Cellule capillaire à guide d’ondes liquide

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LWCC-3050

Longueur (cm)

Prix valables uniquement aux États-Unis, au Canada et à Porto Rico.

La spectroscopie d’absorbance UV/VIS/NIR est régie par la loi de Beer, où le signal d’absorbance est proportionnel à la concentration chimique, à la longueur du trajet optique et au coefficient d’absorption molaire spécifique du composé. Les longueurs de trajet optique typiques des cuvettes et des cellules à flux sont comprises entre 0,2 cm et 10 cm. Des longueurs de trajet plus longues sont difficiles à obtenir en raison de contraintes mécaniques. Les cellules capillaires à guide d’ondes liquides (LWCC) comblent cette lacune. Les LWCC sont des cellules à flux à fibre optique qui combinent une longueur de trajet optique accrue (10–500 cm) avec de petits volumes d’échantillon allant de 2,4 µL à environ 3 mL. Comparé à une cellule standard de 1 cm, un signal de 1 mAU est amplifié cent fois avec une cellule à flux de 100 cm à 100 mAU, grâce à la technologie brevetée de guide d’ondes aqueux de WPI.*

Elles peuvent être connectées via des fibres optiques à un spectrophotomètre doté de capacités fibre optique. Des mesures d’absorbance ultra-sensibles peuvent être effectuées dans l’ultraviolet (UV), le visible (VIS) et le proche infrarouge (NIR) pour détecter de faibles concentrations d’échantillons en laboratoire ou dans un environnement de contrôle de processus.

Détails

Volume d'échantillon en microlitres - Sensibilité exceptionnelle

Caractéristiques

  • Cellule de flux d'échantillon optique qui combine une longueur de trajet optique accrue avec un petit volume d'échantillon.
  • Mesurez les liquides en flux continu ou en échantillons discrets
  • Se connecte aux fibres optiques à cœur de 600 µm vers des spectromètres à fibre optique et des sources lumineuses via des terminaisons SMA
  • Mesure efficace d'échantillons aqueux à faible volume ou faible concentration (ppb-ppt). 
  • Fonctionne avec la plupart des liquides (à l'exception des solvants perfluorés) ayant un indice de réfraction ≥ 1,30
  • Les mesures d'absorbance peuvent être effectuées dans les gammes UV, VIS et NIR pour détecter de faibles concentrations d'échantillons en laboratoire ou en environnement de process.

Options

 Code de commande Longueur de trajet Description
LWCC-3050 Longueur de trajet 50 cm
  • Cellule de flux d'échantillon optique qui combine une longueur de trajet optique accrue (50 cm) avec un petit volume d'échantillon (125 µL).
LWCC-3100 Longueur de trajet 100 cm
  • Cellule de flux d'échantillon optique qui combine une longueur de trajet optique accrue (100 cm) avec un petit volume d'échantillon (250 µL).
LWCC-3250 Longueur de trajet 250 cm
  • Cellule de flux d'échantillon optique qui combine une longueur de trajet optique accrue (250 cm) avec un petit volume d'échantillon (625 µL).
LWCC-3500 Longueur de trajet 500 cm
  • Cellule de flux d'échantillon optique qui combine une longueur de trajet optique accrue (500 cm) avec un petit volume d'échantillon (1250 µL).

 

Cliquez ici pour consulter la Fiche technique actuelle.  

Avantages

  • S'adapte à la plupart des systèmes de détection à fibre optique via des terminaisons SMA
  • Mesure efficace d'échantillons aqueux à faible volume ou faible concentration (ppb-ppt) 
  • Fonctionne avec la plupart des liquides (à l'exception des solvants perfluorés) ayant un indice de réfraction ≥ 1,30
  • Les mesures d'absorbance peuvent être effectuées dans les gammes UV, VIS et NIR
  • 20 ans d'expérience en fabrication
  • Faible dérive UV
 
Le LWCC se connecte directement à une pompe (par ex. le MINISTAR de WPI), une colonne de chromatographie, un ensemble injecteur d'échantillons WPI (58006), un kit d'adaptateur de seringue (58450) ou le système d'injection LWCC (89372)
 
Note : WPI propose le kit de démarrage LWCC (KITLWCC) qui comprend deux câbles à fibre optique de 1 mètre (505195), un ensemble injecteur d'échantillons (58006), une pompe péristaltique MiniStar™ (MiniStar) et un kit de nettoyage de guide d'ondes (501609)
 
 
Propriétés du LWCC
 
  • Similaire aux fibres optiques, la lumière est confinée dans le cœur (liquide) d'un LWCC par réflexion interne totale à l'interface cœur/paroi 
  • Fabriqué en tube de silice fondue avec un revêtement extérieur en polymère à faible indice de réfraction. 
 
Pression et débit 

Le débit est proportionnel à la pression et à la quatrième puissance du diamètre du capillaire fluide, ainsi qu'à l'inverse de la longueur du capillaire et à la viscosité du fluide
  • 1 m de guide d'ondes de 55 μm de diamètre intérieur nécessite environ 1,5 PSI pour un débit d'eau de 1 mL/min 
  • Le LWCC a été utilisé à 100 à 200 PSI sans dysfonctionnement observé 
  • La pression hydrostatique maximale que le LWCC peut supporter n'a pas été établie 

Applications

  • Détection trace de nutriments (nitrite, nitrate, phosphate, fer) dans l'eau de mer
  • Surveillance environnementale et océanographique
  • Analyse de l'eau potable
  • Matière organique dissoute colorée (CDOM)
  • Contrôle de processus

Votre échantillon est le cœur d'un guide lumineux

Les cellules capillaires à guide d'ondes liquide de WPI sont fabriquées en tube de silice fondue avec un revêtement extérieur en polymère à faible indice de réfraction. Votre échantillon liquide est guidé à travers le capillaire et constitue le cœur du guide d'ondes. Le caractère hydrophile de la paroi intérieure du capillaire en silice fondue assure une grande stabilité du signal et un retrait facile des bulles d'air piégées dans la cellule de flux. Cependant, la transmission du LWCC dépend principalement de l'atténuation intrinsèque du liquide échantillon.

La transmission dans le proche infrarouge (NIR) est possible en passant de l'eau au méthanol comme solvant.  

Connexions

La série LWCC-3xxx de cellules de flux utilise des raccords coniques de type HPLC traditionnels 10-32 avec un tube de 1/32 pouce pour la connexion liquide et des adaptateurs optiques à fibre SMA de 500 µm pour l'entrée et la sortie de lumière. La série LWCC-4xxx de cellules de flux utilise des raccords plats sans bride 1/4-28 avec un tube de 0,125" et des adaptateurs optiques à fibre SMA de 600 µm.

Le liquide peut être pompé dans les cellules de flux en utilisant (dans le cas le plus simple) soit un injecteur d'échantillon (58006) soit une pompe péristaltique ministar (MINISTAR). Le LWCC peut être connecté directement à un système d'analyse par injection de fluide (FIA) ou à un système d'analyse par injection de fluide segmenté par gaz (GFIA) via un désaérateur.

Pour acheminer des mesures discrètes, le système d'injection LWCC de WPI (89372) peut être utilisé lorsque l'échantillon est injecté dans un flux constant via une boucle d'injection de 3 à 4 fois le volume interne de la cellule de flux pour assurer une ligne de base stable et éviter l'introduction de microbulles d'air dans la cellule de flux.                                            

Exemple de configuration de mesure LWCC et code de commande                                                  

Spectromètre à réseau de photodiodes TIDAS E UV/VIS (504718)           

Source lumineuse à fibre Deutérium/Halogène (D4H)                               

Cellule capillaire à guide d'ondes liquide, longueur de trajet 50 cm (LWCC-3100)                                                    

*Kit de démarrage LWCC (KITLWCC)                                                            

*comprend deux câbles à fibre (505195x2), un accessoire d'injecteur d'échantillon (58006), une pompe péristaltique MiniStar (MINISTAR) et un kit de nettoyage de guide d'ondes (501609).

 

Applications

Les LWCC ont été utilisés dans diverses applications telles que la chromatographie liquide, la détection en flux arrêté et colorimétrique, l'analyse de l'eau potable, ainsi que les systèmes de surveillance environnementale et océanographique.

 

Brevets associés

Analyse chimique micro utilisant des détecteurs à flux continu, 1995, Brevet américain n° 5,444,807.

Guide d'ondes à cœur fluide aqueux, 1996, brevet américain n° 5,507,447.

Cellule Raman à guide d'ondes capillaire longue, 1997, brevet américain n° 5,604,587.

Techniques de détection chimique utilisant des fibres optiques à cœur liquide, brevet américain n° 6,016,372

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Ces spectres montrent les limites de détection optimales pour des LWCC de différentes longueurs de trajet. 

Une illustration d'un système complet d'absorption liquide à longue longueur de trajet WPI pour la détection de traces.

Une illustration d'un système complet d'absorption liquide à longue longueur de trajet WPI pour la détection de traces. 

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Une configuration typique de LWCC comprend un système d'injection, une pompe et un spectrophotomètre.

Ressources

Manuel d'instructions LWCC

Manuel de mesure de la matière organique dissoute colorée (CDOM)

Vidéo

Une longueur de trajet longue assure une augmentation significative de la sensibilité

 

Spécifications

  LWCC-3050 LWCC-3100 LWCC-3250 LWCC-3500  LWCC-4010 LWCC-4050 LWCC-4100
Longueur de trajet optique  50 cm  100 cm  250 cm  500 cm 10 cm 50 cm 100 cm
Volume interne  125 µL  250 µL  625 µL  1250 µL 0.31 mL 1.57 mL 3.1 mL
Connexion fibre  600 µm SMA 600µm SMA
Transmission @254nm* ≥ 20 ≥ 10 ≥ 1  - ≥ 4 ≥ 3 ≥ 2
Transmission @540nm* ≥ 35 ≥ 30 ≥ 30 ≥ 20 ≥ 5 ≥ 4 ≥ 3
Bruit [mAU]**  <0.1  <0.2  <0.1  <1.0 <0.1 <0.2 <0.5
Pression maximale  100 PSI
Matériau en contact avec le liquide  PEEK, silice fondue, PTFE
Entrée liquide  Raccord de port conique standard 10-32

* Référencé en utilisant des fibres couplées de 500µm        
** Mesuré selon ASTM E685-93            
*** Un guide d'ondes d'un mètre de diamètre interne 550µm nécessite environ 1,5PSI pour un débit d'eau de 1,0mL/min.

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Lors de la comparaison du débit lumineux en fonction de la longueur d'onde de trois câbles à fibre optique, plus le diamètre du câble est grand, meilleure est la performance du LWCC jusqu'à 600µm, qui est le diamètre d'entrée du connecteur SMA.

Références

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