制备高质量的KBr样品片用于FTIR分析(压片法),核心要把控原料纯度、混样均匀度、压片工艺参数、防潮防污染。最终得到厚度均匀、透光性好、无气泡裂痕、无杂质干扰峰的薄片。具体操作步骤和核心控制点如下:
一. 原料和耗材的严格筛选
1. 选用恒创FTIR专用光谱纯KBr(纯度≥99.99%),紧致分析纯和化学纯试剂,这类试剂含有碳酸盐、有机物等杂质会在红外光谱图中产生杂峰。检查原料外观:应呈白色结晶/粉末状,无结块、无发黄现象,结块的KBr说明已经吸潮,需先干燥处理。
2. 对KBr进行深度干燥+精细研磨:120℃烘烤箱1小时,用玛瑙研钵研磨至≤2μm,过200-300目筛,全称存放干燥器中(或在烤灯下操作,避免吸潮),若是检测微量样品,需对KBr进行重结晶提纯,进一步去除残留杂质。

3. 固体样品需干燥至恒重(去除水分,避免3400cm-1处强水峰干燥),研磨至粒径和KBr相当(≤2μm),样品与KBr的质量配比:根据样品吸光强度调整。常规样品为:1:100-1:200,强吸光样品(如含羰基、羟基的有机物)1:300-1:500,弱吸光样品(如无机氧化物)1:50-1:80
4. 压片模具采用13mm,用无水乙醇擦拭,避免残留其他样品和水分,研钵要用玛瑙材质,禁用玻璃器具(防止引入硅杂质,在1000cm-1处产生吸收峰)

二. 混匀样品/组装模具
1. 在干燥的玛瑙研钵中,按比例加入样品和KBr粉末,轻磨3-5分钟至完全混合均匀(研磨力度要轻柔,避免研钵磨损引入杂质;研磨过程在烤灯下,减少与潮湿空气的接触)
2. 将模具腔体带有插板的,放入下底座,水平放置在桌子上;用样品勺取混合样品,分2-3次放入,旋转按压让入上压头,避免倾斜进入导致样品不均匀。
三. 压片成型:控压和保压
1. 将组装好的模具平稳放入压片机承压台中心,避免压偏导致不均匀;缓慢升压至设定压力(常规5-8吨),升压过快会导致粉末中空气来不及排出,形成气泡;保压30-60秒,让粉末颗粒充分结合,形成紧密结构;保压结束后,缓慢泄压,泄压过快会因内部应力倒置压片开裂,恒创HM-2红外压片模具无需脱模;取出模具将插板让入FTIR即可检测。


四.质量检查与检测规范
1. 合格的样品片应满足:厚度均匀(0.2-1mm)、表面光洁、无气泡、无裂纹、无明显颗粒感;对着光源查看,样品片应呈半透明状;若发白、不透明,说明混合不均或压力不足,需重新制备。
2. FTIR检测验证:制备好的样品片需立即放入FTIR样品仓检测,避免长时间暴露在空气中吸潮;谱图合格标准:样品特征峰清晰,无额外杂质峰(如碳酸盐1450cm-1、硅氧键1000cm-1)3400cm-1处水峰微弱。

五.关键注意事项
1.环境控制:操作全称保持实验湿度≤50%,可在恒创MRD系列红外光谱仪防潮箱内进行操作,减少KBr吸潮,和保护红外光谱仪元器件不受损坏(干涉仪、分束器、透镜等)
2.交叉污染:不同样品需更换研钵、样品勺,或用无水乙醇彻底清洗后烘干再用。
3.空白对照:每次实验需制备空白KBr片(不加样品)用于扣除背景干扰。
