KBrプレートは、いくつかの重要な理由からFTIR分光に広く使われている。
赤外光に対して透明である。これは、光が吸収されることなく試料を通過できるため、非常に重要である。
KBrプレートは少量のサンプルの分析を容易にします。この方法では、試料の化学組成や構造を変えることなく、試料の特性を正確に測定できます。
KBrは非反応性で吸湿性があるため、正確な結果を得るためには慎重な取り扱いと準備が必要です。
KBrプレートがFTIRに不可欠な4つの主な理由
1.赤外光に対する透明性
KBrは赤外光に対して透明であるため、FTIR分光分析に選ばれている。この特性は、光が吸収されることなく試料を透過するために非常に重要です。
赤外領域におけるKBrの透明性は、干渉計が作り出す干渉パターンが、KBrそのものではなく、試料の化学結合とその振動に主に影響されることを保証する。
2.試料の希釈とペレットの形成
FTIRでは、試料をKBrで希釈してペレットを作ることが多い。この希釈は、試料が光の進路を遮らないようにするために必要である。
KBrペレットを作成するプロセスでは、油圧プレスを使用し、KBrと試料の混合物を分光に適した高密度に圧縮する。この方法により、時には50～100ナノグラムという非常に少量のサンプルの分析が可能になる。
3.バックグラウンド測定とKubelka-Munk変換
試料を測定する前に、KBr粉末を用いてバックグラウンド測定を行う。このステップは、赤外スペクトルのベースラインを確立し、希釈した試料のスペクトルと比較するために不可欠です。
光が試料を繰り返し透過する拡散反射率測定では、得られたスペクトルにKubelka-Munk変換を適用します。この変換により、スペクトルが低吸収帯域を強調するように調整され、透過スペクトルと同等になり、定量分析が容易になる。
4.取り扱いと調製の注意点
KBrは吸湿性があり、空気中の水分を吸収する。この性質は、適切に管理しないとFTIR測定に誤差をもたらす可能性がある。したがって、KBrの粉砕と加圧は、吸湿を最小限に抑えるため、グローブボックスのような管理された環境で行うのが理想的である。
また、KBrは吸湿性があるため、特に湿度の高い環境では、FTIR分析の精度を阻害する可能性のある水分の吸収を防ぐため、慎重に取り扱う必要がある。
まとめると、FTIR分光法におけるKBrプレートの使用は、赤外光に対する透明性、少量の試料でペレットを形成する能力、バックグラウンド測定と変換による必要な調整により、極めて重要である。しかし、吸湿性の影響を軽減し、正確で信頼性の高い分光分析を行うためには、慎重な取り扱いと準備が不可欠です。
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