红外测量选透射还是ATR?

红外光谱分析中，透射测量和 ATR（衰减全反射）测量是两种常用的技术手段，它们有着不同的原理和适用场景。明确二者的区别以及选择标准，对于获得准确、可靠的分析结果至关重要。

透射测量与 ATR 测量的区别

透射测量是让红外光穿过样品，通过检测透射光的强度变化来获取样品的红外光谱。其原理基于样品对不同波长红外光的吸收特性，当红外光穿过样品时，样品中特定的化学键会吸收相应波长的光，导致透射光强度减弱，通过分析这种减弱程度就能得到样品的光谱信息。

ATR 测量则是利用光的全反射原理，当红外光以大于临界角的角度入射到折射率较高的晶体表面时，会发生全反射，但此时会有一个衰减驻波渗入到与晶体接触的样品中。样品中的分子会吸收能量，导致反射光的强度发生变化，通过检测这种变化来获得样品的红外光谱。

透射和ATR在多个方面存在明显差异。在样品制备上，透射测量对样品的厚度、均匀性要求较高，通常需要将样品制成薄片、薄膜或溶液等形式，对于固体样品可能需要研磨与 KBr 混合压片；而 ATR 测量对样品的制备要求较低，固体、液体、膏体等样品通常可以直接放置在晶体表面进行测量，无需复杂的前处理。在适用样品类型上，透射测量更适合透明或半透明、厚度较薄且均匀的样品；ATR 测量则适用于不透明、高粘度、表面坚硬或柔软的样品，以及难以制备成透射样品的材料。在光谱信息上，由于透射测量中红外光穿过整个样品，能获得样品整体的光谱信息；而 ATR 测量样品的深度较浅，主要反映样品表面或近表面的信息。

什么时候选择透射测量？

液体样品定量测试，气体红外测量，样品为透明或半透明状态，且能够方便地制备成符合透射测量要求的形式时，可优先考虑透射测量。例如，对于一些聚合物超薄膜，其厚度均匀且具有一定的透明度，采用透射测量能够获得良好的光谱信号，准确反映超薄膜的化学组成。当然法规要求使用透射测量方式，应严格遵循法规要求或经方法学验证后选择ATR测量方式。

什么时候选择ATR测量？

对于不透明的样品，如塑料板材、橡胶制品等，由于红外光无法有效穿过样品，透射测量方式难以适用，此时 ATR 测量方式就成为了理想的选择。ATR 测量能够直接对样品表面进行分析，无需对样品进行复杂的处理，就能快速获得其光谱信息。

高粘度的样品，如油脂、涂料等，也适合采用 ATR 测量。这类样品难以制成均匀的薄片或溶液，而 ATR 测量只需将样品涂抹在晶体表面即可进行分析，操作简便快捷。

此外，对于一些珍贵的样品或难以大量获取的样品，ATR 测量由于对样品的消耗量极少，甚至可以实现无损检测，因此更具优势。例如，在文物鉴定中，为了避免对文物造成损坏，采用 ATR 测量方式可以在不破坏文物的前提下获取其表面的化学信息，为文物的年代判断和材质分析提供有力支持。

透射 or ATR?

在选择红外光谱仪的测量方式时，需要综合考虑样品的性质、制备难度、分析目的以及相关法规要求等因素，合理选择透射测量或 ATR 测量方式，以确保获得准确、可靠的分析结果。

Atr附件、红外光谱仪附件