Die Infrarotspektroskopie (IR) ist eine leistungsstarke Analysetechnik zur Untersuchung der chemischen Zusammensetzung verschiedener Materialien.
KBr, oder Kaliumbromid, spielt dabei eine entscheidende Rolle, da es die Vorbereitung der Proben für eine genaue und effiziente Messung ihrer Infrarotspektren erleichtert.
KBr ist für Infrarotstrahlung transparent, was für den Erhalt klarer und detaillierter Spektren mit scharfen Peaks und guter Intensität unerlässlich ist.
Wie wird KBr in der IR-Spektroskopie verwendet? (4 wichtige Punkte erklärt)
1. Probenvorbereitung mit KBr
In der Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie (FTIR) wird KBr üblicherweise zur Vorbereitung von Proben in Form von Pellets verwendet.
Dazu wird die Probe mit KBr-Pulver gemischt, in der Regel in einer Konzentration von 0,1 bis 10 Gew.-%.
Diese Mischung wird dann unter hohem Druck mit einer hydraulischen Presse zu einem transparenten Pellet gepresst.
Das so entstandene Pellet ist für Infrarotlicht durchlässig und erleichtert die Messung des Infrarotspektrums der Probe.
2. Vorteile von KBr-Pellets
Durchlässigkeit für Infrarotlicht
KBr wird gewählt, weil es die in der Spektroskopie verwendeten Wellenlängen des Infrarotlichts nicht absorbiert.
Dadurch wird sichergestellt, dass das Licht in erster Linie mit der Probe und nicht mit dem Matrixmaterial wechselwirkt.
Bildung von stabilen Pellets
Wird KBr unter Druck gesetzt, wird es plastisch und bildet eine stabile, transparente Schicht.
Diese Eigenschaft ermöglicht die Herstellung einheitlicher Pellets, die einfach zu handhaben sind und gleichbleibende Ergebnisse liefern.
Minimierung der Probengröße
Durch die Verwendung eines KBr-Pellets ist die tatsächlich benötigte Probenmenge sehr gering, oft nur 1 Gewichtsprozent.
Dies ist besonders nützlich für Proben, die knapp oder schwer zu beschaffen sind.
3. Messung und Analyse
Bei der FTIR-Analyse wird das KBr-Pellet, das die Probe enthält, in den Strahlengang des Infrarotlichts gestellt.
Das Licht, das durch die Probe fällt, wird mit dem Licht verglichen, das durch eine Referenz (oft nur KBr) fällt.
Dieser Vergleich ermöglicht den Nachweis von Unterschieden, die auf das Vorhandensein bestimmter chemischer Bindungen und deren Schwingungen in der Probe hinweisen.
Durch die Verwendung von KBr wird sichergestellt, dass die Probe das Infrarotlicht nicht blockiert oder übermäßig abschwächt, was zu ungenauen oder unvollständigen Daten führen könnte.
4. Schlussfolgerung
KBr spielt in der IR-Spektroskopie eine entscheidende Rolle, da es die Vorbereitung von Proben in einer Form ermöglicht, die für die genaue und effiziente Messung ihrer Infrarotspektren geeignet ist.
Seine Durchlässigkeit für infrarotes Licht und die einfache Verarbeitung zu stabilen Pellets machen es zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der Spektroskopie.
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