红外压片机是一种专用于制备红外光谱分析样品的实验室设备,主要用于将粉末状样品与溴化钾(KBr)等红外透明介质混合后,在高压下压制成透明或半透明的薄片,以便在傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)中进行测试。作为红外光谱分析前处理的关键工具,红外压片机在化学、材料科学、制药、食品、环境监测及高校科研等领域具有广泛应用。
一、应用领域
红外压片机最核心的应用是配合FTIR进行物质结构鉴定与成分分析。在药物研发中,用于原料药与辅料的鉴别及晶型研究;在高分子材料领域,用于聚合物官能团识别与老化分析;在无机材料研究中,可分析矿物、催化剂、陶瓷等的化学组成;在食品安全检测中,用于添加剂、污染物的定性筛查;此外,在教学实验和质量控制中,也是常规红外样品制备的标准设备。
二、工作原理
红外压片机基于高压成型原理工作。由于大多数有机和无机化合物本身对红外光不透明或散射严重,需将其与高红外透过率的碱金属卤化物(如KBr)按比例(通常为1:100~1:200)充分研磨混合,形成均匀细粉。随后将混合粉末装入专用压片模具(通常为不锈钢制,内径13 mm),置于压片机工作台上。通过手动或电动液压系统施加5–15吨的压力,持续1–3分钟,使粉末在高压下塑形为直径约13 mm、厚度0.5–1 mm的透明薄片。该薄片在红外光区(4000–400 cm⁻¹)具有良好的透光性,可直接放入红外光谱仪的样品仓进行扫描。

三、性能特点
1.压力稳定可控:优质红外压片机配备精密压力表或数字压力显示,确保每次压制压力一致,提高样品重现性。
2.操作简便安全:结构紧凑,多采用手动杠杆或小型电动液压驱动,无需外接气源或电源(部分型号除外),适合实验室台面使用。
3.模具标准化:通用13 mm模具接口,兼容主流红外光谱仪样品架,部分机型支持多种尺寸模具更换。
4.清洁维护方便:模具组件可拆卸,便于彻底清洗,避免样品交叉污染。
5.耐用性强:主体多采用高强度合金钢制造,耐腐蚀、抗变形,使用寿命长。
四、使用注意事项
为获得高质量红外谱图,使用时需注意:样品必须干燥且研磨至2μm以下细度;KBr应预先烘干除水,防止羟基干扰;压制过程应在干燥环境中进行(建议在红外干燥箱或手套箱中操作),避免空气中水分被压入片中产生强吸收峰;压片后应尽快测试,防止吸潮。
综上所述,红外压片机虽结构简单,却是红外光谱分析的前处理设备。其稳定的压力输出、便捷的操作流程和可靠的制样效果,为科研与质检工作提供了坚实的技术支撑。正确选择和使用红外压片机,是获取清晰、准确红外光谱数据的前提保障。