实验室液压压片机在 Kbr 压片中的作用是什么？实现完美的 Ftir 红外光谱分析

实验室液压压片机是一种高精度压实工具，用于对样品材料与溴化钾 (KBr) 粉末的混合物施加极端、均匀的压力。其主要机械作用是诱导盐晶体内的“塑性流动”，将松散的粉末混合物熔融成适合红外透射的固体、光学透明压片。

压片机将物理粉末混合物转化为高质量的光学介质。通过消除空气空隙并确保密度均匀，它产生了最小化光散射所需的光谱透明度，并实现了准确 FTIR 数据所必需的高信噪比。

压片形成机制

压片机的基本功能不仅仅是压缩粉末，而是改变其物理状态。当受到足够大的压力时，KBr 晶体会发生塑性流动。这使得 KBr 能够围绕样品颗粒流动并将其包裹起来，有效地将它们嵌入固体基质中。

这种高压成型工艺将复合材料和 KBr 粉末熔融成一个单一的、内聚的单元。这会形成一个自支撑的圆盘，足够坚固，可以安装在光谱仪支架中而不会碎裂。

压片机的一个关键功能是完全排出粉末颗粒之间的空气。压片内的空气团块会成为红外光的散射中心；通过将材料压缩直至消除这些空隙，压片机确保光束能够穿过样品，而不是在内部表面反射。

为了使 FTIR 分析生效，红外光束必须穿透样品才能到达检测器。液压压片机确保生成的压片具有足够的光谱透明度，使仪器能够表征振动信息，例如玻璃结构中的磷酸盐基团或肉类成分的分子变化。

通过创建致密、均匀的结构，压片机显著减少了光散射损失。当光散射最小化时，生成的谱图会显示出更高的分辨率和更清晰的特征吸收峰。

物理压片的质量直接决定了数据的质量。压制良好的压片会产生具有稳定基线和高信噪比的谱图，这对于识别痕量成分或细微化学键至关重要。

对于定量分析，红外光的路径长度（由压片厚度决定）必须一致。液压压片机均匀施加压力，以确保生产的每个压片都具有一致的密度和厚度，从而防止由不规则样品几何形状引起的数据偏差。

在比较研究中，例如监测脂质氧化或催化剂反应，样品制备每次都必须相同。压片机确保压片的物理性质是可重复的，从而使研究人员能够将光谱变化归因于化学差异而不是制备不一致。

虽然手动液压压片机可以达到必要的压力，但它们容易受到人为操作差异的影响。技术人员施加压力的不同方式可能导致压片透明度和光谱背景噪声的波动。

如果施加的压力不一致或保持时间不同，生成的压片可能具有不同程度的光谱透明度。这种不一致会影响定量分析，使得难以可靠地比较不同批次或实验之间的光谱。

为了最大化您的 FTIR 分析效果，请根据您的具体分析要求选择您的压片策略。

通过标准化您的压缩循环的压力和持续时间，您将样品制备从一个变量转变为一个常数，确保您的数据反映您样品的化学性质，而不是您模具的机械性能。

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M. A. Marzouk, I. M. Elkashef. The effects of delayed annealing on the luminescent activity of heavy metal cadmium zinc phosphate glasses activated by: Er3+ and Tb3+ ions. DOI: 10.1038/s41598-024-55409-7

本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .