تُعد طريقة KBr (بروميد البوتاسيوم) تقنية مستخدمة على نطاق واسع في التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (IR) لتحضير العينات الصلبة للتحليل.تتضمن هذه الطريقة خلط العينة مع بروميد البوتاسيوم، وهي مادة شفافة في منطقة الأشعة تحت الحمراء، وضغط الخليط في كريات.ثم يتم تحليل الكرية باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء للحصول على طيف الأشعة تحت الحمراء للعينة.تُعد طريقة KBr مفيدة بشكل خاص للعينات الصلبة التي يصعب تحليلها مباشرة، حيث إنها تسمح بتحضير كريات رقيقة وشفافة يمكن قياسها بسهولة.هذه التقنية مفضلة لبساطتها وقابليتها للتكرار والأطياف عالية الجودة التي تنتجها.
شرح النقاط الرئيسية:

-
ما هي طريقة KBr؟
- طريقة KBr هي تقنية تحضير العينة المستخدمة في التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء.وتنطوي على خلط كمية صغيرة من العينة مع بروميد البوتاسيوم (KBr)، وهو مادة شفافة للأشعة تحت الحمراء.ثم يتم ضغط الخليط في كريات باستخدام مكبس هيدروليكي.تكون الحبيبات الناتجة رقيقة وشفافة، مما يجعلها مناسبة للتحليل بالأشعة تحت الحمراء.
-
لماذا نستخدم KBr؟
- يتم اختيار بروميد البوتاسيوم لأنه شفاف في منطقة الأشعة تحت الحمراء، مما يسمح بمرور الأشعة تحت الحمراء عبر الحبيبات دون امتصاص كبير.تضمن هذه الشفافية أن طيف الأشعة تحت الحمراء الذي تم الحصول عليه يرجع في المقام الأول إلى العينة وليس مادة المصفوفة.
-
عملية تحضير العينة
- الخلط: يتم خلط العينة مع KBr بنسبة تتراوح عادةً من 1:100 إلى 1:200 (العينة إلى KBr).وهذا يضمن أن تكون العينة مخففة بما يكفي لتجنب الامتصاص الزائد، مما قد يؤدي إلى تشبع كاشف الأشعة تحت الحمراء.
- الطحن: يتم طحن الخليط جيدًا لضمان توزيع متجانس للعينة داخل مصفوفة KBr.هذه الخطوة ضرورية للحصول على طيف أشعة تحت الحمراء واضح وقابل للتكرار.
- الكبس: يتم بعد ذلك وضع الخليط المطحون في قالب وتعريضه لضغط عالٍ باستخدام مكبس هيدروليكي.يقوم الضغط بضغط الخليط إلى حبيبات رقيقة وشفافة.
- التحليل: يتم وضع الكرية في مطياف الأشعة تحت الحمراء، ويتم تسجيل طيف الأشعة تحت الحمراء.
-
مزايا طريقة KBr
- أطياف عالية الجودة: تنتج طريقة KBr أطياف أشعة تحت الحمراء عالية الجودة مع قمم حادة وواضحة المعالم.
- قابلية التكرار: الطريقة قابلة للتكرار بدرجة كبيرة، مما يجعلها مناسبة للتحليل الكمي.
- تعدد الاستخدامات: يمكن استخدامه لمجموعة واسعة من العينات الصلبة، بما في ذلك المساحيق والأغشية والبلورات الصغيرة.
- إعداد الحد الأدنى من العينات: تتطلب هذه الطريقة الحد الأدنى من تحضير العينة، مما يجعلها سريعة وسهلة التنفيذ.
-
حدود طريقة KBr
- حجم العينة: تتطلب هذه الطريقة كمية صغيرة من العينة، وهو ما يمكن أن يكون قيدًا في حالة توفر كمية محدودة فقط من العينة.
- حساسية الرطوبة: KBr مادة استرطابية، مما يعني أنها يمكن أن تمتص الرطوبة من الهواء.يمكن أن يؤثر ذلك على جودة طيف الأشعة تحت الحمراء، خاصةً إذا كانت العينة حساسة للرطوبة أيضًا.
- حساسية الضغط: قد تتحلل بعض العينات أو تتغير تحت الضغط العالي المستخدم لتشكيل الحبيبات.
-
تطبيقات طريقة KBr
- التحليل الصيدلاني: يشيع استخدام طريقة KBr في صناعة الأدوية لتحليل أطياف الأشعة تحت الحمراء للأدوية والسواغات.
- توصيف البوليمرات: يستخدم لدراسة التركيب الجزيئي للبوليمرات وتحديد المجموعات الوظيفية.
- التحليل البيئي: تُستخدم هذه الطريقة لتحليل العينات البيئية، مثل التربة والمياه، بحثًا عن وجود مركبات عضوية وغير عضوية.
-
مقارنة مع طرق تحضير عينات الأشعة تحت الحمراء الأخرى
- ATR (الانعكاس الكلي المخفف): يتطلب ATR الحد الأدنى من تحضير العينة وهو مناسب لتحليل العينات السميكة أو غير الشفافة.ومع ذلك، قد لا يوفر نفس المستوى من التفاصيل الطيفية التي توفرها طريقة KBr.
- نوجول مول: في هذه الطريقة، يتم خلط العينة مع النوجول (زيت معدني) وتلطيخها على صفيحة ملحية.وعلى الرغم من بساطة هذه الطريقة، إلا أنها قد تؤدي إلى تداخل من النوجول في طيف الأشعة تحت الحمراء.
- الأغشية الرقيقة: يمكن تحضير الأغشية الرقيقة عن طريق صب أو تبخير محلول العينة.هذه الطريقة مفيدة للأفلام ولكنها قد لا تكون مناسبة لجميع أنواع العينات.
باختصار، تعد طريقة KBr تقنية متعددة الاستخدامات ومستخدمة على نطاق واسع في التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لتحضير العينات الصلبة.فهي توفر أطيافًا عالية الجودة وقابلية التكرار وسهولة الاستخدام، مما يجعلها الخيار المفضل للعديد من التطبيقات.ومع ذلك، من المهم مراعاة محدوديتها، مثل حساسية الرطوبة والحاجة إلى حجم عينة صغير، عند اختيار هذه الطريقة لتحليل الأشعة تحت الحمراء.
جدول ملخص:
الجانب | التفاصيل |
---|---|
ما هي طريقة KBr؟ | تقنية تحضير العينة للتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء باستخدام كريات KBr. |
لماذا نستخدم KBr؟ | يتميز KBr بالشفافية في منطقة الأشعة تحت الحمراء، مما يضمن الحد الأدنى من التداخل. |
عملية التحضير | الخلط والطحن والضغط وتحليل خليط العينة - البروم ثنائي الفينيل متعدد البروم. |
المزايا | أطياف عالية الجودة، وقابلية التكرار، وتعدد الاستخدامات، والحد الأدنى من التحضير. |
القيود | صغر حجم العينة، وحساسية الرطوبة، وحساسية الضغط. |
التطبيقات | التحليل الصيدلاني والبوليمر والتحليل البيئي. |
مقارنة مع الآخرين | يوفر كل من ATR وNujol Mull والأغشية الرقيقة بدائل ولكن مع وجود مفاضلات. |
اكتشف كيف يمكن لطريقة KBr أن تعزز نتائج التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء- اتصل بخبرائنا اليوم !