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En los laboratorios, una cubeta (del francés: cuvette, lit. ‘pequeño recipiente’) es un pequeño contenedor tubular con lados rectos y una sección transversal circular o cuadrada. Está sellada en un extremo y está hecha de un material claro y transparente como plástico, vidrio o cuarzo fundido.
Las cubetas están diseñadas para contener muestras para medición espectroscópica, donde un haz de luz se pasa a través de la muestra dentro de la cubeta para medir la absorbancia, transmitancia, intensidad de fluorescencia, polarización de fluorescencia o tiempo de vida de fluorescencia de la muestra. Esta medición se realiza con un espectrofotómetro.
Historia de la cubeta de análisis
En 1934, James Franklin Hyde creó una celda de sílice combinada, que estaba libre de otros elementos extraños, como técnica de licuefacción de otros productos de vidrio. En la década de 1950, Starna Ltd. mejoró el método para fundir completamente un segmento de vidrio mediante calor sin deformar su forma.
Esta innovación ha alterado la producción de cubetas inertes sin resina termoestable. Antes de la creación de la cubeta rectangular, se utilizaban tubos de ensayo comunes. A medida que la innovación motivaba cambios en la técnica, las cubetas se construyeron para tener puntos focales sobre los tubos de ensayo comunes.
Importancia de las cubetas en el análisis químico
La espectroscopia ultravioleta-visible tradicional o la espectroscopia de fluorescencia utilizan muestras que son líquidas. A menudo, la muestra es una solución, con la sustancia de interés disuelta en ella. La muestra se coloca en una cubeta y la cubeta se coloca en un espectrofotómetro para realizar la prueba. La cubeta puede estar hecha de cualquier material que sea transparente en el rango de longitudes de onda utilizado en la prueba.
Las cubetas más pequeñas pueden contener 70 microlitros, mientras que las más grandes pueden contener 2.5 mililitros o más. El ancho determina la longitud del trayecto de luz a través de la muestra, lo que afecta el cálculo del valor de absorbancia. Muchas cubetas tienen un camino de luz de 10 mm (0.39 pulgadas), lo que simplifica el cálculo del coeficiente de absorción.
La mayoría de las cubetas tienen dos lados transparentes opuestos entre sí para que la luz del espectrofotómetro pueda pasar a través, aunque algunas pruebas utilizan la reflexión, por lo que solo se necesita un lado transparente.
Para las mediciones de fluorescencia, se necesitan dos lados más transparentes, en ángulo recto con aquellos utilizados para la luz del espectrofotómetro, para la luz de excitación. Algunas cubetas tienen una tapa de vidrio o plástico para usar con soluciones peligrosas o para proteger las muestras del aire.
Limitaciones y cuidados al usar una cubeta
Las rayaduras en los lados de la cubeta por donde pasa la luz dispersan la luz y pueden causar errores. Un soporte de goma o plástico protege la cubeta para evitar que accidentalmente golpee y se raye con la carcasa de la máquina. El disolvente y la temperatura también pueden afectar las mediciones.
Las cubetas que se utilizan en experimentos de dicromismo circular nunca deben someterse a estrés mecánico, ya que el estrés puede inducir birrefringencia en el cuarzo y afectar las mediciones. Los análisis se realizan utilizando un espectrofotómetro de barrido convencional y la cubeta de laboratorio estándar (un vial especial) que encaja en la cavidad de muestra del instrumento.
Las huellas dactilares y las gotas de agua interrumpen los rayos de luz durante la medición, por lo que se puede utilizar gasa o tela de baja pelusa para limpiar la superficie exterior de una cubeta antes de usarla. El papel toalla u otros materiales similares pueden rayar la cubeta. Se puede aplicar un detergente suave o etanol, seguido de un enjuague con agua del grifo.
Se evitan los ácidos y álcalis debido a sus efectos corrosivos en el vidrio, y la acetona no es adecuada cuando se trabaja con cubetas de plástico. Si la solución se transfiere a una cubeta usando una pipeta Pasteur que contiene aire, pueden formarse burbujas dentro de la cubeta, lo que reduce la pureza de la solución y dispersa los rayos de luz.
La solución contenida en la cubeta debe ser lo suficientemente alta como para estar en el camino de la fuente de luz. En caso de que la muestra necesite incubación a una temperatura elevada, se debe tener cuidado de evitar temperaturas demasiado altas para la cubeta.
Tipos de cubetas
Históricamente, se requerían cubetas de cuarzo reutilizables para mediciones en el rango ultravioleta, porque el vidrio y la mayoría de los plásticos absorben la luz ultravioleta, creando interferencias.
Hoy en día existen cubetas de plástico desechables hechas de plásticos especializados que son transparentes a la luz ultravioleta. El vidrio, el plástico y las cubetas de cuarzo son adecuados para mediciones realizadas en longitudes de onda más largas, como en el rango de luz visible.
Las «cubetas tándem» tienen un medio de barrera de vidrio que se extiende dos tercios del camino hacia arriba en el centro, de modo que las mediciones se pueden tomar con dos soluciones separadas y nuevamente cuando se mezclan.
Las cubetas se fabrican con cuarzo y plástico (desechables) según los requisitos de transmisión de UV.
Plástico
Las cubetas de plástico se utilizan a menudo en ensayos espectroscópicos rápidos, donde la alta velocidad es más importante que la alta precisión. Las cubetas de plástico con un rango de longitud de onda utilizable de 380 a 780 nm (el espectro visible) se pueden desechar después de su uso, evitando la contaminación por reutilización. Son baratas de fabricar y comprar. Las cubetas desechables se pueden usar en algunos laboratorios donde la intensidad de la luz no es lo suficientemente alta como para afectar la tolerancia y consistencia de la absorción del valor.
Más a menudo se utiliza material de polimetilmetacrilato (PMMA) y poliestireno (PS) para hacer las cubetas de plástico.
Vidrio
El vidrio corona tiene un rango de longitud de onda óptimo de 340 a 2500 nm. Las cubetas de vidrio se utilizan típicamente en el rango de longitud de onda de la luz visible, mientras que el cuarzo fundido tiende a utilizarse para aplicaciones ultravioleta.
Cuarzo
Las celdas de cuarzo proporcionan más durabilidad que el plástico o el vidrio. El cuarzo es excelente para transmitir luz UV y se puede utilizar para longitudes de onda que van desde 190 hasta 2500 nm.
Cuarzo fundido
Las celdas de cuarzo fundido se utilizan para longitudes de onda por debajo de 380 nm, es decir, luz ultravioleta.
Cuarzo infrarrojo
El cuarzo IR tiene un rango de longitud de onda utilizable de 220 a 3,500 nm. Es más resistente al ataque químico de la solución de muestra que otros tipos diseñados para mediciones de fluorescencia.
Zafiro
Las cubetas de zafiro son las más caras, aunque proporcionan el material más duradero, resistente a los arañazos y transmisible. La transmisión se extiende desde la luz UV hasta el infrarrojo medio, en un rango de 250 a 5,000 nm. El zafiro puede soportar las condiciones naturales extremas de algunas soluciones de muestra y las variaciones de temperatura.
Para más información What is a cuvette and how is it used?
Como citar este artículo:
APA: (2024-08-12). Cubeta. Recuperado de https://quimicafacil.net/infografias/cubeta/
ACS: . Cubeta. https://quimicafacil.net/infografias/cubeta/. Fecha de consulta 2025-06-17.
IEEE: , "Cubeta," https://quimicafacil.net/infografias/cubeta/, fecha de consulta 2025-06-17.
Vancouver: . Cubeta. [Internet]. 2024-08-12 [citado 2025-06-17]. Disponible en: https://quimicafacil.net/infografias/cubeta/.
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