分子光譜法與螢光

衰減全反射

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衰減全反射是一種只需把樣品壓在一塊晶體上、就能採集紅外光譜的辦法——不用研磨、不用稀釋,也不用製備薄膜。想像光在一塊透明晶體內部一路掠行,在它的表面一次又一次地彈回,就像一塊石頭打水漂。每彈一次,都有一縷光探到表面之外那麼一點點,可以被貼著它的任何東西「啃」上一口。

說得更準確些,紅外光以足夠陡的角度射入一塊高折射率的晶體,使它在內部發生全反射。每反射一次,都會有一道微弱的倏逝波探出晶體之外不到一微米;與之緊貼的樣品會在它的特徵頻率處吸收,於是反射出的光束在那裡就略微減弱——也就是「衰減」了。

它之所以重要,是因為 ATR 把紅外光譜變成了一種「一碰就讀」的技術:把粉末、液體、凝膠或橡膠狀固體夾到晶體上一掃即可,幾乎不用任何前處理。誠實的提醒是:光只探到很薄的一層表面,所以譜圖反映的是貼著晶體的那部分,而良好的接觸對於可靠的結果至關重要。

為了檢驗一片油漆碎屑,調查人員只需把它壓在 FTIR 的金剛石 ATR 晶體上一掃即可。無需溶劑或壓片;與晶體接觸的那層表面在幾秒內就給出一張乾淨的紅外光譜。

把樣品壓在晶體上,無需任何前處理就能得到一張紅外光譜。

ATR 是紅外光譜法的一種取樣附件,通常裝在 FTIR 上,而不是一種獨立的技術。由於它只探測淺淺的一層表面,不均勻的樣品給出的譜圖可能與其本體不同。

又稱
ATR衰减全反射衰減全反射ATR 法