溴化钾（KBr）和氯化钠（NaCl）被用作载体材料，因为它们对红外光是光学透明的。与大多数固体材料不同，这些离子晶体在中红外区域（4000–400 cm⁻¹）不吸收辐射，允许光谱仪穿过载体基质，只检测样品的独特振动特征。
理想的载体材料充当看不见的支架。通过充当光谱上静默的介质，KBr和NaCl能够实现高保真的信号检测，而不会引入干扰的背景噪声或虚假的吸收峰。
红外透明的物理学
消除背景干扰
红外光谱的主要目标是表征样品的官能团。为此，背景基质必须对探测器“不可见”。
KBr和NaCl是具有优异光学透明度的离子晶体。因为它们在标准测试范围内不吸收红外光，所以它们确保了所得光谱中的每个峰都来自样品，而不是载体。
关键的中红外区域
标准红外分析发生在4000 cm⁻¹至400 cm⁻¹之间的中红外区域。
大多数有机和无机材料在这个范围内都会吸收光。然而，高纯度的盐类如KBr在整个窗口内保持透明，使其成为通用光谱学的标准选择。
载体基质的力学原理
作为稀释剂的功能
纯固体样品通常太致密，红外光束难以有效穿透。KBr充当稀释剂，将痕量样品粉末分散到更大的体积中。
这种稀释将样品浓度降低到红外光束可以穿透的水平，防止信号饱和（即峰的底部变平）并确保高信噪比。
通过压缩确保均匀性
为了分析固体，必须使用实验室压片机对KBr和样品混合物进行压缩。
压片机施加压力，将粉末混合物制成薄而均匀的透明压片。这种物理转变对于最大限度地减少光散射和准确识别特定官能团（如羟基（O-H）、烷烃（C-H）和腈（C≡N））是必要的。
理解权衡
高纯度的要求
虽然这些化学品是标准的，但其等级至关重要。主要参考资料明确指出了高纯度盐的使用。
使用未专门为光谱学精炼的较低质量的“工业”等级可能会引入杂质。这些杂质可能会吸收红外光，产生“鬼峰”，从而混淆对实际样品的分析。
吸湿性
需要注意的是，KBr等盐类具有吸湿性，意味着它们容易吸收空气中的水分。
如果KBr未保持干燥或处理不及时，光谱中会出现水峰（约3400 cm⁻¹处的宽峰）。这可能会掩盖样品中羟基的检测，从而损害数据。
为您的目标做出正确的选择
在制备用于FT-IR表征的固体样品时，载体的质量决定了数据的质量。
- 如果您的主要重点是广泛的化学鉴定：请确保您使用的是高纯度KBr，以避免引入可能掩盖C-Te或C≡N等关键官能团的伪峰。
- 如果您的主要重点是定量分析：请使用实验室压片机确保压片完美均匀且薄，因为厚度变化会改变光程和信号强度。
通过使用高纯度KBr作为透明介质，您可以确保所得光谱是样品化学结构的真实表示。
总结表：
| 特征 | KBr（溴化钾） | NaCl（氯化钠） |
|---|---|---|
| 透明范围 | 中红外（4000–400 cm⁻¹） | 中红外（4000–650 cm⁻¹） |
| 光学作用 | 光谱上静默的稀释剂 | 光谱上静默的稀释剂 |
| 主要功能 | 最大限度地减少散射和饱和 | 最大限度地减少散射和饱和 |
| 物理性质 | 高度吸湿（吸收水分） | 吸湿（不如KBr） |
| 关键要求 | 高纯度等级以获得零鬼峰 | 高纯度等级以获得零鬼峰 |
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参考文献
- Yash P Thakur, Prashant G Shelke. IR spectroscopy demystified: A beginner's guide to interpretation. DOI: 10.22271/27889246.2025.v5.i2a.126
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
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