流通池是什么
一只流通池由哪几部分组成
实验室流通比色皿多为石英或光学玻璃整体熔接，接头和管子随池供货；过程测量池则是金属池体加蓝宝石窗口，密封件、光纤接口另列规格。下表材料栏写的是具体型号的做法。
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| 部件 | 作用 | 材料与配置 |
|---|---|---|
| 光学窗口 | 两片平行抛光的透光面，光束从一片进入、从另一片射出。Starna 给出的窗口质量指标是平行度优于 3 角分、平面度小于 4 个牛顿环、抛光 60/40[7]。 | Starna 583.4 用 Spectrosil 石英，585 型可选 SOG 光学玻璃[2][3]；Hellma 紧凑型流通比色皿为 OS 光学玻璃或 QS 石英[9]；Hellma Excalibur HD 系列过程测量池用蓝宝石[11][12][13]。 |
| 样品腔室 | 容纳流过光路的那段液体，宽和高决定通光孔径，长度即光程。Starna 583.4 的内腔为 4 mm 宽、11 mm 高[2]；585 型是在黑色池体上钻出的圆柱形通道，孔径 1–3 mm[3]。 | 实验室型与窗口同材质熔接成一体；Hellma Excalibur HD FCP 的中心件可换，有 H-Cell、X-Cross、T-Piece 三种，用 316L 不锈钢或哈氏合金 C-276[11]。 |
| 进出口接头 | 把池子接入泵或管路。Starna 有推入式和 M6 螺纹两类，进出口可都在顶部、下进上出，或平行于光束开在窗口上[1]；Hellma 紧凑型池的进液口有白色箭头标记[9]。 | Starna M6 接头压住一根 PTFE 管，管口直接抵在石英内表面密封，样品只接触 PTFE 和石英[5]；Hellma 紧凑型池随附 FEP 管[9]；过程测量池用 Swagelok 卡套接口[11][12]。 |
| 密封件 | 保证接头和窗口处在额定压力下密闭。弹性体密封会随高温和介质侵蚀老化，Hellma 建议定期更换[15]。 | Starna M6 接头配不锈钢环和氯丁橡胶 O 形圈，用来防止 PTFE 管拧紧时变形[5]；Hellma Excalibur HD FCP 用镀金高镍合金 C 形环金属密封，FET 型的 C 形环为永久焊入[11][12]。 |
同叫流通池，耐压从 3 bar 到 250 bar
流通池的指标随用途差别极大：同样叫流通池，Hellma 紧凑型比色皿耐压 3 bar，Excalibur HD FCP 可到 250 bar。下表每一项都写明出自哪个型号，没有公开数据的写成询价时要给出的条件。
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| 参数 | 资料与范围 | 选型含义 |
|---|---|---|
| 光程 | Starna 583.4：5、10、20、40、50、100 mm，最常用 10 mm[2]；Hellma Excalibur HD FET：0.5、1、2、3、5、10 mm[12]；Excalibur HD FCP 液体用 2、5、10 mm，气体用 T-Piece 为 100–2000 mm[11]。 | 浓度低、吸收弱时选长光程；吸收强或在近红外测水峰时选短光程。光程越长，同一孔径下池体积越大。 |
| 池体积 | Starna 583.4-Q-10（10 mm 光程）标称 0.440 ml，100 mm 光程为 4.400 ml[2]；585.1-Q-10（1 mm 圆孔）为 0.008 ml[3]；Type 71 推入式为 3.0 ml[1]。 | 体积小则换样快、耗样少，但孔径也小，要求仪器光束细、Z 尺寸对准。 |
| 工作温度 | Hellma 紧凑型流通比色皿：4–50 °C[9]；Excalibur HD FCP：−30 至 300 °C[11]；Excalibur HD Flange：5–300 °C，光学接口另有 150 °C 上限，ATEX 场合 Copex PMA 为 85 °C[13]。 | 按样品或工艺的最高、最低温度选；金属过程池还要分别看池体和光纤接口两处温度上限。 |
| 接液材料 | Starna M6 接头方案：PTFE 与石英[5]；Hellma 紧凑型：OS 玻璃或 QS 石英加 FEP 管，铝支架不耐酸[9]；Excalibur HD FCP：316L 或哈氏合金 C-276 加蓝宝石[11]；Hellma PTFE 测量池：PTFE 加蓝宝石测量头[14]。 | 把样品和清洗液的成分、浓度、温度一起列给厂家，按其中最苛刻的一项选材。 |
| 窗口材料 | Starna Spectrosil 石英 170–2700 nm、SOG 光学玻璃 320–2500 nm、B270 玻璃 334–2500 nm[6]；Hellma QS 200–2500 nm、QX 200–3500 nm、OS 320–2500 nm、OG 360–2500 nm（空池透过率 80% 以上）[10]；过程池多用蓝宝石[11]。 | 先定测量波长：紫外段要石英，只测可见和近红外时光学玻璃更经济[6]。 |
| 光程公差 | Starna 石英池 0.5–20 mm 为 ±0.01 mm，20–100 mm 为 ±0.02 mm[7]；Hellma 石英池 0.5–20 mm 为 ±0.01 mm，30–100 mm 为 ±0.02 mm[10]；Hellma 紧凑型流通池 ±0.01 mm[9]；Excalibur HD Flange 为 ±0.1 mm[13]。 | 公差随材料和光程分档；做定量对比或方法转移时，按所选光程那一档的数值写进订单。 |
| 管路与光学连接 | Starna 与 Hellma 实验室流通池：M6 螺纹接头[5][9]；Excalibur HD FCP：0.75 英寸 Swagelok[11]；FET：0.25 或 0.5 英寸 Swagelok[12]；Flange：EN 1092-1 DN25–DN100 或 ASME 1.5–2 英寸法兰；光纤侧为 F-SMA 或 FC/PC[11][13]。 | 按现有泵管或工艺管线的接口规格选；外配管件时把螺纹或卡套尺寸写清楚。 |
| 耐压与密封试验 | Hellma 紧凑型流通比色皿耐压 3 bar，每只出厂按 3 bar 做接头密封检验[9]；Starna M6 接头连接试验压力 75 psi[2]；Excalibur HD FCP 为 −1 至 200 bar（class 1500）或 −1 至 250 bar[11]；Flange 型室温 40 bar，300 °C 时降到 26.1 bar[13]。 | 以泵的最大出口压力或工艺设计压力为准选档；高温工况按厂家给的降压曲线取值。 |
| 耐化学性 | Hellma PTFE 测量池配蓝宝石测量头，对大多数强酸强碱呈惰性，用于会侵蚀石英或金属的强酸[14]；Hellma 紧凑型流通比色皿的铝支架不耐酸[9]。 | 强酸、强碱或含氟介质单独说明，由厂家按窗口、池体和密封件逐一给出适用性。 |
| 外形尺寸与重量 | Starna 583.4 外形 12.5 mm×12.5 mm（10 mm 光程）、高 35 mm[2]；过程池按安装方式提出，例如 Excalibur HD Flange 法兰厚 45 mm 带散热片[13]。 | 实验室型按仪器比色皿架尺寸和 Z 尺寸选；过程型按管线法兰间距、支架和光纤走向确定，重量随材质和法兰规格变化。 |
插进样品室，还是装在管线上
实验室流通池外形和普通比色皿相同，放进分光光度计的比色皿架，用软管接蠕动泵或注射器，适合色谱检测、溶出度和批量吸样[1]。过程测量池是金属池体，直接串在主管线或旁路上，用光纤把光引到过程光谱仪，适合反应监控、原料质控和溶剂含水量测定[11]。
两类产品的耐压、耐温和接口差别很大，下表是几只公开型号的数据。
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| 型号 | 安装方式 | 光程 | 耐压 | 温度 |
|---|---|---|---|---|
| Starna 583.4 | 分光光度计比色皿架，M6 接头 | 5–100 mm[2] | 接头试验 75 psi[2] | 未单列 |
| Hellma 紧凑型流通比色皿 | 比色皿架，铝支架 M6 螺孔 | 10 mm 等，公差 ±0.01 mm[9] | 3 bar[9] | 4–50 °C[9] |
| Hellma Excalibur HD FET | 管线，Swagelok 卡套 | 0.5–10 mm[12] | −1 至 200 bar[12] | 可加装加热棒[12] |
| Hellma Excalibur HD FCP | 管线或旁路，Swagelok 卡套 | 液体 2/5/10 mm[11] | 最高 250 bar[11] | −30 至 300 °C[11] |
| Hellma Excalibur HD Flange | 夹在管道法兰之间 | 1/2/5/10 mm[13] | 室温 40 bar，随温度下降[13] | 5–300 °C[13] |
小体积池先量光束高度：8.5、15 还是 20 mm
Z 尺寸是比色皿架底面到光束中心的高度，由仪器厂家设计决定。用常规大孔径池时影响不大，换成小体积流通池后，样品窗口必须正对光束，周围用黑色池体遮掉多余的光[4]。
Starna 整理的数据里，Beckman、Bio-Rad、Eppendorf 分光光度计为 8.5 mm，Shimadzu、PerkinElmer、Hewlett Packard 为 15 mm，Varian 为 20 mm，Agilent 和 Hitachi 随型号变化[4]。583.4 型只做 8.5 和 15 mm 两档，585 型另有 20 mm 档[2][3]，订货号末尾的 Z8.5、Z15、Z20 即此尺寸。
手头仪器查不到资料时，Starna 给的办法是：剪一条 12 mm 宽、100 mm 长的厚纸，两端分别在离底 8.5 mm 和 15 mm 处扎一个约 3 mm 的孔，仪器开 %T 模式，把纸条当比色皿插进去，哪一端透光就是哪个 Z 尺寸[4]。
光程每翻一倍，池体积跟着翻倍
同一型号的孔径固定，体积大致等于孔径截面乘光程。以 Starna 583.4（孔径 4 mm×11 mm）为例，各档光程对应的标称体积如下[2]。需要更省样时，585 型把孔径缩到 3 mm 圆孔（10 mm 光程 0.070 ml）乃至 1 mm（0.008 ml），但只适合光束够细的仪器[3]。
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| 订货号（Z8.5） | 光程 | 外形长度 | 标称体积 |
|---|---|---|---|
| 583.4-Q-5/Z8.5 | 5 mm | 12.5 mm | 0.220 ml |
| 583.4-Q-10/Z8.5 | 10 mm | 12.5 mm | 0.440 ml |
| 583.4-Q-20/Z8.5 | 20 mm | 22.5 mm | 0.880 ml |
| 583.4-Q-50/Z8.5 | 50 mm | 52.5 mm | 2.200 ml |
| 583.4-Q-100/Z8.5 | 100 mm | 102.5 mm | 4.400 ml |
M6 接头手拧到位，只用流动液体清洗
Hellma 紧凑型流通比色皿的接管顺序是先接短螺纹接头的管，再接长螺纹接头的管；进液管接在带白色箭头的螺孔上；只用手尽量拧紧，禁止用钳子等工具[9]。Starna M6 接头靠 PTFE 管口压紧石英面密封，不锈钢环和 O 形圈防止管子拧紧时变形[5]。
测完立即用溶解样品的同一种溶剂冲洗，再用乙醇等易挥发溶剂冲洗后晾干，样品绝不可在池内干涸。日常清洗用泵把 2% Hellmanex III 溶液循环流过池子，再用超纯水冲净[9][16]。Hellma 紧凑型池的铝支架不耐酸，只能以流动液体清洗；两家都反对超声波清洗，Hellma 说明超声会造成微裂纹直至池子损坏[8][9]。装水的池子冷到冰点以下几度就可能胀裂[16]。
铝框与玻璃之间渗液时，Hellma 给出的排查顺序是：接头松动、管端法兰破损、池体螺孔崩边、密封面有颗粒、换用了尺寸不符的非原装接头[9]。读数大幅波动或池内有气泡，先查接头是否拧紧和池子是否洗净，仍有气泡则说明样品本身带气[9]。
订货和到货时，把以下资料一次向供货方要齐：所选光程那一档的公差、窗口材料代码及可用波段、Z 尺寸、接液材料清单、耐压值与出厂密封试验记录，以及配套接头和管子规格。过程测量池再加压力试验证书、透过率测试报告和外形图，Hellma Excalibur HD Flange 的标准供货即包含这三项，DN25 以上另可提供 CE 证书[13]。
工艺管线上的测量池：中心件、密封与防爆
Hellma Excalibur HD FCP 的中心件可换：H-Cell 测液体、光程 2/5/10 mm，X-Cross 是 2.5 mm 光程的经济款，T-Piece 用于气体、光程 100–2000 mm[11]。同一池体换中心件即可从液体测量改为气体测量。
FCP 靠金属密封和蓝宝石光学件承受高温高压，密封件是镀金高镍合金 C 形环，池内充氮并保持微正压，形成第二道屏障，可用于 ATEX 1、2、21、22 区[11]；Hellma 介绍，这种充惰性气体的光学件在 5 °C 以下使用也无需内部吹扫[15]。用弹性体密封的产品则要按介质和温度定期换密封件，Hellma 提供探头和测量池的维护服务[15]。
关联的应用系统与部件
以下入口来自产品关系，用于继续查阅；具体机型的装配和兼容性仍需对应型号资料。
应用系统
关联部件
资料来源与适用范围
核对日期：2026-10-17。页面数据取自 Starna Cells 与 Hellma Analytics 官网的产品页、技术说明和 2025 年 3 月版用户手册，均为 2026-10-17 打开的公开页面。各项数值只对应所标注的型号。
- Starna Cells：Flow Cells for Spectrophotometers（流通池选型总表）Starna 各型分光光度计流通池的 10 mm 光程样品体积、接管方式（推入式或 M6 螺纹）、孔径形状和适用理由。
- Starna Cells：Flowcell Type 583.4（中等孔径、螺纹接头）583.4 型的光程档位 5–100 mm、孔径 4 mm×11 mm、Z 尺寸 8.5/15 mm、各光程对应标称体积、接头 75 psi 试验、Spectrosil 石英窗口 170–2700 nm。
- Starna Cells：Flowcell Type 585（小体积、圆孔、螺纹接头）585 型在黑色池体上钻出圆柱形样品腔，孔径 3/2/1.5/1 mm，3 mm 孔 10 mm 光程体积 0.070 ml，1 mm 孔为 0.008 ml，SOG 窗口 320–2500 nm。
- Starna Cells：Small Volume Cells and Z DimensionZ 尺寸的含义、部分仪器品牌对应的 Z 尺寸（8.5、12、15、20 mm 或随型号变化）以及用打孔纸条自测 Z 尺寸的方法。
- Starna Cells：Description of M6 Flow cell fittingsM6 螺纹接头的结构：PTFE 管直接压在石英内表面密封，样品只接触 PTFE 和石英，外加不锈钢环和氯丁橡胶 O 形圈；PTFE 管外径 1.6 mm、内径 0.8 mm、长 400 mm。
- Starna Cells：Specifications of Cell Window MaterialsB270 玻璃、SOG（K5）、Pyrex 硼硅玻璃、Spectrosil 远紫外石英的可用波段与热膨胀系数。
- Starna Cells：Spectrophotometer Cell Matching窗口平行度优于 3 角分、平面度小于 4 个牛顿环、抛光 60/40，以及按材料和光程分档的光程公差表。
- Starna Cells：Suggestions for Cleaning Cells按残留物类别给出的清洗方法、5 M 硝酸处理对增透或镀膜池的限制，以及 Starna 不建议用超声波清洗池子的理由。
- Hellma Analytics：User Manual for compact flow-through cuvettes with screw connections（EN 03/2025，PDF 2 页）紧凑型流通比色皿：OS 或 QS 玻璃池嵌在阳极氧化铝支架中，M6 螺孔，耐压 3 bar，光程 ±0.01 mm，使用温度 4–50 °C，FEP 管；接管顺序、只能手拧、出厂 3 bar 密封检验、只用流动液体清洗、禁止超声波清洗、漏液与气泡排查。
- Hellma Analytics：Material and Technical Information（比色皿材料与技术信息）QS、UV、QX、OS、OG、BF 各材料代码的透过波段（空池透过率 80% 或 82% 以上）和按材料、光程分档的光程公差表。
- Hellma Analytics：Excalibur HD FCP Measurement Cell过程流通测量池：可换中心件 H-Cell（2/5/10 mm）、X-Cross（2.5 mm）、T-Piece（气体，100–2000 mm），蓝宝石光学件，316L 或哈氏合金 C-276，镀金高镍合金 C 形环密封，0.75 英寸 Swagelok 接口，−1 至 200/250 bar，−30 至 300 °C，氮气保护，可用于 ATEX 1、2、21、22 区。
- Hellma Analytics：Excalibur HD FET Measurement CellNIR 过程流通池：光程 0.5/1/2/3/5/10 mm，蓝宝石窗口，316L 池体，焊入式镀金高镍合金 C 形环，0.25 或 0.5 英寸 Swagelok 接口，−1 至 200 bar，可另配加热棒和温度传感器接口。
- Hellma Analytics：Excalibur HD Flange Measurement Cell夹在管道法兰之间的测量池：厚 45 mm，光程 1/2/5/10 mm，光程公差 ±0.1 mm，NIR 400–2300 nm 或 UV/Vis 280–1100 nm，EN 1092-1 DN25–DN100 或 ASME 1.5–2 英寸，5–300 °C，−1 至 40 bar 且随温度下降，供货含压力试验证书和透过率测试报告。
- Hellma Analytics：PTFE Measuring CellPTFE 流通池配蓝宝石测量头，对大多数强酸强碱呈惰性，用于会侵蚀石英或金属的强酸介质，可在线或旁路安装。
- Hellma Analytics：Materials and Probe Technologies过程探头和测量池的常用材料（不锈钢、哈氏合金、钛、PTFE）、热键合、弹性体密封会老化需定期更换、二次屏障与惰性气体充填。
- Hellma Analytics：Cleaning and Handling（比色皿清洗与操作）流通比色皿用泵循环 2% Hellmanex III 清洗、避免急剧温变和超声波、抛光窗口勿长时间泡液、装水冷到冰点以下会胀裂。