ما هي كمية العينة المطلوبة عند صنع قرص KBr؟ حقق أطياف IR مثالية بنسبة 100:1

لقرص KBr القياسي مقاس 13 مم، تبلغ الكمية الموصى بها من العينة حوالي 1 ملغ، والتي يجب خلطها جيدًا مع 200 إلى 300 ملغ من بروميد البوتاسيوم (KBr) الجاف، من درجة التحليل الطيفي. يلتزم هذا بالمعيار المقبول على نطاق واسع بنسبة KBr إلى العينة 100:1 بالوزن، وهو إرشادي حاسم لإنتاج قرص عالي الجودة ينتج طيفًا بالأشعة تحت الحمراء واضحًا ودقيقًا.

الهدف النهائي من قرص KBr هو تشتيت كمية ضئيلة من العينة بشكل موحد داخل مصفوفة شفافة بصريًا. الوزن الدقيق أقل أهمية من تحقيق النسبة الصحيحة من العينة إلى KBr وضمان أن جميع المكونات جافة تمامًا، مما يمنع تشوه الإشارة والقطع الأثرية الطيفية.

المبدأ وراء نسبة 100:1

تعتمد جودة طيف الأشعة تحت الحمراء (IR) النهائي كليًا على جودة قرص KBr الخاص بك. نسبة 100:1 ليست عشوائية؛ بل تستند إلى مبادئ أساسية لكيفية تفاعل الضوء مع المادة.

تحقيق الشفافية البصرية

يستخدم بروميد البوتاسيوم لأنه شفاف للأشعة تحت الحمراء في نطاق التحليل النموذجي. عينتك الصلبة ليست كذلك. عن طريق تخفيف العينة بشكل كبير، فإنك تنشئ وسطًا تكون فيه جسيمات العينة معزولة، مما يسمح لشعاع الأشعة تحت الحمراء بالمرور عبر القرص دون أن يتم حجبه أو تشتيته بالكامل.

منع تشبع الإشارة

استخدام الكثير من العينة (نسبة KBr:العينة منخفضة) هو خطأ شائع. يتسبب هذا في أن تصبح أقوى نطاقات الامتصاص في طيفك "ممتصة بالكامل". لا يتلقى الكاشف أي ضوء عند هذه الترددات، مما يتسبب في ظهور القمم مسطحة عند القمة، مما يجعل البيانات الناتجة غير صالحة لأي تحليل كمي.

ضمان خليط متجانس

التشتت الموحد للعينة داخل KBr أمر بالغ الأهمية. إذا لم يتم طحن العينة وخلطها جيدًا، فإنك تنشئ جيوبًا ذات تركيز عالٍ ومنخفض. يؤدي هذا التناقض إلى خط أساس مائل وأشكال قمم مشوهة وغير موثوقة في الطيف النهائي.

عوامل حاسمة لقرص عالي الجودة

إلى جانب وزن العينة فقط، هناك العديد من العوامل الأخرى الحاسمة لإنتاج قرص شفاف ومتين ينتج طيفًا نظيفًا.

نقاء وجفاف KBr

KBr استرطابي، مما يعني أنه يمتص الرطوبة بسهولة من الهواء. يحتوي الماء على نطاقات امتصاص قوية للأشعة تحت الحمراء ستظهر في طيفك وتحجب إشارات عينتك. استخدم دائمًا KBr مطحونًا ناعمًا (200 شبكة) ومجففًا في فرن عند ~110 درجة مئوية لعدة ساعات قبل الاستخدام.

حجم الجسيمات والطحن

يجب أن يكون حجم جسيمات كل من العينة و KBr أصغر من طول موجة الأشعة تحت الحمراء المستخدمة. يمنع هذا مشكلة تعرف باسم تشتت الضوء (تأثير كريستيانسن)، والذي يؤدي إلى خط أساس مائل بشكل كبير وتقليل وضوح الطيف. اطحن العينة و KBr معًا جيدًا في هاون ومدقة من العقيق حتى يصبح الخليط ذو قوام متسق يشبه الدقيق.

ظروف الضغط الصحيحة

يتطلب تشكيل قرص شفاف ضغطًا هائلاً. لقالب قياسي مقاس 13 مم، يتم تطبيق حمولة تتراوح من 8 إلى 10 أطنان عادةً. يتسبب هذا الضغط في تدفق KBr على البارد واندماجه في قرص صلب يشبه الزجاج. يؤدي الضغط غير الكافي إلى قرص غائم أو معتم يشتت الضوء بشكل مفرط.

ضرورة التفريغ

يعد تطبيق التفريغ على مجموعة القوالب أثناء عملية الضغط أمرًا ضروريًا. يزيل هذا الهواء المحبوس بين جسيمات KBr. بدون تفريغ، تتسبب جيوب الهواء هذه في التشتت ويمكن أن تجعل القرص النهائي هشًا وعرضة للكسر.

فهم الأخطاء الشائعة

يعد استكشاف أخطاء أقراص KBr وإصلاحها مهمة شائعة في التحليل الطيفي. فهم سبب النتيجة السيئة هو المفتاح لإصلاحها.

خطأ: الكثير من العينة

هذا هو الخطأ الأكثر تكرارًا. والنتيجة هي طيف ذو قمم شديدة الكثافة ومسطحة وخط أساس ضعيف جدًا وصاخب. قد يكون للقرص نفسه أيضًا لون أو عتامة ملحوظة.

خطأ: التلوث بالرطوبة

إذا رأيت نطاق امتصاص واسع جدًا حول 3400 سم⁻¹ وقمة حادة بالقرب من 1640 سم⁻¹، فإن قرصك ملوث بالماء. يؤكد هذا أن KBr لم يجفف بشكل صحيح أو تعرض للهواء الرطب لفترة طويلة جدًا.

خطأ: الطحن غير الكافي

إذا كان طيفك يحتوي على خط أساس يميل بشدة من اليسار إلى اليمين، فهذه علامة كلاسيكية على تشتت الضوء. هذا يعني أن الجسيمات في القرص كبيرة جدًا وتقوم بتحويل شعاع الأشعة تحت الحمراء بدلاً من السماح له بالمرور.

اتخاذ الخيار الصحيح لهدفك

يجب أن يوجه هدفك التحليلي المحدد تحضير عينتك.

• إذا كان تركيزك الأساسي هو التحديد النوعي: ابدأ بنسبة 100:1، ولكن الانحراف الصغير مقبول طالما يمكنك تحديد جميع القمم المميزة بوضوح دون تشبع.
• إذا كان تركيزك الأساسي هو التحليل الكمي: الاتساق هو كل شيء. يجب عليك وزن كل من العينة و KBr بدقة لكل قرص لضمان أن النسبة متطابقة عبر جميع المعايير والمجهولات.
• إذا كان طيفك صاخبًا مع قمم ضعيفة جدًا: من المحتمل أنك استخدمت القليل جدًا من العينة. أعد صنع القرص، مع زيادة كمية مادة العينة بعناية.
• إذا كان طيفك يحتوي على قمم مسطحة وخط أساس مائل: لقد استخدمت الكثير من العينة و/أو لم تطحنها جيدًا بما فيه الكفاية. قلل كمية العينة وتأكد من طحن الخليط جيدًا.

إتقان تقنية قرص KBr يدور حول التحكم المنهجي في المتغيرات الرئيسية - النسبة، والرطوبة، وحجم الجسيمات - لإنشاء نافذة مثالية لعرض التركيب الجزيئي لعينتك.

جدول الملخص:

المعلمة الرئيسية	القيمة الموصى بها لقرص 13 مم
كمية العينة	1 ملغ
كمية KBr	200-300 ملغ
نسبة KBr إلى العينة	100:1 (بالوزن)
ضغط الكبس	8-10 أطنان
نقاء KBr	درجة التحليل الطيفي، مجفف (~110 درجة مئوية)

حقق تحضيرًا لا تشوبه شائبة للعينات ونتائج IR واضحة تمامًا مع KINTEK.

تضمن خبرتنا في المعدات والمواد الاستهلاكية المخبرية حصولك على الأدوات المناسبة - من KBr عالي النقاء إلى مكابس الأقراص الموثوقة - لإتقان تقنية قرص KBr. سواء كنت تركز على التحديد النوعي أو التحليل الكمي الدقيق، فإننا نقدم الجودة والدعم الذي تحتاجه للحصول على بيانات دقيقة وقابلة للتكرار.

اتصل بخبرائنا اليوم لمناقشة احتياجات مختبرك المحددة واكتشاف كيف يمكن لـ KINTEK تعزيز سير عمل التحليل الطيفي لديك.