溴化钾 (KBr) 在红外 (IR) 光谱中发挥着至关重要的作用,特别是在样品制备和分析中。它被广泛用于制造允许红外光穿过的透明颗粒,从而能够测量分子振动和识别化合物。选择 KBr 是因为其在红外区域的透明度、形成稳定颗粒的能力以及与大多数样品不发生反应。该方法对于红外光谱分析固体样品至关重要,因为它可确保结果准确且可重复。
要点解释:

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KBr 在样品制备中的作用:
- KBr 通常用于制备用于红外光谱的固体样品。将样品与 KBr 粉末混合,并使用液压机压制成透明颗粒。
- KBr 颗粒的透明度允许红外辐射穿过,从而能够检测分子振动并识别样品中的化学官能团。
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IR 区域的透明度:
- KBr 在中红外区域 (4000–400 cm-1) 具有光学透明性,这是红外光谱中最常用的范围。
- 这种透明度确保了红外光束不会被 KBr 本身吸收,从而可以准确测量样品的吸收光谱。
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非反应性和稳定性:
- KBr 具有化学惰性,不会与大多数有机和无机化合物发生反应,因此适用于多种样品。
- KBr 颗粒的稳定性可确保样品在分析过程中保持完整,从而提供可重复的结果。
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颗粒形成:
- 形成 KBr 颗粒的过程包括将样品与 KBr 粉末按特定比例(通常样品与 KBr 的比例为 1:100)混合,并在高压下压缩混合物。
- 所得颗粒是薄而透明的圆盘,可以放置在红外光谱仪中进行分析。
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使用 KBr 的优点:
- 高分辨率 :KBr 颗粒可提供清晰且清晰的红外光谱,可以精确识别化合物。
- 最小样品要求 :制备 KBr 颗粒仅需少量样品,非常适合分析稀有或昂贵的材料。
- 多功能性 :KBr 颗粒可用于多种固体样品,包括聚合物、药物和无机化合物。
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限制和注意事项:
- 吸湿性 :KBr 具有吸湿性,这意味着它会吸收空气中的水分。这会影响颗粒的质量和红外光谱的准确性。为了缓解这种情况,KBr 应储存在干燥的环境中,并且应快速制备颗粒。
- 样品均匀性 :样品与 KBr 的正确混合对于确保均匀分布和准确结果至关重要。不均匀的混合物会导致光谱失真。
- 压力和厚度 :必须仔细控制颗粒形成过程中施加的压力和颗粒的厚度,以实现最佳的透明度和光谱质量。
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替代方法:
- 虽然 KBr 颗粒得到广泛使用,但红外光谱中也采用了其他样品制备方法,例如衰减全反射 (ATR) 和薄膜。对于难以造粒或进行原位分析的样品,这些方法可能是首选。
总之,KBr 是红外光谱的重要组成部分,为制备固体样品提供了可靠有效的方法。其透明性、稳定性和非反应性使其成为获得高质量红外光谱的首选。然而,需要仔细处理和准备,以克服其吸湿性并确保准确的结果。
汇总表:
方面 | 细节 |
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在样品制备中的作用 | KBr 与样品混合,形成用于红外光谱的透明颗粒。 |
透明度 | KBr 在中红外区域 (4000–400 cm-1) 是透明的,可实现准确的光谱。 |
非反应性 | 具有化学惰性,使其适用于多种样品。 |
颗粒形成 | 样品和 KBr 被压缩成薄而透明的盘以进行分析。 |
优点 | 高分辨率、最少的样品要求和多功能性。 |
局限性 | 吸湿性需要小心处理和储存。 |
替代方案 | ATR 和薄膜用于难以造粒的样品。 |
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