinfraroten (NIR) Bereich können hochempfindliche Absorptionsmessungen durchgeführt werden, um niedrige Probenkonzentrationen in einem Labor oder in einer Prozesskontrollumgebung nachzuweisen.



Einzelheiten

Mikroliter-Probenvolumen - Außergewöhnliche Empfindlichkeit

Eigenschaften

  • Optische Probenflusszelle, die eine erhöhte optische Weglänge mit einem kleinen Probenvolumen kombiniert.
  • Misst Flüssigkeiten im kontinuierlichen Fluss oder mit diskreten Proben
  • Verbindet sich mit 600 µm Kern-Glasfasern zu faseroptischen Spektrometern und Lichtquellen über SMA-Anschlüsse
  • Effiziente Messung von Proben mit geringem Volumen oder niedriger Konzentration (ppb-ppt) in wässriger Lösung. 
  • Funktioniert mit den meisten Flüssigkeiten (mit Ausnahme von perfluorierten Lösungsmitteln) mit einem Brechungsindex ≥ 1,30
  • Absorptionsmessungen können im UV-, VIS- und NIR-Bereich durchgeführt werden, um niedrige Probenkonzentrationen im Labor- oder Prozessumfeld zu erkennen.

Optionen

 Bestellcode Weglänge Beschreibung
LWCC-3050 50 cm Weglänge
  • Optische Probenflusszelle, die eine erhöhte optische Weglänge (50 cm) mit einem kleinen Probenvolumen (125 µL) kombiniert.
LWCC-3100 100 cm Weglänge
  • Optische Probenflusszelle, die eine erhöhte optische Weglänge (100 cm) mit einem kleinen Probenvolumen (250 µL) kombiniert.
LWCC-3250 250 cm Weglänge
  • Optische Probenflusszelle, die eine erhöhte optische Weglänge (250 cm) mit einem kleinen Probenvolumen (625 µL) kombiniert.
LWCC-3500 500 cm Weglänge
  • Optische Probenflusszelle, die eine erhöhte optische Weglänge (500 cm) mit einem kleinen Probenvolumen (1250 µL) kombiniert.

 

Hier klicken, um das aktuelle Datenblatt anzusehen.  

Vorteile

  • Passt sich den meisten faseroptischen Detektionssystemen über SMA-Anschlüsse an
  • Effiziente Messung von Proben mit geringem Volumen oder niedriger Konzentration (ppb-ppt) in wässriger Lösung 
  • Funktioniert mit den meisten Flüssigkeiten (mit Ausnahme von perfluorierten Lösungsmitteln) mit einem Brechungsindex ≥ 1,30
  • Absorptionsmessungen können im UV-, VIS- und NIR-Bereich durchgeführt werden
  • 20 Jahre Fertigungserfahrung
  • Geringe UV-Drift
 
Das LWCC wird direkt an eine Pumpe (z.B. WPI's MINISTAR), eine Chromatographiesäule, eine WPI Probeninjektor-Baugruppe (58006), ein Spritzenadapter-Kit (58450) oder das LWCC Injektionssystem (89372) angeschlossen
 
Hinweis: WPI bietet das LWCC Start-up Kit (KITLWCC) an, das zwei 1 Meter lange Glasfaserkabel (505195), eine Probeninjektor-Baugruppe (58006), eine MiniStar™ Peristaltikpumpe (MiniStar) und ein Wellenleiter-Reinigungsset (501609) enthält
 
 
LWCC Eigenschaften
 
  • Ähnlich wie bei Lichtwellenleitern wird Licht im (flüssigen) Kern eines LWCC durch totale interne Reflexion an der Kern/Wand-Grenzfläche eingeschlossen 
  • Hergestellt aus verschmolzenem Silikat-Schlauch mit einer äußeren Beschichtung aus einem Polymer mit niedrigem Brechungsindex. 
 
Druck und Durchflussrate 

Der Fluss ist proportional zum Druck und zur vierten Potenz des Durchmessers des Flüssigkeitskapillars sowie umgekehrt proportional zur Länge des Kapillars und der Viskosität der Flüssigkeit
  • 1 m eines 55 μm ID Wellenleiters erfordert etwa 1,5 PSI für einen Wasserfluss von 1 mL/min 
  • Das LWCC wurde bei 100 bis 200 PSI betrieben, ohne dass Fehlfunktionen beobachtet wurden 
  • Der maximale hydrostatische Druck, den das LWCC aushält, wurde nicht bestimmt 

Anwendungen

  • Spurendetektion von Nährstoffen (Nitrit, Nitrat, Phosphat, Eisen) im Meerwasser
  • Umwelt- und ozeanographische Überwachung
  • Trinkwasseranalyse
  • Gefärbte gelöste organische Substanz (CDOM)
  • Prozesskontrolle

Ihre Probe ist der Kern eines Lichtleiters

Die Liquid Waveguide Capillary Cells von WPI bestehen aus Quarzglasrohren mit einer äußeren Beschichtung aus einem Polymer mit niedrigem Brechungsindex. Ihre Flüssigkeitsprobe wird durch die Kapillare geführt und bildet den Kern des Wellenleiters. Der hydrophile Charakter der inneren Wand der Quarzglas-Kapillare sorgt für hohe Signalstabilität und einfache Entfernung von in der Durchflusszelle eingeschlossenen Luftblasen. Die Transmission des LWCC hängt jedoch hauptsächlich von der intrinsischen Dämpfung der Probenflüssigkeit ab.

Die Transmission in den NIR-Bereich ist möglich, wenn Wasser als Lösungsmittel durch Methanol ersetzt wird.  

Anschlüsse

Die LWCC-3xxx-Serie von Durchflusszellen verwendet traditionelle HPLC-Typ 10-32 konische Anschlussverschraubungen mit 1/32 Zoll Schläuchen für den Flüssigkeitsanschluss und 500 µm SMA Faseroptikadapter für Lichtzufuhr und -ausgang. Die LWCC-4xxx-Serie verwendet 1/4-28 flanschlose Flachbodenanschlüsse mit 0,125" Schläuchen und 600 µm SMA Faseroptikadaptern.

Flüssigkeit kann in die Durchflusszellen gepumpt werden, entweder (im einfachsten Fall) mit einem Probeninjektor (58006) oder einer MiniStar-Peristaltikpumpe (MINISTAR). Das LWCC kann direkt an ein Flüssigkeitsinjektions-Analysesystem (FIA) oder an ein gassegmentiertes Flüssigkeitsinjektions-Analysesystem (GFIA) über einen Entlüfter angeschlossen werden.

Für diskrete Messungen kann das LWCC-Injektionssystem von WPI verwendet werden (89372) kann verwendet werden, wenn die Probe über eine Injektionsschleife von 3–4-fachem Volumen der internen Durchflusszelle in einen konstanten Fluss eingespritzt wird, um eine stabile Basislinie zu gewährleisten und die Einführung von Mikro-Luftblasen in die Durchflusszelle zu vermeiden.                                            

Beispiel für LWCC-Messaufbau und Bestellcode                                                  

TIDAS E Photodioden-Array-Spektrometer UV/VIS (504718)           

Deuterium/Halogen-Faserlichtquelle (D4H)                               

Flüssigkeits-Wellenleiter-Kapillarzelle, 50 cm Messlänge (LWCC-3100)                                                    

*LWCC Starter-Kit (KITLWCC)                                                            

*beinhaltet zwei Glasfaserkabel (505195x2), Probeninjektor-Anschluss (58006), MiniStar Peristaltische Pumpe (MINISTAR) und Waveguide-Reinigungsset (501609).

 

Anwendungen

LWCCs wurden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, wie Flüssigkeitschromatographie, Stoppfluss- und kolorimetrische Detektion, Trinkwasseranalyse sowie Umwelt- und ozeanographische Überwachungssysteme.

 

Verwandte Patente

Mikrochemische Analyse mit Durchflussdetektoren, 1995, US-Patent Nr. 5.444.807.

Wellenleiter mit wässrigem Fluidkern, 1996, US-Patent Nr. 5.507.447.

Lange Kapillarwellenleiter-Raman-Zelle, 1997, US-Patent Nr. 5.604.587.

Chemische Sensortechniken mit flüssigkeitskernoptischen Fasern, US-Patent Nr. 6.016.372

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Diese Spektren zeigen die optimalen Nachweisgrenzen für LWCCs mit unterschiedlichen Weglängen. 

Eine Abbildung eines kompletten WPI Langweg-Flüssigkeits-Absorptionssystems zur Spurenanalyse.

Eine Abbildung eines kompletten WPI Langweg-Flüssigkeits-Absorptionssystems zur Spurenanalyse. 

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Typische LWCC-Konfiguration umfasst ein Injektionssystem, eine Pumpe und ein Spektrophotometer.

Ressourcen

LWCC Bedienungsanleitung

Anleitung zur Messung von gefärbtem gelöstem organischem Material (CDOM)

Video

Lange Weglänge gewährleistet signifikante Steigerung der Empfindlichkeit

 

Spezifikationen

  LWCC-3050 LWCC-3100 LWCC-3250 LWCC-3500  LWCC-4010 LWCC-4050 LWCC-4100
Optische Weglänge  50 cm  100 cm  250 cm  500 cm 10 cm 50 cm 100 cm
Innenvolumen  125 µL  250 µL  625 µL  1250 µL 0,31 mL 1,57 mL 3,1 mL
Faseranschluss  600 µm SMA 600µm SMA
Transmission @254nm* ≥ 20 ≥ 10 ≥ 1  - ≥ 4 ≥ 3 ≥ 2
Transmission @540nm* ≥ 35 ≥ 30 ≥ 30 ≥ 20 ≥ 5 ≥ 4 ≥ 3
Rauschen [mAU]**  <0,1  <0,2  <0,1  <1,0 <0,1 <0,2 <0,5
Maximaler Druck  100 PSI
Benetztes Material  PEEK, verschmolzene Siliziumdioxid, PTFE
Flüssigkeitseingang  Standard 10-32 konischer Anschluss

* Referenziert mit gekoppelten 500µm Fasern        
** Gemessen nach ASTM E685-93            
*** Ein ein Meter langer Wellenleiter mit 550µm Innendurchmesser benötigt etwa 1,5 PSI für einen Wasserfluss von 1,0 mL/min.

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Beim Vergleich des Lichtdurchsatzes in Abhängigkeit von der Wellenlänge dreier Glasfaserkabel gilt: Je größer der Durchmesser des Kabels, desto besser die LWCC-Leistung bis zu 600µm, was dem Eingangs-Durchmesser des SMA-Steckers entspricht.

Literaturverzeichnis

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