比色槽類型及選擇方案

比色槽的材質不得在測量波長下吸光。經常用於比色槽的兩種材質為玻璃和石英。聚苯乙烯 (PS) 和聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 主要用於拋棄式比色槽。表 1 列出不同類型的比色槽可用的波長。

如此，可測量的波長範圍會隨比色槽的材質而異。圖 1 呈現使用空氣做為測量對象，不同類型的比色槽取得之透光光譜。可看到在表 1 中給定的測量波長範圍內，比色槽不會吸光。

光徑長度 10 mm 的比色槽用於許多不同類型的溶液分析。不過若樣品濃度低，可能無法使用這種大小的比色槽取得足夠的吸光度。雖然此類樣品的濃度可以使用 10 mm比色槽，但若樣品揮發或在濃縮過程中產生化學變化，可能難以維持濃度。在這種情況下，使用「長光徑比色槽」可有效測量。有光徑長度 20 mm、50 mm 和 100 mm 長光徑比色槽。吸光度會隨比色槽的光徑長度成比例增加。圖 2 顯示以 10 mm比色槽和 100 mm比色槽，分析 10 mg/L 過錳酸鉀溶液所取得的結果。可看到 100 mm比色槽的吸光度是 10 mm比色槽吸光度的 10 倍。

對於高濃度樣品，稀釋樣品可以使用 10 mm 比色槽測量。不過有些樣品無法輕易稀釋。例如由於與溶劑的交互作用，稀釋樣品可能會造成吸光度改變，亦即峰的波長偏移。

使用短光徑比色槽測量的一項眾所周知應用，是近紅外線範圍內的溶液分析。若使用 10 mm 比色槽在近紅外線範圍內測量，經常由於溶劑吸光而發生飽和，以致無法確定樣品的吸光。使用短光徑比色槽可防止溶劑導致的吸光飽和。對於低和高濃度樣品，可依據吸光度或穿透率大小選擇比色槽的光徑長度。

若無法取得以 10 mm 比色槽測量所需的樣品容量 (亦即，3 mL)，可有效使用專為微量樣品分析設計的比色槽。此類比色槽包括「半微型比色槽」(所需容量：1 mL)、「微型比色槽」(所需容量：400 μL) 和「超微型比色槽」(所需容量：50 至 100 μL)。雖然取決於所使用儀器取得的光束大小，但為了防止測量光束照射樣品以外的部分，這些類型的比色槽需要使用特殊的比色槽固定架。圖 4 呈現使用超微量比色槽 (樣品容量：50 μL) 樣品取得的測量結果。使用微量比色槽時，照射樣品的光強度減少，因此雜訊量會略微增加。不論如何，可看到取得良好結果。

除了這些比色槽以外，也有「適用於極微量測量的 3 μL 毛細比色槽組」。樣品會放入極窄的玻璃管內，提供約 0.5 mm 的光徑長度。如此可以僅用 3 μL 的樣品容量進行測量。使用微量比色槽分析的眾所周知應用，包括分析水中的分離子界面活性劑，以及蛋白質萃取物和 DNA 的定量。只有少量樣品容量可用時，可依據此容量選擇比色槽。