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ju111net免费影城科技常识分享:红外光谱制样技术都有哪些(二)?
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时间: 2018-01-18 ju111net手机版登录: 4705

 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。在本文中,大家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中间,过程如下:将一滴样品滴于合适的盐片上,几秒钟后,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(32×5mm)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,用带合适的溶剂的棉花清洗,然后在倒有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。由于KRS-5晶体有毒,所有只有当其表面被划伤或污染时才需要抛光,而且要求专业人员来完成。 

  ATR技术 

  水平的单反射ATR主要是由一个ZnSe晶体的凹槽组成,尽管ZnSe晶体的截止频率为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,要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-Lambert法则: 

  A = abc 这里, A =吸取值 

  a =摩尔吸取系数 

  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取强度为基础的,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。 

  这些因素将导致红外光谱谱图在各个波段的吸取强度的不准确,换句话说,谱峰的强度比实际强度或者高或者低,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取图,在808 cm-1波段处的吸取强度为0.39,而邻近870 cm-1处是0.24 (A808 cm-1/A870 cm-1 = 1.6) 

  图2是同一个样品但是通过在晶体上做成一层薄厚不均的膜而得到的谱图,它的吸取率与上图已经有差别了,808 cm-1处的吸取率是0.76,而870 cm-1处却为0.62(A808 cm-1/A870 cm-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径为3mm时得到的图相减,用差谱的结果来进行分析: 

  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,大家可以通过定期对晶体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取太强,而多数红外仪器的检测器的线性响应范围是0到1.2个吸取单元,大于1.2时就会引起线性问题。有时非线性会使谱图中吸取峰的头部成平头状,在大家的实验室中只接受吸取单元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。 

  谱图中最强的吸取单元已经超过了30个吸取单元,808 cm-1处的吸取度为1.66,870 cm-1处为0.94(A808 cm-1/A870 cm-1 = 1.76),相比而言,产生了10%的误差,这种不同波段的吸取值的相对性的差异将会给谱图检索带来负面影响。 

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