紅外制樣的方法多種多樣,下面將陸續介紹壓片法、糊法、膜法、溶液法、衰減全反射法和氣體法。衰減全反射法簡稱ATR法,除了ATR測的是反射光譜,其他五種采集的都是透射光譜,當然還有漫反射和鏡面反射等等。來看看樣品用壓片機的方法!
一、樣品:壓片法主要針對固體樣品,如粉未、結晶等樣品,樣品需易于研磨。
二、固體分散劑:壓片法z常見是溴化鉀KBr壓片,KBr作為固體分散劑,高壓下易于晶型轉換,且中紅外區基本無吸收,KBr需采用光譜純,對KBr干燥可翻閱我的前文《水和二氧化碳紅外光譜》。除了用KBr外,還可不可以用其他固體分散劑?當然是可以的,比如氯化鉀KCl,一些鹽酸鹽樣品就需要KCl壓片,如果還用KBr,在研磨和壓片過程中,可能會發生鹵素交換反應,視頻中提到用NaCl壓片極為少見。
三、壓片機的控制:這里面也是很有講究的:1、模具的位置:壓片模具置于載重臺后,旋下壓桿到接觸到模具時,應前后左右微調模具的位置,使模具和上壓桿的中心點位置盡可能重合。如果偏離的話,使用時間長了,模具因受力不均會造成使用壽命下降。2、壓力的控制:一般在10~simsim20MPa之間,藥典《藥品紅外光譜集》中講“加壓至0.8~simsim1GPa”,這就有點問題了,1GPa等于1000MPa,一般的壓片機滿量程才40MPa,國標方法有時也需要在實踐中不斷修正。壓力高,片子容易透明,但模具容易出現金屬疲勞。壓力低,片子不易透明,這就需要在平衡中總結經驗。3、卸壓的掌握:卸壓過快,容易讓片子不平整或者破裂。
四、樣品的裝填:1、樣品裝填量的控制:在模具中裝填過多,壓出來片子不透明,裝置過少,容易在卸壓時裂片。因為沒有尺度參照,需分析人員靠經驗來掌握。2、樣品在模具里平整性:這也會影響到片子質量,因為不平整,出來的片子厚薄不均,測出來的譜圖基線容易傾斜。像視頻中往模具加樣品后稍加抖動,或者有實驗室模具是靜止不動的,這都是不同的經驗做法。另外在裝上壓柱時,抵壓樣品后,旋轉半圈,有利于樣品平整,這個經驗大家可以在實踐中嘗試。
五、壓片模具:視頻中所用的是脫模模具,也有不脫模模具,我更傾向使用不脫模模具,如果片子質量不高,使用脫模模具容易人為造成破碎。如果要做糊法或膜法,可以嘗試用脫模模具做空白KBr片。其實不脫模模具也可以脫模,對于質量好的片子,把上壓柱反過來推壓片,就能取下完整的片子,屢試不爽。九、基線的控制:高質量的透射光譜,一般要求:基線一般控制在90%透光率以上,z強吸收峰在10%透光率以下。如果用空氣做背景,基線一般不會做的那么高,用空白KBr壓片做背景,往往可以測出高質量的圖譜
六、研缽:從視頻可以看到,研磨采用的是瑪瑙研缽,為什么不用玻璃研缽呢?因為瑪瑙研缽相較其他研缽,硬度高,光澤度好,不易混入研缽本體物質,而且耐酸堿,值得注意的是,使用時只能壓碎不能舂碎,缺點是價格高。
七、樣品和KBr比例:一般是1~simsim2mg樣品加150~simsim200mg KBr。樣品的比例高,壓出的片子不易透明;樣品的比例低,峰強度不易到達10%。樣品和KBr都不需要稱量,這就需要靠分析人員的經驗來控制。視頻上說樣品比例控制在1~simsim5%之間,顯然有點過高了。學習儀器分析,總是在跟著學、然后質疑到總結經驗,循環不斷上升的。
八、壓片技術關鍵點:從視頻可以看到壓出的片子呈半透明狀,算是非常好了,也有實驗室能壓出幾乎透明的片子,如何做好壓片呢?掌握四個2是關鍵:1、研磨控制在2min之內,防止吸潮;2、粒度控制在2 μmmu mmu m 以下,主要靠手感;3、上壓片機后先抽空氣2min;4、上壓力后,保壓2min。
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