KBr (Kaliumbromid) wird in der IR-Spektroskopie häufig verwendet, da es für infrarotes Licht durchlässig ist und somit eine genaue Messung des IR-Spektrums einer Probe ohne Störungen ermöglicht.Diese Transparenz entsteht dadurch, dass KBr die IR-Strahlung im mittleren Infrarotbereich (4000-400 cm-¹) nicht nennenswert absorbiert, so dass der IR-Strahl das Proben-KBr-Pellet ungehindert durchdringen kann.Zu den Vorteilen gehören eine präzise Probenanalyse, ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis und minimierte Störungen durch Feuchtigkeit oder Luft.Die chemische Inertheit von KBr und seine Fähigkeit, unter hohem Druck gleichmäßige, transparente Pellets zu bilden, verbessern seine Eignung für die IR-Spektroskopie zusätzlich.
Die wichtigsten Punkte erklärt:
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Durchlässigkeit von KBr für infrarotes Licht
- KBr ist im mittleren Infrarotbereich (4000-400 cm-¹) transparent, da seine Kristallgitterschwingungen keine IR-Strahlung in diesem Bereich absorbieren.
- Dadurch kann der IR-Strahl das Proben-KBr-Pellet ohne nennenswerte Abschwächung durchdringen, so dass das aufgezeichnete Spektrum nur die Molekularschwingungen der Probe widerspiegelt.
- Im Gegensatz zu anderen Materialien führt KBr nicht zu störenden Spitzen oder Verzerrungen im Spektrum.
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Vorteile für die IR-Spektroskopie
- Genaue Spektralanalyse:Da KBr den IR-Strahl nicht stört, sind die Absorptionsbanden der Probe deutlich zu erkennen.
- Verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis:Die Transparenz von KBr reduziert das Hintergrundrauschen und erhöht die Nachweisempfindlichkeit.
- Minimierte Interferenzen:KBr-Pellets helfen, Feuchtigkeit und Luft auszuschließen, die sonst wichtige spektrale Merkmale verdecken könnten.
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Vorteile der Probenvorbereitung
- Gleichmäßige Dispersion:Das Mischen der Probe mit KBr (in der Regel im Verhältnis 1:100) sorgt für eine gleichmäßige Verteilung und verhindert eine Aggregation, die das IR-Licht streuen könnte.
- Kontrollierte Schichtdicke:Durch Komprimierung der Mischung zu einem Pellet unter hohem Druck (8-10 Tonnen) entsteht eine dünne, transparente Scheibe, die sich ideal für Transmissionsmessungen eignet.
- Vielseitigkeit:KBr ist chemisch inert und daher mit einer Vielzahl von organischen und anorganischen Proben kompatibel.
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Praktischer Arbeitsablauf in der IR-Spektroskopie
- Mahlen und Mischen:Die Feinmahlung gewährleistet Homogenität und reduziert die Partikelgröße, wodurch die Lichtstreuung minimiert wird.
- Pellet-Bildung:Durch die Hochdruckkompression entsteht ein Pellet mit optimaler Transparenz für die Analyse.
- Kompatibilität der Instrumente:KBr-Pellets sind sowohl für herkömmliche dispersive IR-Spektrometer als auch für moderne FTIR-Geräte geeignet.
Durch die Nutzung der einzigartigen Eigenschaften von KBr erzielt die IR-Spektroskopie hochauflösende, reproduzierbare Ergebnisse, die für die Molekülstrukturanalyse in Forschung und Qualitätskontrolle entscheidend sind.
Zusammenfassende Tabelle:
| Hauptaspekt | Erläuterung |
|---|---|
| Durchlässigkeit für IR-Licht | KBr absorbiert keine Strahlung im mittleren IR-Bereich (4000-400 cm-¹) und ermöglicht so eine ungehinderte Strahlenübertragung. |
| Genaue Spektralanalyse | Stellt sicher, dass die Absorptionsbanden der Probe ohne störende Peaks klar unterscheidbar sind. |
| Verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis | Reduziert das Hintergrundrauschen und erhöht die Erkennungsempfindlichkeit. |
| Minimierte Interferenzen | Schließt Feuchtigkeit/Luft aus und bewahrt die wichtigsten spektralen Merkmale. |
| Gleichmäßige Probendispersion | Ein Verhältnis von 1:100 zwischen Probe und KBr verhindert Aggregation und Lichtstreuung. |
| Hochdruck-Pellet-Bildung | 8-10 Tonnen Druck erzeugen dünne, transparente Scheiben für eine optimale Übertragung. |
| Chemische Inertheit | Kompatibel mit organischen/anorganischen Proben, dadurch vielseitig einsetzbar. |
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