KBr压片法广泛用于红外定性分析和结构分析,通过称量压片质量也可方便的用于常量组分的定量分析。凡易于粉碎的固体试样都可以采用此法。在测量时应装入压片夹以KBr空白压片作参比扫描红外光谱。查谱线索引找出标准谱图对照谱峰位置、形状和相对强度进行鉴定。
压片法定义
压片法是测定
固体样品应用最广的一种方法,凡易于
粉碎的固体试样都可以采用此法。将
试样和KBr粉末置入玛瑙乳钵中研匀,装入压片模具制备KBr样片。整个操作应在红外灯下进行,以防止吸潮。
实验步骤
1 称量2mgVc纯样于
玛瑙研钵,称入600mgKBr粉末,在
振动球磨机中研磨2~5min混匀。
2 带上口罩和手套或指套,从干燥箱中取出备用的压片模具、漏斗,将模膛装在底座上,底模装入模膛(注意抛光面向上),用漏斗转入100~300mg样品于模心,防止粉末附着在模心的边缘,还应用干刮刀将模具中的样品刮平,并使其中心略高出,然后将柱塞轻轻地放在样品上转动两三次以使样品分布均匀,再将柱塞极缓慢地取出,随后将顶模面轻轻放入模心(抛光面向下),将柱塞置于其上,并在柱塞进入模膛的部位套以O型橡皮圈加以真空密封。
3 将
模具与真空管路连接,装在液压机柱塞间,抽真空2min,拧出液压机通气螺丝,关闭释气阀,然后缓缓泵压至10T保持2min,切断真空源并用双手开启释气阀将压力极其缓慢(>10sec)而均匀的撤出。除去模具底坐,小心倒置模具(防止柱塞掉下),套上脱模圈,用液压机将压片轻轻推出模心。
4 用刀片揭取压片,装入KBr压片夹。
5 以KBr空白片(同上制备)为参比装入红外样品光路,接通电源即可扫描(最好预热30min)。
6 谱图的剖析与鉴定。
常见不正常现象
压片过程中常会出现二些不正常现象,,其原因和解决办法如下:
(1) 整个片子不透明。压力不够及分散不好所致。可重新研磨或压制,使其分散均匀,并加大压力,但不要超载。
(2)刚压好时片子很透明,一分钟或更长时间后出现不规则云雾状浑浊。抽真空不够所致。检查真空度并延长抽真空时间可消除此现象。
(3) 片子中心出现云雾状。砧座或压舌面不平整所致。应调换或重新抛光。
(4)片子出现许多白色斑点,其余部分清晰透明。研磨不均,含有少量粗粒所致。应重新研磨。
(5)片子中有不规则块状物或全部呈云雾状浑浊。样品或KBr受潮所致。可干燥或延长抽真空时间。
(6)透过片子看远距离物体,透光性差,有光散射。KBr 不纯所致, 所用的KBr 中至少混有5% 以上
碱金属卤化物。应选用纯KBr。
注意事项
另外,在采用压片法时,还应注意以下几点:
(1)KBr 吸湿性较强。即使操作条件很严格,如在
红外干燥器中进行样品的研磨工作,红外光谱中仍然不可避免地有游离水的红外吸收峰出现。为消除游离水的干扰,可在相同条件下制备一个KBr 空白片(不加样品),作为补偿片。
(2)
碱金属卤化物会和样品发生离子交换,产生响应的杂质吸收峰。
(3)由于有碱金属卤化物吸湿性干扰, 所以在解析O-N、N-H键 的伸缩振动吸收峰,以及C=C、C=N 伸缩振动吸收峰时须小心。为避免这种干扰,有时也可将样品和聚乙烯粉末或石蜡混合后压成薄片来测定。
(4)样品在压片过程中会发生物理变化(如多晶转换现象)或化学变化(部分分解),使谱图面貌出现差异。因此对于某些无机化合物、糖、固态有机酸、固态酚、胺、亚胺、胺盐、酰胺等物质,用KBr压片来制备样品就不一定合适。