如何选择适合的样品池？
一、引言
在紫外可见分光光度计（UV-Vis Spectrophotometer）分析中，样品池（比色皿）是光路中至关重要的部件之一，其材质、尺寸、光程和化学兼容性直接影响实验数据的准确性与重现性。针对不同波长区间、样品类型、实验目的和预算要求，合理选择样品池对于保障实验成功至关重要。
本文将从样品池的结构与参数、材料种类、选型依据、实验应用示例以及维护要点五个维度系统讲解如何科学选择合适的样品池。
二、样品池的结构与关键参数
2.1 基本结构
样品池通常呈方形或矩形盒状，四面透明，两侧为光束进出面；上口为开口结构或密封盖型。
2.2 关键参数
光程长度（通常为1 cm、5 cm或10 cm）；
容积大小（从几十微升至几毫升不等）；
外形尺寸（配合仪器样品架）；
光学窗口厚度与平行度；
是否具刻度、盖塞等附件。
三、常见样品池材质及适用场景
| 材质 | 透光波段 (nm) | 特性优势 | 应用方向 |
|---|---|---|---|
| 石英（Quartz） | 170–2500 | 紫外高透过、耐酸碱、耐高温 | 紫外分析、药物、痕量定量 |
| 硼硅玻璃（Borosilicate） | 320–2500 | 成本低、耐热，但紫外吸收 | 可见区测定、教学实验 |
| 普通玻璃（Soda-lime） | 340–2500 | 成本最低、性能最弱 | 教学示范、非定量分析 |
| 塑料（PMMA/PS） | >330 | 一次性、低成本、轻便 | 快速筛查、便携装置 |
| 氟化钙/特种材料 | 200–7000 | 适用于IR/NIR或特殊溶剂 | 高端近红外/特殊应用 |
四、样品池选择的关键考虑因素
4.1 根据波长区间选择材质
紫外区（190–320 nm）：需石英或燧石材质；
可见区（320–800 nm）：硼硅玻璃、普通玻璃、塑料均可；
近红外区（800–2500 nm）：石英或特种材料（如CaF₂）。
4.2 根据样品类型选择兼容性
有机溶剂：避免使用塑料；首选石英或玻璃；
强酸碱：选用化学惰性材质（如石英）；
挥发性或易氧化样品：选密封型样品池。
4.3 根据测量需求选择光程
高浓度样品：使用短光程（1 mm–1 cm）；
低浓度样品：用长光程（5–10 cm）以提高吸光度；
微量样品：选用微量池（如U型或毛细结构）。
4.4 根据仪器兼容性选择尺寸
需确认样品池与仪器样品架尺寸匹配（通常标准为12.5 × 12.5 × 45 mm）。
4.5 成本与使用频率
五、典型应用与选型建议
案例一：DNA/RNA在260 nm波段分析
需求：紫外区高透过、无背景；
选型：高纯石英比色皿，光程1 cm，配盖；
案例二：颜色显色反应（如Fe³⁺）在可见区测定
需求：可见光稳定透过即可，需成本控制；
选型：硼硅玻璃池或普通玻璃比色皿，光程1 cm；
案例三：现场食品残留农药筛查
需求：携带方便、免清洗、避免污染；
选型：PMMA一次性比色皿，波长范围>340 nm；
案例四：蛋白质吸收/荧光分析
需求：高紫外透过、适配荧光仪器；
选型：带盖石英荧光比色皿，方形窗口；
六、使用与维护建议
清洗：使用中性清洗剂或专用池洗液，避免残留；
检查：定期检查划痕、气泡、污染物；
校验光程：通过标准液测试吸光度判断光程一致性；
标记管理：建立比色皿编号与使用记录，防混用；
储存：干燥避光，分类存放，避免磕碰与阳光暴晒。
七、结语
样品池虽小，却是紫外分光光度分析中至关重要的光学元件。合理选择适合材质、结构、光程与兼容性的样品池，不仅能提高实验精度与稳定性，还能延长设备寿命并节约成本。建议在实际工作中结合仪器规格、样品性质与实验目标系统评估比色皿的选型方案，做到科学、精准、高效使用。
