Célula capilar con guía de onda líquida

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LWCC-3050

Longitud (cm)

Precios válidos solo en EE. UU., Canadá y Puerto Rico.

La espectroscopía de absorbancia UV/VIS/NIR está regida por la Ley de Beer, donde la señal de absorbancia es proporcional a la concentración química, la longitud del camino óptico y el coeficiente de absorción molar específico del compuesto. Las longitudes típicas del camino óptico de cubetas y celdas de flujo están entre 0.2 cm y 10 cm. Las longitudes mayores son difíciles de lograr debido a limitaciones mecánicas. Las Celdas Capilares de Guía de Onda Líquida (LWCCs) llenan este vacío. Las LWCCs son celdas de flujo de fibra óptica que combinan una mayor longitud del camino óptico (10–500 cm) con volúmenes pequeños de muestra que van desde 2.4 µL hasta aproximadamente 3 mL. En comparación con una celda estándar de 1 cm, una señal de 1 mAU se amplifica cien veces con una celda de flujo de 100 cm a 100 mAU, usando la tecnología patentada de guía de onda acuosa de WPI.*

Pueden conectarse mediante fibras ópticas a un espectrofotómetro con capacidades de fibra óptica. Se pueden realizar mediciones de absorbancia ultrasensibles en el ultravioleta (UV), visible (VIS) y cercano al infrarrojo (NIR) para detectar bajas concentraciones de muestra en un laboratorio o en un entorno de control de procesos.

Detalles

Volumen de muestra en microlitros - Sensibilidad excepcional

Características

  • Celda de flujo óptica para muestras que combina una longitud de trayectoria óptica aumentada con un pequeño volumen de muestra.
  • Mida líquidos en flujo continuo o usando muestras discretas
  • Se conecta con fibras ópticas de núcleo de 600um a espectrómetros y fuentes de luz por fibra óptica mediante terminaciones SMA
  • Medición eficiente de muestras acuosas de bajo volumen o baja concentración (ppb-ppt). 
  • Funciona con la mayoría de los líquidos (excepto disolventes perfluorados) con un índice de refracción ≥ 1.30
  • Las mediciones de absorbancia pueden realizarse en los rangos UV, VIS y NIR para detectar bajas concentraciones de muestra en un entorno de laboratorio o proceso.

Opciones

 Código de pedido Longitud de trayectoria Descripción
LWCC-3050 Longitud de trayectoria de 50 cm
  • Celda de flujo óptica para muestras que combina una longitud de trayectoria óptica aumentada (50 cm) con un pequeño volumen de muestra (125 µL).
LWCC-3100 Longitud de trayectoria de 100 cm
  • Celda de flujo óptica para muestras que combina una longitud de trayectoria óptica aumentada (100 cm) con un pequeño volumen de muestra (250 µL).
LWCC-3250 Longitud de trayectoria de 250 cm
  • Celda de flujo óptica para muestras que combina una longitud de trayectoria óptica aumentada (250 cm) con un pequeño volumen de muestra (625 µL).
LWCC-3500 Longitud de trayectoria de 500 cm
  • Celda de flujo óptica para muestras que combina una longitud de trayectoria óptica aumentada (500 cm) con un pequeño volumen de muestra (1250 µL).

 

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Beneficios

  • Se adapta a la mayoría de los sistemas de detección por fibra óptica mediante terminaciones SMA
  • Medición eficiente de muestras acuosas de bajo volumen o baja concentración (ppb-ppt) 
  • Funciona con la mayoría de los líquidos (excepto disolventes perfluorados) con un índice de refracción ≥ 1.30
  • Las mediciones de absorbancia pueden realizarse en los rangos UV, VIS y NIR
  • 20 años de experiencia en fabricación
  • Baja deriva UV
 
El LWCC se conecta directamente a una bomba (por ejemplo, la MINISTAR de WPI), una columna de cromatografía, un Ensamblaje de Inyector de Muestra WPI (58006), Kit Adaptador de Jeringa (58450) o el Sistema de Inyección LWCC (89372)
 
Nota: WPI ofrece el Kit de Inicio LWCC (KITLWCC) que incluye dos cables de fibra óptica de 1 metro (505195), Ensamblaje de Inyector de Muestra (58006), Bomba Peristáltica MiniStar™ (MiniStar) y Kit de Limpieza de Guía de Ondas (501609)
 
 
Propiedades del LWCC
 
  • Similar a las fibras ópticas, la luz se confina en el núcleo (líquido) de un LWCC por reflexión interna total en la interfaz núcleo/pared 
  • Fabricado con tubo de sílice fundida con un recubrimiento exterior de un polímero de bajo índice de refracción. 
 
Presión y Caudal 

El flujo es proporcional a la presión y a la cuarta potencia del diámetro del capilar de fluido, así como inversamente proporcional a la longitud del capilar y a la viscosidad del fluido
  • 1 m de guía de ondas de 55 μm de diámetro interior requiere aproximadamente 1.5 PSI para un flujo de agua de 1mL/min 
  • El LWCC ha operado a 100 a 200 PSI sin mal funcionamiento observado 
  • No se ha establecido la presión hidrostática máxima que el LWCC puede soportar 

Aplicaciones

  • Detección de trazas de nutrientes (nitrito, nitrato, fosfato, hierro) en agua de mar
  • Monitoreo ambiental y oceanográfico
  • Análisis de agua potable
  • Materia orgánica disuelta coloreada (CDOM)
  • Control de procesos

Su muestra es el núcleo de una guía de luz

Las células capilares de guía de ondas líquida de WPI están hechas de tubo de sílice fundida con un recubrimiento exterior de un polímero de bajo índice de refracción. Su muestra líquida se guía a través del capilar y representa el núcleo de la guía de ondas. El carácter hidrofílico de la pared interna del capilar de sílice fundida resulta en alta estabilidad de la señal y fácil eliminación de burbujas de aire atrapadas en la célula de flujo. Sin embargo, la transmisión del LWCC depende principalmente de la atenuación intrínseca del líquido de la muestra.

La transmisión en el NIR es posible al cambiar el agua por metanol como solvente.  

Conexiones

La serie LWCC-3xxx de células de flujo utiliza conexiones tradicionales tipo cono HPLC 10-32 con tubería de 1/32 pulgadas para la conexión líquida y adaptadores de fibra óptica SMA de 500 µm para la entrada y salida de luz. La serie LWCC-4xxx de células de flujo utiliza conexiones planas sin brida 1/4-28 con tubería de 0.125" y adaptadores de fibra óptica SMA de 600 µm.

El líquido puede ser bombeado hacia las células de flujo usando (en el caso más simple) ya sea un inyector de muestras (58006) o una bomba peristáltica ministar (MINISTAR). El LWCC puede conectarse directamente a un sistema de análisis por inyección de fluido (FIA) o a un sistema de análisis por inyección de fluido segmentado por gas (GFIA) a través de un eliminador de burbujas.

Para enrutar mediciones discretas, el sistema de inyección LWCC de WPI (89372) puede usarse cuando la muestra se inyecta en un flujo constante a través de un lazo de inyección de 3–4 veces el volumen interno de la célula de flujo para asegurar una línea base estable y evitar la introducción de microburbujas de aire en la célula de flujo.                                            

Ejemplo de configuración de medición LWCC y código de pedido                                                  

Espectrómetro de matriz de fotodiodos TIDAS E UV/VIS (504718)           

Fuente de luz de fibra de deuterio/halógeno (D4H)                               

Célula capilar de guía de ondas líquida, longitud de trayectoria de 50 cm (LWCC-3100)                                                    

*Kit de inicio LWCC (KITLWCC)                                                            

*incluye dos cables de fibra (505195x2), accesorio inyector de muestra (58006), Bomba peristáltica MiniStar (MINISTAR) y Kit de limpieza de guía de ondas (501609).

 

Aplicaciones

Los LWCC se han utilizado en una variedad de aplicaciones como cromatografía líquida, flujo detenido y detección colorimétrica, análisis de agua potable, así como en sistemas de monitoreo ambiental y oceanográfico.

 

Patentes relacionadas

Análisis químico micro empleando detectores de flujo continuo, 1995, Patente de EE.UU. No. 5,444,807.

Guía de onda de núcleo de fluido acuoso, 1996, patente estadounidense No. 5,507,447.

Célula Raman de guía capilar larga, 1997, patente estadounidense No. 5,604,587.

Técnicas de detección química que emplean fibras ópticas de núcleo líquido, patente estadounidense No. 6,016,372

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Estos espectros muestran los límites óptimos de detección para LWCCs de diferentes longitudes de camino. 

Una ilustración de un sistema completo de absorbancia líquida de camino largo WPI para detección de trazas.

Una ilustración de un sistema completo de absorbancia líquida de camino largo WPI para detección de trazas. 

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La configuración típica de LWCC incluye un sistema de inyección, una bomba y un espectrofotómetro.

Recursos

Manual de instrucciones LWCC

Manual para medir materia orgánica disuelta coloreada (CDOM)

Vídeo

La longitud del camino larga asegura un aumento significativo de la sensibilidad

 

Especificaciones

  LWCC-3050 LWCC-3100 LWCC-3250 LWCC-3500  LWCC-4010 LWCC-4050 LWCC-4100
Longitud del camino óptico  50 cm  100 cm  250 cm  500 cm 10 cm 50 cm 100 cm
Volumen interno  125 µL  250 µL  625 µL  1250 µL 0.31 mL 1.57 mL 3.1 mL
Conexión de fibra  600 µm SMA 600µm SMA
Transmisión @254nm* ≥ 20 ≥ 10 ≥ 1  - ≥ 4 ≥ 3 ≥ 2
Transmisión @540nm* ≥ 35 ≥ 30 ≥ 30 ≥ 20 ≥ 5 ≥ 4 ≥ 3
Ruido [mAU]**  <0.1  <0.2  <0.1  <1.0 <0.1 <0.2 <0.5
Presión máxima  100 PSI
Material en contacto con el líquido  PEEK, sílice fundida, PTFE
Entrada de líquido  Conector estándar cónico 10-32

* Referenciado usando fibras acopladas de 500µm        
** Medido usando ASTM E685-93            
*** Una guía de onda de un metro con diámetro interno de 550µm requiere aproximadamente 1.5PSI para un flujo de agua de 1.0mL/min.

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Al comparar la transmisión de luz frente a la longitud de onda de tres cables de fibra óptica, a mayor diámetro del cable, mejor rendimiento del LWCC hasta 600µm, que es el diámetro de entrada del conector SMA.

Referencias

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