壓片法

壓片法

KBr壓片法廣泛用於紅外定性分析和結構分析,通過稱量壓片質量也可方便的用於常量組分的定量分析。凡易於粉碎的固體試樣都可以採用此法。在測量時應裝入壓片夾以KBr空白壓片作參比掃描紅外光譜。查譜線索引找出標準譜圖對照譜峰位置、形狀和相對強度進行鑑定。

壓片法定義

壓片法是測定固體樣品套用最廣的一種方法,凡易於粉碎的固體試樣都可以採用此法。將試樣和KBr粉末置入瑪瑙乳缽中研勻,裝人壓片模具製備KBr樣片。整個操作應在紅外燈下進行,以防止吸潮。

實驗步驟

1 稱量2mgVc純樣於瑪瑙研缽,稱入600mgKBr粉末,在振動球磨機中研磨2~5min混勻。

2 帶上口罩和手套或指套,從乾燥箱中取出備用的壓片模具、漏斗,將模膛裝在底座上,底模裝入模膛(注意拋光面向上),用漏斗轉入100~300mg樣品於模心,防止粉末附著在模心的邊緣,還套用乾刮刀將模具中的樣品刮平,並使其中心略高出,然後將柱塞輕輕地放在樣品上轉動兩三次以使樣品分布均勻,再將柱塞極緩慢地取出,隨後將頂模面輕輕放入模心(拋光面向下),將柱塞置於其上,並在柱塞進入模膛的部位套以O型橡皮圈加以真空密封。

3 將模具與真空管路連線,裝在液壓機柱塞間,抽真空2min,擰出液壓機通氣螺絲,關閉釋氣閥,然後緩緩泵壓至10T保持2min,切斷真空源並用雙手開啟釋氣閥將壓力極其緩慢(>10sec)而均勻的撤出。除去模具底坐,小心倒置模具(防止柱塞掉下),套上脫模圈,用液壓機將壓片輕輕推出模心。

4 用刀片揭取壓片,裝入KBr壓片夾。

5 以KBr空白片(同上製備)為參比裝入紅外樣品光路,接通電源即可掃描(最好預熱30min)。

6 譜圖的剖析與鑑定。

常見不正常現象

壓片過程中常會出現二些不正常現象,,其原因和解決辦法如下:

(1) 整個片子不透明。壓力不夠及分散不好所致。可重新研磨或壓制,使其分散均勻,並加大壓力,但不要超載。

(2)剛壓好時片子很透明,一分鐘或更長時間後出現不規則雲霧狀渾濁。抽真空不夠所致。檢查真空度並延長抽真空時間可消除此現象。

(3) 片子中心出現雲霧狀。砧座或壓舌面不平整所致。應調換或重新拋光。

(4)片子出現許多白色斑點,其餘部分清晰透明。研磨不均,含有少量粗粒所致。應重新研磨。

(5)片子中有不規則塊狀物或全部呈雲霧狀渾濁。樣品或KBr受潮所致。可乾燥或延長抽真空時間。

(6)透過片子看遠距離物體,透光性差,有光散射。KBr 不純所致, 所用的KBr 中至少混有5% 以上鹼金屬鹵化物。應選用純KBr。

注意事項

另外,在採用壓片法時,還應注意以下幾點:

(1)KBr 吸濕性較強。即使操作條件很嚴格,如在紅外乾燥器中進行樣品的研磨工作,紅外光譜中仍然不可避免地有游離水的紅外吸收峰出現。為消除游離水的干擾,可在相同條件下製備一個KBr 空白片(不加樣品),作為補償片。

(2) 鹼金屬鹵化物會和樣品發生離子交換,產生回響的雜質吸收峰。

(3)由於有鹼金屬鹵化物吸濕性干擾, 所以在解析O-N、N-H鍵 的伸縮振動吸收峰,以及C=C、C=N 伸縮振動吸收峰時須小心。為避免這種干擾,有時也可將樣品和聚乙烯粉末或石蠟混合後壓成薄片來測定。

(4)樣品在壓片過程中會發生物理變化(如多晶轉換現象)或化學變化(部分分解),使譜圖面貌出現差異。因此對於某些無機化合物、糖、固態有機酸、固態酚、胺、亞胺、胺鹽、醯胺等物質,用KBr壓片來製備樣品就不一定合適。

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