سمپل سل (Sample Cell) یا سل نمونه، یکی از تجهیزات کلیدی در آزمایشگاههای تحقیقاتی، صنعتی و آموزشی است که نقش بسیار مهمی در آنالیزهای نوری، طیفسنجی و اندازهگیریهای دقیق ایفا میکند. این ابزار که معمولاً از شیشه، کوارتز یا مواد پلیمری شفاف ساخته میشود، برای نگهداری و اندازهگیری نمونههای مایع یا گاز در دستگاههای طیفسنج UV-Vis، FTIR، فلورسانس و سایر ابزارهای تحلیلی استفاده میشود. سمپل سلها با طراحیهای متنوع و ظرفیتهای مختلف، نهتنها دقت آزمایشها را افزایش میدهند، بلکه بهعنوان یکی از عوامل مؤثر در تکرارپذیری و صحت نتایج علمی شناخته میشوند.
در این دسته بندی از شیمی گلس، با انواع سلهای نمونه، کاربردها، ویژگیهای مهم و شرکتهای مطرح تولیدکننده آن آشنا میشویم. همچنین با نکات مهم در انتخاب بهترین سمپل سل برای نیازهای تخصصی آزمایشگاهی آشنا خواهید شد.
تعریف سمپل سل (Sample Cell)
سمپل سل (Sample Cell) یا سل نمونهبرداری، محفظهای شفاف و دقیق است که در دستگاههای طیفسنجی (مانند UV-Vis، IR یا فلورسانس) برای نگهداری نمونههای مایع، جامد یا گاز بهمنظور انجام آنالیزهای نوری استفاده میشود. این سلها معمولاً از جنس شیشه، کوارتز یا پلاستیک ساخته میشوند و نقش حیاتی در عبور پرتو نوری از نمونه جهت اندازهگیری جذب، عبور یا انتشار نور ایفا میکنند. طراحی استاندارد، ابعاد دقیق و شفافیت نوری بالا از ویژگیهای مهم سمپل سلها است که دقت و صحت نتایج آزمایشگاهی را تضمین میکند.
کاربردهای سمپل سل در صنایع مختلف
سمپل سلها بسته به نوع طراحی و جنس ساخت، در طیف گستردهای از کاربردهای آزمایشگاهی و صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند:
طیفسنجی (Spectroscopy)
در آزمایشهایی مانند UV-Vis، IR و فلورسانس، از سمپل سلها برای نگهداری محلولهای نمونه استفاده میشود. این سلها باید دارای شفافیت نوری بالا و مقاومت شیمیایی مناسب باشند تا دقت نتایج تضمین شود.
آنالیز آب و فاضلاب
در آزمایشگاههای محیطزیست، سمپل سلها برای نگهداری نمونههای آب، اندازهگیری فلزات سنگین یا سنجش آلودگیها بهکار میروند.
صنایع غذایی و دارویی
جهت کنترل کیفیت و تحلیل ترکیبات فعال، از سمپل سلهای خاص با حجم و جنس متناسب استفاده میشود. دقت ابعادی و مقاومت در برابر مواد خورنده اهمیت زیادی دارد.
صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
برای تجزیه نمونههای نفت خام، بنزین، گازوئیل یا سایر مواد شیمیایی در دما و فشار بالا، سمپل سلهایی مقاوم از جنس فولاد ضدزنگ یا کوارتز استفاده میشود.
ویژگیهای کلیدی یک سمپل سل استاندارد
برای آنکه یک سمپل سل عملکردی دقیق و ایمن داشته باشد، باید ویژگیهای زیر را داشته باشد:
- جنس بدنه مقاوم: شیشه بوروسیلیکات، کوارتز، فولاد ضدزنگ یا تفلون بسته به نوع کاربرد.
- درپوش محکم یا والوایمن: برای جلوگیری از نشت مواد یا تبخیر در آزمایشهای دقیق.
- شفافیت نوری بالا: در کاربردهای طیفسنجی، شفافیت و دقت ابعاد بسیار حیاتی است.
- سازگاری شیمیایی بالا: مقاومت در برابر اسیدها، بازها، مواد آلی و حرارت بالا.
- ظرفیت و ابعاد استاندارد: برای تطابق با دستگاههای تحلیلی و استانداردهای بینالمللی.
انواع سمپل سل (Sample Cell)
سمپل سلها از نظر ساختار و جنس به چند دسته اصلی تقسیم میشوند:
- سمپل سل شیشهای: مناسب برای کاربردهای عمومی، قیمت اقتصادی، ولی حساس به ضربه.
- سمپل سل کوارتزی: دارای شفافیت بالا در محدوده UV، کاربرد در اسپکتروفتومترها، مقاومت دمایی بیشتر.
- سمپل سل تفلونی یا پلاستیکی: مناسب برای اسیدهای قوی یا بازهای خورنده، سبک و قابل اتوکلاو.
- سمپل سل فولادی (استنلس استیل): برای نمونهبرداری در فشار و دمای بالا در صنایع سنگین مانند نفت و گاز.
- سمپل سل با جکت حرارتی: جهت کنترل دمای نمونه، معمولاً دارای ورودی و خروجی برای گردش آب یا مایع خنککننده.
نکات مهم در انتخاب سمپل سل مناسب
هنگام خرید یا استفاده از Sample Cell باید به نکات زیر توجه کرد:
- نوع ماده مورد آنالیز: اگر ماده اسیدی یا سمی است، باید از مواد مقاوم مانند تفلون یا فولاد استفاده شود.
- روش آنالیز: برای UV-Vis نیاز به شفافیت بسیار بالا دارید، بنابراین کوارتز بهترین انتخاب است.
- دقت مورد نیاز: در آزمایشهای حساس، سلهایی با تلرانس پایین انتخاب شوند.
- سازگاری با دستگاه: برخی سمپل سلها فقط با برند یا دستگاه خاصی سازگار هستند.
نحوه نگهداری و تمیز کردن سمپل سل
تمیز نگهداشتن سمپل سل برای حفظ دقت نتایج الزامی است. توصیههای کلیدی عبارتند از:
- استفاده از محلولهای تمیزکننده بدون سایندگی.
- شستوشوی سریع پس از هر آزمایش با آب مقطر یا استون.
- نگهداری در جعبه مخصوص برای جلوگیری از آسیب مکانیکی.
- جلوگیری از تماس مستقیم با مواد خورنده بدون محافظ.
استانداردهای بینالمللی مربوط به سمپل سل
برخی استانداردها که در طراحی، ساخت و کالیبراسیون سمپل سلها بهکار میروند:
- ISO 9001 / ISO 17025 برای کیفیت تولید
- DIN EN ISO 7056 برای سلهای اسپکتروفتومتر
- ASTM D5842 / D4057 برای نمونهبرداری از سوختها
- USP برای مواد دارویی و آزمایشهای بالینی
شرکت های تولید کننده سمپل سل
انتخاب یک سمپل سل باکیفیت، مستقیماً به برند تولیدکننده آن وابسته است. شرکتهای مختلفی در جهان وجود دارند که با رعایت دقیقترین استانداردهای بینالمللی، سلهای آزمایشگاهی را برای کاربردهای تخصصی تولید میکنند. در ادامه با برخی از معتبرترین برندهای تولیدکننده سمپل سل آشنا میشویم:
Hach (هک – آمریکا)
یکی از شناختهشدهترین نامها در حوزه تجهیزات آنالیز آب و پساب، برند Hach است. این شرکت آمریکایی انواع سلهای کوارتزی، شیشهای و پلاستیکی را برای اسپکتروفتومترهای خود تولید میکند. دقت ساخت بالا، سازگاری کامل با دستگاههای Hach و رعایت استانداردهای جهانی، از ویژگیهای سلهای تولیدی این کمپانی است.
Hellma (آلمان)
از پیشروان جهانی در ساخت سلهای نوری با دقت بالا برای طیفسنجی UV-Vis، IR و فلورسانس. محصولات این برند در آزمایشگاههای تحقیقاتی، دارویی و دانشگاهی در سراسر دنیا مورد استفاده قرار میگیرند.
Starna Scientific (انگلستان)
تولیدکننده سلهای تخصصی با تنوع ابعاد، جنس، حجم و شفافیت نوری بسیار بالا. Starna بهخاطر محصولات دقیق و قابلیت سفارشیسازی گسترده در میان آزمایشگاههای پیشرفته محبوب است.
OMSONS (آلمان)
برند تخصصی در حوزه ابزار دقیق و شیشهآلات صنعتی. سلهای OMSONS بهویژه برای کاربرد در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و محیطزیست طراحی شدهاند و مقاومت بالایی در برابر شرایط سخت دارند.
PerkinElmer و Agilent (آمریکا)
دو غول بزرگ در دنیای آنالیز شیمیایی که برای دستگاههای خود سلهای انحصاری با دقت نوری بالا تولید میکنند. این سلها با فناوریهای خاص ساخت و کالیبره میشوند.
ISOLAB و Witeg (آلمان)
برندهای اقتصادی و قابلاعتماد آلمانی که سلهای شیشهای و پلاستیکی باکیفیت برای استفاده عمومی در آزمایشگاهها تولید میکنند. قیمت مناسب و تنوع محصولات از مزایای این شرکتهاست.
نتیجهگیری
سمپل سلها نقش اساسی در کیفیت، دقت و ایمنی فرآیندهای آزمایشگاهی دارند. انتخاب صحیح نوع، جنس و برند این تجهیزات نهتنها از بروز خطا در نتایج جلوگیری میکند بلکه ایمنی کاربر و دستگاهها را نیز تضمین میکند. اگر در حوزه آزمایشگاهی، صنایع شیمیایی، غذایی یا پتروشیمی فعالیت دارید، توصیه میشود سمپل سلهای استاندارد و برندهای معتبر مانند Hach، OMSONS و Witeg را از فروشگاههای تخصصی مانند شیمی گلس تهیه کنید تا از اصالت، کیفیت و خدمات پس از فروش مطمئن باشید.
