Kbr 和 Atr 有什么区别？红外光谱技术指南

KBr（溴化钾）和 ATR（衰减全反射）是用于样品分析的红外 (IR) 光谱中使用的两种不同技术。 KBr 是一种传统方法，将样品与溴化钾混合并压制成颗粒进行传输分析。另一方面，ATR 是一种现代技术，需要最少的样品制备，并将样品与高折射率晶体直接接触来测量红外光谱。主要差异在于样品制备、测量原理以及每种方法适合的样品类型。 KBr 非常适合可研磨成细粉的固体样品，而 ATR 用途广泛，无需大量准备即可处理固体、液体甚至半固体。

要点解释：

样品制备:
- 溴化钾 ：要求将样品研磨成细粉并与溴化钾混合。然后使用液压机将混合物压成透明颗粒。此过程可能非常耗时，并且需要小心处理以避免污染。
- 衰减全反射 ：需要最少的样品制备。只需将样品与 ATR 晶体直接接触，ATR 晶体通常由金刚石或硒化锌等材料制成。这使得 ATR 更方便快速分析。
测量原理:
- 溴化钾 ：利用透射光谱法，其中红外光穿过含有样品的 KBr 颗粒。所得光谱基于样品对红外辐射的吸收。
- 衰减全反射 ：基于衰减全反射原理。红外光以一定角度射入 ATR 晶体，导致全内反射。倏逝波与晶体表面的样品相互作用，产生红外光谱。
样品类型:
- 溴化钾 ：最适合可研磨成细粉的固体样品。对于不易均质的液体或样品效果较差。
- 衰减全反射 ：用途广泛，可以分析固体、液体和半固体。它对于难以制备或对压力敏感的样品特别有用。
灵敏度和检测限:
- 溴化钾 ：由于采用透射方法，通常可为薄膜和少量样品提供更高的灵敏度。然而，与 ATR 相比，它可能需要更大的样品量。
- 衰减全反射 ：虽然 ATR 对于非常薄的薄膜灵敏度稍差，但对于表面分析非常有效，并且由于与晶体直接接触，可以检测少量样品。
易用性和速度:
- 溴化钾 ：由于需要颗粒制备，因此更加劳动密集和耗时。它还需要小心处理以避免污染。
- 衰减全反射 ：更快、更用户友好，因为它无需准备颗粒。这使其成为常规分析和高通量环境的理想选择。
成本和维护:
- 溴化钾 ：设备初始成本较低，但持续成本包括购买溴化钾和液压机维护。
- 衰减全反射 ：由于 ATR 晶体和配件的成本，初始投资较高。然而，它提供了较低的长期维护成本和减少的消耗品费用。
应用领域:
- 溴化钾 ：常用于固体样品的研究和质量控制，特别是在制药和材料科学领域。
- 衰减全反射 ：广泛应用于食品、化妆品和聚合物等需要对各种样品类型进行快速无损分析的行业。

总之，KBr 和 ATR 之间的选择取决于样品的性质、所需的灵敏度和所需的分析速度。 KBr 非常适合需要高灵敏度的固体样品，而 ATR 则为各种样品类型提供了多功能性和易用性。

汇总表：

方面	溴化钾	衰减全反射
样品制备	需要研磨和颗粒制备；耗时。	最少的准备；样品直接放置在晶体上。
测量原理	透射光谱（红外光穿过颗粒）。	衰减全反射（红外光在晶体内反射）。
样品类型	非常适合可磨成粉末的固体样品。	多才多艺的;适用于固体、液体和半固体。
灵敏度	对薄膜和小样品具有更高的灵敏度。	对于表面分析和少量样品有效。
易于使用	由于颗粒制备，劳动力密集且速度较慢。	更快、更人性化；无需制备颗粒。
成本	初始成本较低，但持续费用较高（KBr、印刷机维护）。	初始投资较高，但长期维护成本较低。
应用领域	制药、材料科学（固体样品）。	食品、化妆品、聚合物（多种样品类型）。