红外光谱样品制备

红外光谱是未知化合物结构鉴定的一种强有力的工具，尤其近几年来各种取样技术和联用技术的迅速发展，使得它成为分析化学应用中最广泛的仪器之一。

样品要求：

1、气体、液体（透明，糊状）、固体（粉末、粒状、片状…）。

气体样品：采用气体吸收池进行测试，吸收峰的强度可以通过调整气体池内样品压力来改变，常规气体吸收池厚度为10cm。如果被分析的气体组分浓度很小, 可利用多次反射气体池。

液体样品：采用液体试样池，溶液测试中，浓度一般在3%-5%，常用的溶剂为四氯化碳、二硫化碳、二氯甲烷、丙酮等；液膜法：沸点较高的试样，可直接滴在两片KBr盐片之间形成液膜进行测试；粘度大的试样可直接涂在一片盐片上测定，也可以用KBr粉末压制成锭片来替代盐片。对于纯液体试样, 通常是制成0.001-0.05mm 左右极薄的膜。

2、试样中通常不应含有游离水，水本身有强红外吸收，会严重干扰样品普而且会侵蚀吸收池的盐窗；

3、单一组份试样的物质纯度>98%或符合商业规格才便于与纯物质的标准光谱进行对照；

4、多组分试样可在测定前尽量预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯，否则各组分光谱相互成蝶判断比较困难。

表一  红外光谱样品制备常用方法

一、压片法（溴化钾压片法）

易碎固体试样与KBr的混合比例，置于玛瑙研钵中研细，研磨混合均匀后移人压片模具，抽真空, 加压几分钟，混合物在压力下形成一透明小圆片，便可进行测试。

适用范围：

固体有机化合物，粉末高聚物，无机化合物，矿石粉

制作流程：

KBr经玛瑙研钵碾磨至2μm以下，放入一定量样品（2-5mg）和研磨过筛的KBr粉（100-120mg），再经研磨混合均匀，直至无明显颗粒存在。

成型：

注意事项：

1、KBr片透明、放入干燥器内保存；

2、样品至于红外灯下干燥，碾磨！保持干燥。

3、用完的模具要及时处理。

二、浆糊法

将2-5 mg试样研磨成粉末( 颗粒< 20微米), 加一滴液体分散剂, 研成糊状, 类似牙膏, 然后将其均匀涂于KBr 盐片上。常用液体分散介质有液体石蜡、氟油和六氯丁二烯三种。适于：KBr法因吸水引起光谱图发生歧变的样品分析。

制作流程：

粉末样品充分研磨放入玛瑙研钵，再加入适量（1-2滴）石蜡油或氟碳油混合均匀，将样品涂在窗片上放上另一窗片压紧，适当厚度即可进行测定。

三、薄膜法

选择适当溶剂溶解试样, 将试样溶液倒在玻璃片上或KBr 窗片上, 待溶剂挥发后生成一均匀薄膜即可测试，薄膜厚度一般控制在0.001-0.01 mm。适用于：能溶解且能成膜的聚合样品。

制作流程

将样品溶解于挥发性溶剂中，制得浓度约为10%-20%的溶液，将溶液倾注在表面皿或玻璃板上（或直接滴在KBr玻璃窗片上），然后让溶剂挥发后即制得样品薄膜。

溶剂选择原则：

1、避免使用沸点高、极性强的溶剂，应选择较低沸点、能在低温下可从薄膜中会发、清楚的溶剂。但也不能选用过低沸点的溶剂，否则会因为溶剂挥发速度过快而是的薄膜厚度不均匀；

2、尽量不用对人体有害的溶剂，否则对操作者健康和环境都不利；

3、选择溶剂不能与样品产生化学反应和其它相互作用，否则会引起聚集态机构的变化。

四、热压膜法

制备热塑性树脂和不易溶解树脂样品的最方便和最快捷的方法。对于橡胶，失去压力后立即收缩，不适用热压法；含氟聚合物和含硅氧烷因具有较高的吸收系数，用该法不易成膜。适用于：软化点或熔点附近不氧化、不降解的热塑性高聚物材料或塑性无机物。

制作流程：

模具芯中放铝箔、样品至于铝箔上。模块放上后将模具放在压片机上，升温到选定的温度，保持1min左右，即可缓慢加压，压力一般控制在1000-3000kg/cm2。加热控制温度及加压时间，应以不会发上热分解和其它化学变化为依据，加压时间约为1min，冷至室温，脱模取出样品片。

常见红外特征吸收峰同样适用于高分子材料分析：

常见的化学基团对应于红外谱图中特定区域存在对应的吸收带，所具有的位置基本固定。常见各种化学基团的特征振动频率大致可以分为四个领域：

I区：4000-2500 cm-1为X-H的伸缩振动区(O-H，N-H，C-H，S-H等)；

II区：2500-2000 cm-1为三键和累积双键伸缩振动区(C≡C，C≡N，C=C=C，N=C=S等)；

III区：2000-1550 cm-1为双键的伸缩振动区（主要是C=C和C=O等）；

IV区：1550- 600 cm-1主要由弯曲振动，C-C, C-O，C-N单键的伸缩振动。