红外光谱制样技术

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1、红外光谱的样品制备-第一部分每年各地红外光谱的实验室制备和利用红外光谱仪分析成千上万个样詁。这些样品范围从商业产品像高聚物颗粒和液体表面活性剂，一直到高纯度有机化合物。为了从这些不同的材料中得到高质量的红外谱图，我们必须采用多种多样的制样技术。这篇文章的旨在与您交流红外制样技术。在这篇文章中，将对基于样品的物理特性进行的技术选择作讨论。液体液样的制备是将少量样品涂于两片红外透明的窗片（KB「、NaCI等）之间。窗片的互相挤压形成一个样品薄层，样品的成分决定了选择哪种窗片。对于无水的样品，窗片材料是KBr。对于含水样品,K

2、RS-5较为适合。固体固体样品对光谱学家提出挑战。样品的熔点为我们指出首先该考虑哪种技术。对于熔点低于72C的样品，用适当的溶剂将样品溶解，成膜于KBr窗片上是最先考虑的。如果因为基线不好或是溶解性差而不成功，可以考虑在两片KBr窗片内熔化成膜。如果这也不行，样品可进行KBr压片。对于熔点高于72。C的样品，首选的技术是KBr压片。对于聚合物样品，成膜法是首选，接着是热熔法和压片法。对于熔点未知的样品，结晶度的检测将会指明哪种技术将会成功。高结晶度的样品用KBr压片法较好，对于低结晶度的样品，成膜和热熔会得到更好的谱图。

3、红外光谱的样品制备-第二部分液体样品液体样品的分析有多种方法。在木文屮，我们主要探讨所使用的制样方法及一些有关的潜在问题。纯样品技术分析液体样品的最常用方法就是将一滴液体夹在两片盐片屮间，过程如下：将一滴样品滴于合适的盐片上，儿秒钟后，将另外一块盐片合上，这样液体被夹在两块盐片之间，变成薄膜状。当然，选用的盐片要与分析的液体样品兼容。不含水的样品可采用KBr(32X5mm)盐片，含水样品则采用KRS-5盐片，这几种晶体材料的选用主要是根据它们在红外段的透光范围(优于4000-450cm-1)和稳定性。每次一个样品做好后，

4、用带合适的溶剂的棉花清洗，然后在倒冇甲醇的鹿皮或鸡皮上抛光。KBr盐片需要经常进行抛光，以维持其表面的光洁。由TKRS-5品体有毒，所有只有当其表面被划伤或污染时才需要抛光，而口要求专业人员來完成。ATR技术水平的单反射ATR主要是由一个ZnSe品体的凹槽组成，尽管ZnSe品体的截止频率为650-700CM-1,但它比其它宽频带的材料要更加耐用。在样品分析好后，耍用适当的溶剂将样品冲掉，再用棉花球擦洗干净，这种材料不需要经常抛光。潜在问题：但它最大的问题就是样品谱图的非线性，主要指峰位的位置和强度不满足Beer—Lamb

5、ert法则：A=abc这里,A二吸收值a=摩尔吸收系数b=光程c=浓度Beer-Lambert定理主要是针对定量分析的，谱图检索是定量分析的一种类型，因为谱图检索是以吸收强度为基础的，透射实验一般是线性关系，可以用于定量分析；由于ATR的技术特点导致的，ATR实验一般不能用于定量分析。最常见的导致非线性的原因是透过样品的光程不确定性。分辨率为2时，样品区红外光的聚焦点直径有6MM,如果此时样品区样品厚度薄厚不均或碰巧有气泡或，就会引起此处光程不同。这些因素将导致谱图在各个波段的吸收强度的不准确，换旬话说，谱峰的强度比实际

6、强度或者高或者低，从而降低谱图检索的质量，图1是纯3,4■二氯甲苯的红外吸收图，在808cm'1波段处的吸收强度为0.39,而邻近870cm1处是0.24(A808cm_1/A870cm'1=1.6)图2是同一个样品但是通过在品体上做成一层薄厚不均的膜而得到的谱图，它的吸收率与上图已经有差别了，808cm，处的吸收率是0.76,ifij870cm'1处却为0.62(A808cm-1/A870cm'1=1.2),与图1相比，已有25%的差距，这必然会导致谱图检索结果正确率的下降。将样品聚焦点直径为6mm时得到的图与聚焦点直

7、径为3mm时得到的图相减，用差谱的结果來进行分析：由薄厚不均导致的非线性将会使差谱减不干净，有很大的残余峰，我们可以通过定期对晶休进行抛光来降低这种误差。经常引起液体样品谱图的非线性的另一个原因是样品的厚度。液样太浓将会导致谱图的吸收太强，而多数红外仪器的检测器的线性响应范围是0到1.2个吸收单元，大于1.2时就会引起线性问题。冇时非线性会使谱图中吸收峰的头部成平头状，在我们的实验室中只接受吸收单元1.2的谱图，图3也是上面提到的样品的谱图，但样品的厚度却远远大于前者。谱图中最强的吸收单元已经超过了30个吸收单元,808

8、cm」处的吸收度为1.66,870cm-1处为0.94(A808cm_1/A870cm-1=1.76),相比而言,产生了10%的误差，这种不同波段的吸收值的相对性的差异将会给谱图检索带來负面影响。Figure1Heavyspcctnimof3.4-dichkx