なぜ臭化カリウム(Kbr)は赤外分光法に使われるのか？主な利点の説明

臭化カリウム(KBr)は、試料調製に理想的なそのユニークな特性により、赤外(IR)分光分析におけるマリング剤として広く使用されています。KBrは赤外光に対して透明であるため、試料のスペクトルバンドを妨げることなく、正確で信頼性の高い分析が可能です。サンプルと混合してペレットにすると、KBrはサンプルを均一に分散させ、光路に適切な量の物質を導入します。さらに、KBrは中赤外域に吸収帯を示さないため、サンプルのスペクトルの完全性が保たれる。この方法は、真空プレスと脱気と組み合わせることで、空気や湿気からの干渉を最小限に抑え、KBrを精密なFTIR分析に不可欠なツールにしている。

キーポイントの説明

赤外線に対する透明性:
- KBrは赤外領域において透明であり、これは赤外分光法にとって非常に重要である。この透明性により、赤外光がマリング剤自体に大きく吸収されることなくサンプルを通過します。
- 試料をKBrで希釈することにより（通常1重量％の試料）、ペレットは光路を遮ることなく適切な量の試料をシステムに導入し、信頼性の高い正確なスペクトル分析を可能にします。
干渉バンドの排除:
- 他の多くのマリング剤と異なり、KBrは中赤外域に吸収帯を示さない。ミューリング剤からの干渉バンドは、サンプルのスペクトルの特徴を覆い隠したり、歪めたりする可能性があるため、これは非常に重要です。
- 干渉バンドがないため、サンプル固有のIRスペクトルが保持され、より正確な特性評価とデータの解釈が可能になります。
圧力下での可塑性:
- KBrは圧力をかけると可塑化するというユニークな性質を持っており、プレスすると薄く透明なシート状になる。この性質を利用したのがペレット調製プロセスである。
- 試料はKBr粉末と混合され、均質性を確保するために細かく粉砕され、真空下でペレットにプレスされる。この工程により、赤外分光法に理想的な均一なペレットができる。
空気と水分の干渉の最小化:
- ペレット調製工程には、IR分析の妨げとなる空気や水分を除去するための脱気工程が含まれる。このステップは、クリーンで正確なスペクトルを得るために重要である。
- 空のペレットホルダーまたはKBrのみのペレットを使用してバックグラウンド測定を行い、散乱と水分を補正することで、分析の精度をさらに高めることができます。
均質性と均一性:
- KBrで試料を粉砕することで、均一な混合物を得ることができます。均一なペレットは、赤外光の透過率を一定にし、正確なスペクトル分析を可能にします。
- ペレットが均一であることで、試料が均一に分散され、試料濃度の不均一によるスペクトルアーチファクトのリスクを低減します。
FTIR分析の多様性:
- KBrペレット法はフーリエ変換赤外分光法(FTIR)で広く用いられている。
- この方法は汎用性が高く、さまざまな試料に適用できるため、定性・定量分析の両方で赤外分光法の標準的な手法となっています。

まとめると、KBrは赤外光に対する透明性、干渉バンドの欠如、加圧下での可塑性、均質で均一なペレットを作成する能力により、赤外分光法において好ましいマリング剤である。これらの特性により、正確で信頼性の高いスペクトル分析が可能になり、KBrはFTIR分光法において不可欠なツールとなっている。

要約表

財産	メリット
赤外線に対する透明性	光路を遮ることなく正確な分析を保証します。
干渉バンドなし	中赤外領域におけるサンプルスペクトルの完全性を保持します。
加圧下での可塑性	赤外分光法に理想的な薄く透明なペレットを形成します。
空気/水分を最小限に	脱気により干渉が減少し、クリーンなスペクトルが得られます。
均質性と均一性	均一なサンプル分布により、安定した結果が得られます。
FTIR分析における多様性	幅広いサンプルに適しており、標準的な手法となっています。