فريق التقنية · Kintek Solution

إن KBr (بروميد البوتاسيوم) و ATR (الانعكاس الكلي المخفف) هما طريقتان متميزتان تستخدمان في التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (IR) لتحليل العينات.KBr هي طريقة تقليدية حيث يتم خلط العينات مع بروميد البوتاسيوم وضغطها في كريات لتحليل الإرسال.أما تقنية ATR، من ناحية أخرى، فهي تقنية حديثة تتطلب الحد الأدنى من تحضير العينة وتتضمن وضع العينة في تلامس مباشر مع بلورة عالية الانكسار لقياس طيف الأشعة تحت الحمراء.وتكمن الاختلافات الأساسية في تحضير العينة ومبادئ القياس وأنواع العينات التي تناسب كل طريقة.يُعتبر KBr مثاليًا للعينات الصلبة التي يمكن طحنها إلى مساحيق دقيقة، في حين أن ATR متعدد الاستخدامات ويمكنه التعامل مع المواد الصلبة والسوائل وحتى شبه الصلبة دون تحضير مكثف.

شرح النقاط الرئيسية:

1. تحضير العينة:

   • :: KBr:يتطلب طحن العينة إلى مسحوق ناعم وخلطها مع بروميد البوتاسيوم.يتم بعد ذلك ضغط الخليط في كريات شفافة باستخدام مكبس هيدروليكي.قد تستغرق هذه العملية وقتاً طويلاً وتتطلب معالجة دقيقة لتجنب التلوث.
   • ATR:يلزم الحد الأدنى من تحضير العينة.توضع العينة ببساطة في تلامس مباشر مع بلورة ATR، والتي عادةً ما تكون مصنوعة من مواد مثل الماس أو سيلينيد الزنك.وهذا يجعل جهاز ATR أكثر ملاءمة للتحليلات السريعة.

2. مبدأ القياس:

   • :: KBr:يستخدم التحليل الطيفي بالنفاذ، حيث يمر ضوء الأشعة تحت الحمراء عبر كيليه KBr الذي يحتوي على العينة.يعتمد الطيف الناتج على امتصاص الأشعة تحت الحمراء بواسطة العينة.
   • ATR:استنادًا إلى مبدأ الانعكاس الكلي المخفف.يتم توجيه ضوء الأشعة تحت الحمراء إلى بلورة ATR بزاوية تسبب انعكاسًا داخليًا كليًا.تتفاعل الموجة المتطايرة مع العينة على سطح البلورة، مما ينتج عنه طيف الأشعة تحت الحمراء.

3. أنواع العينات:

   • :: KBr:الأنسب للعينات الصلبة التي يمكن طحنها إلى مساحيق دقيقة.وهو أقل فعالية للسوائل أو العينات التي لا يمكن تجانسها بسهولة.
   • ATR:متعدد الاستخدامات ويمكنه تحليل المواد الصلبة والسوائل وشبه الصلبة.وهو مفيد بشكل خاص للعينات التي يصعب تحضيرها أو الحساسة للضغط.

4. الحساسية وحدود الكشف:

   • :: KBr:يوفر بشكل عام حساسية أعلى للأغشية الرقيقة والكميات الصغيرة من العينة بسبب طريقة الإرسال.ومع ذلك، قد يتطلب كميات أكبر من العينات مقارنةً بطريقة ATR.
   • ATR:على الرغم من أن جهاز ATR أقل حساسية قليلاً بالنسبة للأغشية الرقيقة جدًا، إلا أنه فعال للغاية في التحليل السطحي ويمكنه اكتشاف كميات صغيرة من العينة بسبب التلامس المباشر مع البلورة.

5. سهولة الاستخدام والسرعة:

   • :: KBr:تتطلب عمالة أكثر كثافة وتستغرق وقتًا أطول بسبب الحاجة إلى تحضير الحبيبات.كما أنها تتطلب مناولة دقيقة لتجنب التلوث.
   • ATR:أسرع وأكثر سهولة في الاستخدام، حيث إنه يلغي الحاجة إلى تحضير الحبيبات.وهذا يجعلها مثالية للتحليلات الروتينية والبيئات عالية الإنتاجية.

6. التكلفة والصيانة:

   • :: KBr:تكلفة أولية أقل للمعدات، ولكن التكاليف الجارية تشمل شراء بروميد البوتاسيوم وصيانة المكبس الهيدروليكي.
   • ATR:استثمار أولي أعلى بسبب تكلفة بلورة ATR وملحقاتها.ومع ذلك، فإنه يوفر تكاليف صيانة أقل على المدى الطويل ونفقات استهلاكية أقل.

7. التطبيقات:

   • :: KBr:يُستخدم عادةً في الأبحاث ومراقبة الجودة للعينات الصلبة، خاصةً في المستحضرات الصيدلانية وعلوم المواد.
   • ATR:يُستخدم على نطاق واسع في صناعات مثل الأغذية ومستحضرات التجميل والبوليمرات، حيث يلزم إجراء تحليل سريع وغير مدمر لأنواع مختلفة من العينات.

باختصار، يعتمد الاختيار بين KBr وATR على طبيعة العينة والحساسية المطلوبة وسرعة التحليل المطلوبة.ويُعد KBr مثاليًا للعينات الصلبة التي تتطلب حساسية عالية، بينما يوفر جهاز ATR تنوعًا وسهولة في الاستخدام لمجموعة كبيرة من أنواع العينات.

جدول ملخص:

الجانب	ك.ب.ر	ATR
تحضير العينة	يتطلب طحن وتحضير الكريات؛ يستغرق وقتًا طويلاً.	الحد الأدنى من التحضير؛ توضع العينة مباشرة على البلورة.
مبدأ القياس	التحليل الطيفي للإرسال (يمر ضوء الأشعة تحت الحمراء عبر البلورة).	الانعكاس الكلي المخفف (ينعكس ضوء الأشعة تحت الحمراء داخل البلورة).
أنواع العينات	مثالية للعينات الصلبة التي يمكن طحنها إلى مساحيق.	متعدد الاستخدامات؛ مناسب للمواد الصلبة والسوائل وشبه الصلبة.
الحساسية	حساسية أعلى للأغشية الرقيقة والعينات الصغيرة.	فعال لتحليل الأسطح وكميات العينات الصغيرة.
سهولة الاستخدام	كثيفة العمالة وأبطأ بسبب تحضير الكريات.	أسرع وأكثر سهولة في الاستخدام؛ لا حاجة لتحضير الحبيبات.
التكلفة	تكلفة أولية أقل ولكن نفقات جارية أعلى (KBr، صيانة المكبس).	استثمار أولي أعلى ولكن تكاليف صيانة أقل على المدى الطويل.
التطبيقات	المستحضرات الصيدلانية وعلوم المواد (العينات الصلبة).	الأغذية ومستحضرات التجميل والبوليمرات (مجموعة واسعة من أنواع العينات).

هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار تقنية التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء المناسبة لمختبرك؟ اتصل بخبرائنا اليوم للحصول على مشورة شخصية!