为什么在Ftir系统中使用Kbr？精确中红外光谱分析的关键

溴化钾（KBr）是FTIR分束器和样品架的标准材料，主要是因为它在宽广的中红外范围（4000至400 cm⁻¹）内对红外辐射是透明的。这一关键特性确保了KBr本身不吸收红外光，从而使仪器能够测量样品的吸收光谱，而不会受到支撑材料的干扰。

使用KBr的核心原因是它在红外光谱中的光学中性。它就像一个透明的窗口，确保您记录的光谱属于您的样品，而不是用于盛放或分析它的材料。

光学透明性原理

放置在FTIR光谱仪光束路径中的任何材料的基本要求是它不应干扰测量。KBr具有晶体结构，在最常分析的红外光谱区域不吸收光。

这种透明性允许红外光穿过KBr组件——无论是分束器基底还是样品压片——并仅与感兴趣的分析物相互作用。

如果支撑材料吸收红外光，其自身的光谱峰将出现在最终测量中。这些干扰峰可能会与实际样品的峰重叠或遮盖，使数据解释变得困难或不可能。

KBr在该区域没有吸收带，提供了干净、平坦的基线，确保您看到的光谱特征确实来自您的样品。

分束器是必须精确分割红外光束的关键光学组件。KBr是分束器半反射涂层的优良基底材料。

其宽广的透明范围和合适的折射率允许红外光的高效透射和反射，这对于干涉仪的正常运行至关重要。

KBr是一种相对柔软的晶体盐。当与固体样品精细研磨并施加高压（使用压片机）时，它会变形并流动，形成一个坚固、半透明的圆盘或“压片”。

这个过程创建了一个固体基质，使样品颗粒均匀分散在红外光束的路径中。这是一种简单有效的方法，用于分析不溶于红外透明溶剂的固体样品。

通常，样品与KBr的混合比例约为1:100（样品与KBr）。这种高稀释度至关重要，原因有二。

首先，它防止样品的红外吸收变得过强并使检测器饱和。其次，它确保样品在压片中分布均匀细致，从而最大限度地减少光散射并产生更高质量的光谱。

尽管KBr具有优异的光学性能，但它有一个显著的缺点：它具有吸湿性。这意味着它很容易从大气中吸收水分。

这一特性是其主要的局限性，需要仔细处理以确保准确测量。

水（H₂O）是红外辐射的强吸收剂，在3400 cm⁻¹附近显示出非常宽的吸收带，在1640 cm⁻¹附近显示出另一个尖锐的吸收带。

如果用于压片的KBr从空气中吸收了水分，这些大的水峰将出现在光谱中。这可能会完全遮盖这些区域中重要的样品峰，例如O-H和N-H伸缩振动。

为了获得干净的光谱，KBr必须保持绝对干燥。它应储存在干燥器中或在使用前在烘箱中烘干。

在制备压片时，尤其是在潮湿环境中，必须迅速操作。为了获得最佳结果，研磨样品和压制压片应在低湿度环境中进行，例如在手套箱内或使用专用真空模具。

了解KBr的特性可以帮助您有效使用它并解决潜在问题。

最终，掌握您的材料是实现干净、可靠和准确光谱分析的第一步。

特性	对FTIR的重要性
光学透明性	在4000-400 cm⁻¹范围内透明，提供干净的基线，无光谱干扰。
压片制备的理想选择	柔软的晶体在加压时形成透明压片，允许样品均匀分散。
吸湿性	吸收水分，需要小心处理（例如，干燥，使用手套箱）以避免光谱中出现水峰。
标准稀释比	典型的1:100样品与KBr比例可防止检测器饱和并确保颗粒均匀分布。