Quarz-Durchflussküvetten: So verwenden Sie sie & Schläuche für Schlauchpumpen auswählen

1. Was ist eine Durchflussküvette (Durchflusszelle)?

Eine Durchflussküvette — auch genannt Durchflusszelle or Durchflussküvette — ist eine Quarz-Spektralphotometer-Küvette mit offenen Anschlüssen an einer oder mehreren Seiten, sodass Flüssigkeit kontinuierlich durch die optische Kammer gepumpt werden kann. Statt eine geschlossene Küvette von Hand zu füllen und zu leeren, strömt die Probe in einem geschlossenen Kreislauf am Lichtstrahl vorbei. Dadurch werden Durchflussküvetten zur Standard-Detektorküvette für HPLC, Fließinjektionsanalyse (FIA), Online- / At-Line-Überwachungund kinetische oder zeitaufgelöste Messungen bei denen Sie nicht anhalten können, um Proben zu wechseln.

Scuvette-Durchflussküvetten werden aus optischem JGS1-Quarzglas durch optischen Kontakt in einteiligem Formverfahren (keine Klebefugen im optischen Weg) gefertigt. Sie lassen Licht von 190 nm (fernes UV) bis 2500 nm (nahes IR)durch, sodass eine einzige Küvette UV-Vis und die meisten NIR-Arbeiten abdeckt. Die optische Kammer hat die üblichen 10 mm × 10 mm Fenster; nur die Weglänge sowie Anzahl und Durchmesser der seitlichen Anschlüsse unterscheiden sich zwischen den Modellen.

2. Das Scuvette-Durchflussküvetten-Sortiment

Unsere Durchflussküvetten teilen dieselbe optische Kammer, unterscheiden sich jedoch in Anschlusskonfiguration, Weglänge und Anschluss- (Röhrchen-)Durchmesser. Wählen Sie die Geometrie, die zu Ihrem Gerät und Probenvolumen passt:

Familie	Ports	Weglänge	Anschluss Ø (AD)	Volume
Zweiseitig (zwei offene Enden)	2	0.5 – 10 mm	4 / 5 / 8 / 10 mm	0.14 – 3.5 mL
Vierseitig (vier Anschlüsse)	4	0.5 – 10 mm	4 / 5 / 7 mm	0.14 – 3.5 mL
Zweiseitig mit Trichtern	2 + oberer Trichter	10 mm	4 mm	3.5 mL
Vierseitig mit Trichtern	4 + oberer Trichter	10 mm	4 mm	3.5 mL

Durchsuchen Sie das vollständige Sortiment in Durchflussküvetten. Kurzwegküvetten (0,5–5 mm) sind für konzentrierte Proben und schnellen Austausch bei geringem Volumen; 10-mm-Küvetten sind der Allzweck-Standard.

3. Allgemeine Einrichtung & Verwendung (alle Durchflusszellen)

Der grundlegende Ablauf ist für jede Durchflussküvette gleich — nur die Anzahl der Verbindungen ändert sich:

1. Montieren Sie die Küvette im Halter. Verwenden Sie einen Durchflussküvetten-Halter (oder einen Standard-Küvettenhalter, in den die Küvette eingesetzt wird). Richten Sie die polierten optischen Fenster auf den Gerätestrahl aus. Halten Sie die Küvette aufrecht, damit die Anschlüsse waagerecht sind.
2. Schließen Sie den Schlauch an. Schieben Sie den Pumpenschlauch (oder einen Schlauchtüllen-/Luer-Adapter) fest auf jeden Quarzanschluss. Der Schlauch-ID sollte den Anschluss-AD greifen, ohne zu reißen — siehe Abschnitt 5. Sichern Sie die Verbindung bei hohem Druck mit einer kleinen Schlauchschelle oder einem Kabelbinder.
3. Spülen und entlüften. Leiten Sie Lösungsmittel langsam durch die Küvette. Klopfen Sie die Küvette leicht und neigen Sie sie, damit eingeschlossene Luft am höchsten Punkt der Kammer entweicht. Eine Blase im Strahlengang streut Licht und erhöht die Absorption.
4. Stellen Sie die Durchflussrate ein. Beginnen Sie niedrig (z. B. 0,5–2 mL/min) und erhöhen Sie die Rate, sobald die Leitung blasenfrei ist. Sehr hohe Raten können Luft an einer schlechten Dichtung vorbeiziehen oder Kavitationsgeräusche erzeugen.
5. Leerwert messen und messen. Messen Sie den Leerwert gegen dieselbe mobile Phase in derselben Küvette und injizieren bzw. wechseln Sie dann zur Probe. Halten Sie bei kinetischen Läufen den Durchfluss konstant, damit die Konzentration die einzige sich ändernde Variable ist.
6. Spülen Sie vor dem Stoppen. Lassen Sie Probe niemals im Kanal eintrocknen. Spülen Sie am Ende eines Laufs mit Lösungsmittel, dann mit entionisiertem Wasser und dann mit einem kurzen Luftstoß, bevor Sie die Verbindung trennen.

4. Verwendung nach Küvettentyp

Unterschiedliche Anschlussanordnungen werden unterschiedlich verwendet. Passen Sie die Küvette an die Aufgabe an:

4.1 Zweiseitig (zwei offene Enden)

Die einfachste Durchflussküvette: ein Einlass, ein Auslass. Verwenden Sie sie als kontinuierlichen Inline-Detektor (HPLC-Durchflussküvette, FIA) oder für die Zirkulation im geschlossenen Kreislauf. Verbinden Sie Einlass → Pumpe → Probe, Auslass → Abfall oder zurück zum Vorratsbehälter. Da es nur zwei Anschlüsse gibt, halten Sie das Totvolumen der Leitung für scharfe Peaks so klein wie möglich.

4.2 Vierseitig (vier Anschlüsse)

Vier Anschlüsse ermöglichen zwei Einlässe und zwei Auslässe, ideal für:

• Probe + Eluent-Mischung direkt an der Küvette (z. B. Nachsäulen-Reaktionsdetektion).
• Füllen / Waschen / Abfall — Leiten Sie Flüssigkeit durch ein Paar hinein und durch das andere heraus und kehren Sie die Richtung dann um, um Rückstände zurückzuspülen.
• Dualwellenlängen- oder Referenzkanäle bei Geräten mit zusätzlichen Anschlüssen.

Verbinden Sie die beiden Inline-Anschlüsse mit dem Pumpenkreislauf und verwenden Sie das andere Paar für Reagenz oder Spülgas. Beschriften Sie die Leitungen, damit Sie den Durchfluss nicht versehentlich umkehren.

4.3 Mit Trichtern (manuell / intermittierend)

Mit Trichtern ausgestattete Küvetten haben eine obere Öffnung über der optischen Kammer für manuelle Dosierung oder intermittierende Zufuhr ohne Pumpe. Gießen Sie die Probe in den Trichter; sie füllt die Kammer durch Schwerkraft und läuft über die seitlichen Anschlüsse ab. Verwenden Sie Trichter, wenn:

• Sie Proben chargenweise zuführen (Lehre, Methodenentwicklung).
• Die Probe viskos ist oder Partikel enthält, mit denen eine Pumpe Probleme hätte.
• Sie während der Dosierung eine visuelle Kontrolle des Füllstands wünschen.

Für kontinuierliche Läufe betreiben Sie den Trichteranschluss mit einer Pumpe mit niedriger Rate oder halten ihn verschlossen und verwenden nur die seitlichen Anschlüsse.

4.4 Kurzwegküvetten (0,5 – 5 mm)

Kurze Weglänge bedeutet sehr geringes Innenvolumen (0,14–1,75 mL) und eine schnelle Austauschrate — perfekt für kostbare, konzentrierte oder hochwertige Proben und für scharfe kinetische Verläufe. Praktische Hinweise:

• Verwenden Sie eine niedrige Durchflussrate; die kleine Kammer spült fast augenblicklich, sodass hohe Raten Probe verschwenden und Pulsationsrauschen hinzufügen.
• Der Füllstand ist weniger kritisch (der Strahl kreuzt immer Flüssigkeit), halten Sie den Durchfluss jedoch konstant, um Meniskusschwankungen an den Fenstern zu vermeiden.
• Da die Volumina winzig sind, sind Blasen proportional größer — entlüften Sie gründlich und halten Sie die Leitungen vollständig gespült.

Die 0,5-mm-Küvetten sind das extreme Ende: Verwenden Sie sie nur, wenn die Absorption bei 10 mm sättigen würde, und kombinieren Sie sie mit Schläuchen mit feiner Bohrung.

4.5 Standard-10-mm-Küvetten

Die Allzweck-Wahl (3,5 mL, 10-mm-Weg). Verträgt einen weiten Bereich von Durchflussraten und ist am einfachsten zu verschlauchen, da die Anschlüsse größer sind (4–10 mm AD). Verwenden Sie sie, sofern Sie nicht ausdrücklich Kurzweg-Empfindlichkeit oder geringes Volumen benötigen.

Wenn Sie benötigen…	Wählen Sie
HPLC-/FIA-Inline-Detektor	Zweiseitig, 10 mm
Nachsäulenreaktion / Doppelzufuhr	Vierseitig
Chargenweise manuelle Dosierung	Mit Trichtern
Konzentrierte Probe / schnelle Kinetik	Kurzweg 0,5–5 mm
Allzweck, toleriert Rate	10 mm zweiseitig / vierseitig

5. Auswahl des Schlauchpumpen-Schlauchs

Hier entstehen die meisten Lecks und Blasen. Eine Schlauchpumpe bewegt Flüssigkeit durch Quetschen eines flexiblen Schlauchs; der Schlauch ist das einzige benetzte Teil, daher ist der richtige Schlauch entscheidend für eine zuverlässige Verbindung. Die Auswahl umfasst vier Schritte.

5.1 Wie die Küvette mit der Pumpe verbunden wird

Die Kette ist: Quarzanschluss (fester AD) → Schlauchtüllen- / Luer-Adapter (optional) → Pumpenschlauch → Pumpenkopf. Sie haben zwei saubere Optionen:

• Direkter Schiebesitz: wählen Sie einen Pumpenschlauch, dessen ID etwas kleiner als der Quarzanschluss-AD ist, erwärmen/dehnen Sie ihn und schieben Sie ihn direkt auf das Quarzröhrchen. Einfach, wenige Teile, funktioniert aber nur für Anschlüsse mit kleinem AD (4–6 mm) und niedrigem Druck.
• Adapter + Schlauch: setzen Sie eine Schlauchtülle (oder Luer-Lock) auf den Quarzanschluss und schieben Sie dann den Pumpenschlauch auf die größere Stufe der Tülle. Das dichtet besser, ermöglicht größere Pumpenschläuche und ist der empfohlene Weg für 7–10-mm-Anschlüsse und jeden Druck.

5.2 Anschlussgröße abstimmen

Gehen Sie vom auf der Küvette eingeprägten Anschluss-AD aus (siehe Tabelle in Abschnitt 2). Wählen Sie eine Tülle, deren kleine Stufe diesem AD entspricht, und einen Pumpenschlauch, dessen ID die große Stufe der Tülle greift:

Küvetten-Anschluss-AD	Tüllenstufe (klein→groß)	Pumpenschlauch-ID (typisch)	Typischer Durchfluss
4 mm	4 → 6 mm	1,6 mm (1/16")	0,1 – 3 mL/min
5 mm	5 → 6 mm	1.6 – 2.4 mm	0,3 – 8 mL/min
7 mm	7 → 8 mm	2,4 – 3,2 mm (3/32"–1/8")	1 – 25 mL/min
8 mm	8 → 10 mm	3,2 mm (1/8")	2 – 40 mL/min
10 mm	10 → 12 mm	3.2 – 4.8 mm	3 – 80 mL/min

Faustregel: Der Pumpenschlauch-ID sollte 1–2 mm kleiner als die Tüllenstufe sein, die er greift damit er sich dehnt und fest sitzt. Ein ID größer als die Tülle leckt; ein ID weit kleiner als der Anschluss sprengt das Ende des Quarzröhrchens.

5.3 Innendurchmesser vs. Durchflussrate

Die Durchflussrate bei gegebener Pumpendrehzahl wird durch Schlauch-ID (und Wandstärke) bestimmt. Für die winzigen Volumina von Kurzwegküvetten verwenden Sie Schläuche mit feiner Bohrung (1,6 mm ID) und einen langsam laufenden Pumpenkopf; für 10-mm-Küvetten und schnelles Spülen, 2.4–3.2 mm ID ist komfortabel. Über ~4,8 mm ID hinaus ist meist ein industrieller Pumpenkopf erforderlich und wird für eine küvettengroße Zelle selten benötigt.

5.4 Wandstärke & Kompatibilität mit dem Pumpenkopf

Pumpenköpfe sind für eine bestimmte Wandstärke gebaut (üblicherweise ~1,6 mm / 0,063" oder ~2,4 mm / 0,094"). Verwenden Sie Schläuche, die zu Ihrem Pumpenkopf passen, andernfalls schließen die Rollen ihn nicht vollständig ab und es kommt zu Schlupf, Pulsation und Rückfluss. Kaufen Sie im Zweifel die vom Pumpenhersteller angegebene Wandstärke.

5.5 Schlauchmaterial & chemische Kompatibilität

Material	Am besten geeignet für	Vermeiden
Silikon	Wässrige Puffer, Wasser, milde Lösungsmittel; am günstigsten, sehr flexibel	Starke organische Lösungsmittel, Öle (quillt), nicht für sterile Pharma
PharMed BPT	Zellkultur, biokompatibel, geringe Extrahierbarkeit, längere Lebensdauer	Einige aggressive organische Lösungsmittel / Kohlenwasserstoffe
Tygon / PVC-Mischung	Allgemeines Labor, wässrig + viele milde organische Lösungsmittel	Starke Säuren, chlorierte Lösungsmittel, Ketone
Viton (FKM)	Lösungsmittel, Öle, Kohlenwasserstoffe, einige Säuren	Ketone, Ester, Amine
Norprene	Langlebiger Allzweckeinsatz, größere chemische Bandbreite als Silikon	Sehr starke organische Lösungsmittel (vorher testen)

Die Quarzküvette selbst verträgt fast alles, außer Flusssäure (HF) und starke Lauge (pH > 12). Das schwächste Glied ist der Schlauch; wählen Sie daher das Material passend zu Ihrem Lösungsmittel und ersetzen Sie Schläuche regelmäßig — ein verschlissener Schlauch wird undicht und gibt Partikel ab.

5.6 Schnelle Auswahl-Checkliste

1. Lesen Sie den Anschluss-AD aus der Küvettenspezifikation ab (4 / 5 / 7 / 8 / 10 mm).
2. Wählen Sie einen Schlauchtüllen-/Luer-Adapter dessen kleine Stufe = Anschluss-AD.
3. Wählen Sie einen Pumpenschlauch, dessen ID die große Stufe der Tülle greift (üblicherweise 1,6–3,2 mm) und zu Ihrer Pumpenkopf-Wandstärke passt.
4. Wählen Sie das Material passend zu Ihrem Lösungsmittel (Silikon / PharMed / Tygon / Viton / Norprene).
5. Stellen Sie den Durchfluss so ein, dass die Leitung gespült und blasenfrei bleibt; feine Bohrung für Kurzwegküvetten, weiter für 10 mm.

6. Reinigung & Wartung

• Lassen Sie Flüssigkeit niemals im Kanal eintrocknen. Spülen Sie sofort nach Gebrauch — Lösungsmittel, dann Wasser, dann ein kurzer Luftstoß.
• Spülen Sie regelmäßig zurück mit einer Spritze durch den Auslass, um Ablagerungen zu lösen, die der Vorwärtsfluss übersehen hat.
• Prüfen und ersetzen Sie O-Ringe / Dichtungen an Trichter- und Adapterarmaturen; ein gehärteter O-Ring ist die übliche Leckquelle.
• Ziehen Sie bei hartnäckigen Rückständen verdünnte Säure oder Reiniger mit einer Spritze durch die Küvette — schrubben Sie niemals die optischen Fenster. Quarz verträgt 5–10%ige Salpetersäure; vermeiden Sie HF und starke Lauge.
• Lagern Sie die Küvette trocken, mit verschlossenen Anschlüssen und nach oben gerichteten Fenstern.

7. Fehlerbehebung

Symptom	Wahrscheinliche Ursache	Behebung
Leck am Anschluss	Schlauch-ID zu groß / Tüllen-Fehlanpassung	Richtige Tülle + Schlauch mit kleinerem ID verwenden; Schelle anbringen
Blasen in der Basislinie	Leitung nicht gespült / schlechte Dichtung zieht Luft	Erneut spülen, Armaturen festziehen, Rate senken, entlüften
Rauschiges / pulsierendes Signal	Schlauch rutscht im Pumpenkopf	Wandstärke an Pumpenkopf anpassen; abgenutzten Schlauch ersetzen
Mit der Zeit steigende Basislinie	Rückstände bilden sich im Kanal	Zurückspülen, dann Säure-/Reinigerspülung
Kreuzkontamination zwischen Läufen	Unvollständige Spülung	Längere Lösungsmittelspülung; separate Schläuche pro Reagenz verwenden

8. Kurz-FAQ

F: Kann ich den Pumpenschlauch direkt auf den Quarzanschluss stecken?
Für 4–6-mm-Anschlüsse bei niedrigem Druck ja — ziehen Sie Schlauch mit feiner Bohrung über das Quarzröhrchen. Verwenden Sie für 7–10-mm-Anschlüsse oder jeden Druck einen Schlauchtüllen-/Luer-Adapter; er dichtet weitaus besser und schützt den Quarz.

F: Welche Schlauchgröße für die 0,5-mm-Kurzwegküvette?
Verwenden Sie 4-mm-Anschluss → 4→6-mm-Tülle → 1,6-mm-ID-Silikon oder PharMed, niedrige Pumpendrehzahl. Die winzige Kammer benötigt nur ein Rinnsal.

F: Mein Silikonschlauch quillt mit Lösungsmittel.
Silikon ist nicht lösungsmittelbeständig. Wechseln Sie zu Viton für Kohlenwasserstoffe/organische Lösungsmittel oder zu PharMed/Norprene für breitere Laboranwendungen.

F: Wie fest sollte die Verbindung sein?
Schieben Sie den Schlauch von Hand vollständig auf die Tülle, bis er an der Stufe anliegt; bringen Sie eine kleine Schlauchschelle nur an, wenn Feuchtigkeit austritt. Zu festes Klemmen sprengt den Quarzanschluss.

F: Brauche ich unterschiedliche Küvetten für UV und NIR?
Nein — JGS1-Quarzglas deckt 190–2500 nm in einer Küvette ab. Halten Sie nur die Weglänge passend zu Ihrer Konzentration.

F: Wie oft sollte ich den Pumpenschlauch ersetzen?
Wenn er trüb, steif oder rissig aussieht oder im Kopf zu rutschen beginnt — üblicherweise alle paar Wochen bei Dauerbetrieb, bei aggressiven Lösungsmitteln früher.