I
\ ||im|
Współczesne dwuwiązkowe spektrofotometry IR umożliwiają zarejestrowanie wliln próbki w stosunku do odnośnika, którym jest rozpuszczalnik. Stosowana jest także h nika wykonywania widm IR w roztworach wodnych. Ze względu na silną absorpcję v .m stosowane są kuwety o małej grubości rzędu od 0,01 mm do 0,05 mm. Do pracy z ro/ln rami wodnymi są używane kuwety z okienkami wykonanymi z materiałów specjalni takich jak BaF2, german, krzem, AgCl i innych kryształów nierozpuszczalnych w wtul
Próbki stałe
Ciała stałe można badać w postaci roztworów, zawiesin olejowych i pastylek. In1 nikę pomiarów w przypadku roztworów omówiono wyżej. W przypadku zawiesin oh i wych badaną substancję uciera się w moździerzu agatowym na pył i dodaje kroplę uli parafinowego (nujolu). Całość miesza się w celu uzyskania równomiernej zawii i substancji w oleju. Zawiesinę nanosi się na okienko z kryształu jonowego (np. Nm w postaci cienkiej warstwy i sporządza widmo. Podczas interpretacji widm należy | miętać, że olej parafinowy (nujol) ma w widmie własne pasma absorpcyjne. Teclinlt pastylkowania jest kolejną metodą stosowaną w spektrofotometrii IR w przypadku > stałych. Odważkę sproszkowanej substancji miesza się ze 100-krotnie większą iliiM KBr i mieszaninę poddaje się pastylkowaniu pod ciśnieniem. Zaletą techniki pasty|. z KBr jest to, że w widmie, w przedziale 2,5 p.m-14 p.m, nie występują pasma Klit
W absorpcyjnej spektrofotometrii IR są stosowane różne specjalne techniki point rowe. Jedną z nich jest technika odbiciowa (refleksyjna). Opracowano dotychczas kllh wariantów tej metody, w tym:
• metodę osłabionego całkowitego odbicia (ang. attenuated total reflection — Alt
• metodę wielokrotnego wewnętrznego odbicia (ang. multiple internal reflection MIR).
W metodzie ATR badana substancja przylega do tzw. kryształu ATR o dużej gęsim optycznej. Na powierzchnię graniczną kieruje się promieniowanie podczerwone. HM całkowitego wewnętrznego odbicia uzyskuje się, gdy promieniowanie pada od stron wil ii u większej gęstości optycznej (pryzmat o współczynniku załamania n y) na i' (współczynnik załamania n2) pod kątem 0 większym od kąta granicznego 6>gr IIdclii całkowitego, zgodnie z równaniem
i tidhicia fala elektromagnetyczna wnika (penetruje) w ośrodek o mniejszej gę-optycznej (próbkę) na głębokość rzędu długości fali. Głębokość penetracji dp ud długości fali promieniowania padającego, jego kąta padania 9 oraz stosunku '!> yiiników załamania n2/n\, zgodnie z równaniem
X
(6.69)
I u ulika badana nie pochłania promieniowania, to cała energia promienista zostaje "ii leżeli jednak próbka absorbuje promieniowanie, to w wyniku selektywnej ab-|l występuje zjawisko osłabionego wewnętrznego odbicia. Tak więc efekt penetracji i litowania pozwala na wykorzystanie promieniowania odbitego jako nośnika infor-H u badanej próbce.
i >iNawowym elementem układu służącego do otrzymania widm ATR jest pryzmat 1 • limity z materiału o dużym współczynniku załamania), z którym graniczy badana
ii||i zęściej stosuje się pryzmaty z następujących materiałów:
11 I KS-5 (TlBr-TlI) — ma współczynnik załamania n\ = 2,5, co jest wartością liną ilu wielu zastosowań, oraz dużą przepuszczalność aż do 300 cm-1.
i i Irnnan — ma duży współczynnik załamania ny = 4 i dlatego jest stosowany do I u dużym współczynniku załamania. Może być stosowany do 900 cm-1.
’ i \|i< 'I — ma współczynnik załamania ny = 2, a przepuszczalność do 450 cm-1.
1 liriimt biegu promieni w układzie ATR przedstawiono na rys. 6.44.
1 t"ly ncze odbicie daje stosunkowo słabe pasmo absorpcyjne. Z tego powodu wpro-1 "im metodę wielokrotnego wewnętrznego odbicia — MIR, która umożliwia otrzy-
ii widm o większej intensywności. W technice tej stosuje się kryształy w kształcie • plnsko-równoległej o przekroju trapezowym. Najczęściej stosowane są układy luilnym odbiciu. Badana próbka jest umieszczona po dwóch stronach kryształu, mul biegu promieni w tej metodzie ilustruje rys. 6.45.
krysztat
lii1
próbka
do monochromatora
do monochromatora
próbka
Rys. 6.45. Schemat biegu promieni w krysztale w metodzie MIR
" M Schemat biegu promieni w kry-i układzie ATR