La longitud de paso óptico es la especificación más importante de una cubeta después del propio material. Esta guía explica qué es, cómo cambia sus lecturas y cómo elegir celdas de 0.1 mm a 100 mm para sus muestras.
La longitud de paso óptico es la distancia que recorre el haz de luz a través de la muestra dentro de la cubeta — la distancia interna entre las dos ventanas ópticas. Para una celda estándar de 10 mm es exactamente 10 mm. Es la dimensión que controla la intensidad de la señal: la absorbancia varía linealmente con la longitud de paso óptico, por lo que la misma solución produce una señal 10 veces más fuerte en una celda de 10 mm que en una de 1 mm.
No confunda la longitud de paso óptico con el volumen. Una microcubeta puede tener un paso óptico de 10 mm pero contener solo 50 µL — el ancho interno se estrecha para que el haz atraviese menos líquido a lo largo del mismo paso. Ambos números importan; consulte la sección 7.
A = ε · c · l
Donde A es la absorbancia, ε la absortividad molar, c la concentración, y l la longitud de paso óptico. Dado que ε es fija para un compuesto y una longitud de onda determinados, usted controla la lectura eligiendo c (dilución) o l (longitud de paso óptico).
El objetivo práctico: mantener la absorbancia entre ~0.1 y ~1.5 UA. Por debajo de 0.1 UA, domina el ruido; por encima de ~1.5–2 UA, el detector se vuelve no lineal y las lecturas se aplanan.
| Lectura | Qué hacer |
|---|---|
| A < 0.1 (demasiado débil) | Aumente la longitud de paso óptico (p. ej., 10 → 50 mm) o concentre la muestra |
| A = 0.1 – 1.5 | Rango perfecto — conserve su celda actual |
| A > 1.5 (demasiado fuerte) | Acorte la longitud de paso óptico (p. ej., 10 → 1 mm) en lugar de diluir |
La celda de 10 mm de paso óptico es en torno a la que se diseñan la mayoría de los espectrofotómetros UV-Vis. Se adapta a todos los portamuestras estándar (12.5 × 12.5 mm externos), funciona para muestras diluidas típicas, y la validación de fábrica de cada instrumento suele realizarse con ella.
Empiece aquí a menos que tenga una razón específica para no hacerlo. Ver cubetas de cuarzo de 10 mm →
Cuando su muestra está concentrada, una celda de 10 mm lleva la absorbancia fuera de escala. En lugar de diluir (lo que añade error, consume tiempo y cambia la matriz), cambie a una celda de paso corto — la misma solución se lee dentro de escala directamente.
Usuarios típicos: comprobaciones de concentración de proteínas a 280 nm, soluciones de API concentradas, confirmación de picos de HPLC. Celdas de paso corto →
Para líquidos sin diluir con absorbancia muy alta — orgánicos puros, polímeros concentrados, la mayoría de los trabajos de transmisión IR — incluso una celda de 1 mm se lee fuera de escala. Las celdas ultracortas de 0.1–0.5 mm devuelven la señal a escala sin ninguna dilución.
El volumen de llenado es minúsculo (de unos pocos microlitros a decenas de µL), lo que es otra ventaja cuando la muestra es valiosa.
Cuando las concentraciones son demasiado bajas para leerlas de forma fiable a 10 mm, una longitud de paso mayor multiplica la señal:
También es la opción adecuada para muestras turbias — las longitudes de paso mayores promedian los efectos de las partículas — y para la graduación de color (Lovibond/Hazen), donde la propia escala de medición presupone una celda larga. Cubetas de paso largo →
Una confusión frecuente: «Necesito una microcubeta, así que debe ser de paso corto». No es cierto. Las celdas micro y sub-micro reducen volumen al estrechar el ancho interno manteniendo una paso óptico de 10 mm. Una celda sub-micro de 50 µL sigue ofreciendo los 10 mm completos de recorrido de señal.
Elija la longitud de paso óptico según la concentración/sensibilidad; elija el formato de volumen según la cantidad de muestra que tenga. Microcubetas de cuarzo → / Celdas sub-micro de bajo volumen →
| Application | Paso óptico recomendado | Por qué |
|---|---|---|
| UV-Vis de rutina, muestras diluidas | 10 mm | Estándar universal, compatible con todos los portacubetas |
| Proteína / API concentrada | 1 – 2 mm | Mantiene A dentro de escala sin diluir |
| Líquidos puros, IR, polímeros | 0.1 – 0.5 mm | Absorbancia muy alta por naturaleza |
| Metales traza, medio ambiente | 20 – 50 mm | Aumento de sensibilidad para bajas concentraciones |
| Límites de detección más bajos | 100 mm | Señal 10× frente a 10 mm |
| Graduación de color (Lovibond/Hazen) | 10 – 50 mm | Escala definida en longitudes de paso específicas |
Siga este flujo en lugar de adivinar. Primero mida —o estime— la absorbancia de su muestra en una cubeta de 10 mm.
Las cubetas estándar de 10 mm comparten el mismo tamaño exterior (12.5 × 12.5 mm) y encajan en los portamuestras estándar integrados en los espectrofotómetros UV-Vis principales. Las celdas Scuvette están dimensionadas para encajar en portamuestras de Agilent, Shimadzu, PerkinElmer, Thermo Fisher, Hitachi y Jasco.
Las celdas de trayectoria corta y larga mantienen el mismo ancho exterior de 12.5 mm, por lo que encajan en los mismos portamuestras. Las celdas muy largas (por ejemplo 100 mm) o los cuerpos rectangulares de trayectoria larga pueden necesitar un portamuestras más largo o un adaptador — confirme el espacio libre con el modelo de su instrumento antes de pedir. Los lectores de microplacas usan un formato distinto y quedan fuera del factor de forma de la cubeta.
La longitud de trayectoria es la distancia que recorre la luz a través de la muestra — desde la cara interna de una ventana hasta la otra. El valor más común es 10 mm (1 cm).
La absorbancia A = εcl es directamente proporcional a la longitud de trayectoria l. Una trayectoria más larga da mayor absorbancia; las cubetas de trayectoria corta (1–5 mm) permiten medir muestras concentradas sin diluir.
Use 10 mm para concentraciones normales, trayectoria corta (1–5 mm) para muestras concentradas o fuertemente absorbentes, y trayectoria larga para analitos muy diluidos o traza.
Es la separación interna de las ventanas indicada por el fabricante (p. ej. 10,00 mm), no la altura externa. El volumen de la cámara escala con la longitud de trayectoria y la sección transversal.
La longitud de trayectoria estándar es 10 mm (1 cm). Las cubetas de trayectoria corta de 1, 2, 5 y 10 mm sirven para muestras concentradas; las de trayectoria larga de 20, 50 y 100 mm para analitos muy diluidos o traza.
Sí. Por la ley de Beer-Lambert (A = εcl), la absorbancia es directamente proporcional a la longitud de trayectoria; duplicar la trayectoria duplica la absorbancia a la misma concentración.