如何為顯微拉曼和顯微紅外選擇濾膜材料？

在使用顯微拉曼或顯微紅外分析顆粒物時，濾材發揮著至關重要的作用。它的作用很簡單，那就是過濾液體，將固體分離到濾膜上——但是，一旦采用光譜法，對濾材的要求就會大幅增加。我們暫且從頭開始：我們可以使用哪些濾膜？如何選擇符合我們需求的濾膜？我們需要像童話《白雪公主》那樣訴諸魔鏡嗎？當然不！我們在下文為你準備好了所有答案。適用于拉曼和紅外的濾膜材料在紅外分析中，濾膜的選擇取決于是測量單個顆粒（少量顆粒）還是整個濾膜上的顆粒（大量顆粒）。當顆粒較少且希望進行ATR測量時，常規硝化纖維和玻纖濾膜都可以選擇。當需要測試整張濾膜上的顆粒時，氧化鋁濾膜和硅濾膜是不錯的選擇，非常適用于透射測量。反射大面積成像測試則選用硅和鍍金濾膜。在拉曼分析中，重點在于通過視覺成像識別顆粒，然后進行顆粒測量。因此，表面平坦、熒光影響小且拉曼信號可忽略不計的濾膜將是好的選擇，鍍金濾膜和硅濾膜成為優選。不論是顯微拉曼技術還是顯微紅外技術，我們都建議使用較小直徑的濾膜，來縮短測量時間。顯微紅外技術濾膜材料在顯微紅外分析技術中，可選擇的濾膜如下：1.氧化鋁濾膜：陽極氧化鋁材質，適用于顯微紅外透射模式，光譜范圍在4000-1250 cm-1。直徑為25mm或13mm，孔徑為0.2 µm。2.硅濾膜：適用于顯微紅外反射和透射模式。具有不同的濾膜和孔徑尺寸，表面平坦，兼容暗場成像技術。3.鍍金濾膜：適用于顯微紅外反射模式。覆蓋整個中紅外光譜范圍，兼容暗場成像技術。4.（硝化）纖維素/玻璃纖維濾膜：具有成本效益且易于處理。非常適用于顯微紅外-ATR分析，但不適用于顯微成像以及顯微透射和反射測量。有直徑為25mm和13mm的產品可供選擇。紅外光譜和拉曼光譜及相應的顯微光譜技術中使用的不同濾膜顯微拉曼技術濾膜材料1.   硅濾膜：直接在多孔硅基底上進行顆粒物測試，提供各種孔徑和濾膜尺寸。較小的尺寸更有利于縮短測量時間。兼容暗場成像技術。2.   鍍金濾膜：鍍金聚碳酸酯濾膜。在基底上直接測量顆粒，兼容暗場成像技術。示例1 用于微塑料顯微紅外分析技術的濾膜用于大面積微塑料顯微紅外分析的濾膜選擇，布魯克提出了明確的建議：氧化鋁濾膜。氧化鋁濾膜是目前微塑料研究中的主流濾膜。這是為什么呢？因為這種濾膜在重要的光譜區域，幾乎沒有紅外透射損失，適用于透射顯微紅外成像和可見光映射。氧化鋁濾膜孔徑很小，可以捕獲所有微米級微塑料顆粒。最關鍵的是可以在濾膜上直接進行微塑料測試。除了氧化鋁濾膜，鍍金濾膜也是一個不錯的選擇。它覆蓋了完整的中紅外光譜區域，而且兼容暗場成像技術，并提供良好的視覺對比度。但價格比較昂貴，只能用于反射測量。在鍍金濾膜反射測量中，透反射方式居多。在透反射測試時紅外輻射兩次通過顆粒，因此紅外光的總吸收率會加倍。對于較大的顆粒，可能導致顆粒信息損失。此外，還可能會在光譜中出現干擾性偽影，從而導致譜庫檢索比對困難。示例2 用于藥物失效分析的濾膜保持藥物的純度是確保藥物安全性和有效性的關鍵。顆粒或雜質的存在，可能導致藥物發生物理和化學變化，引起刺激、炎癥或過敏反應等不良后果，還可能導致藥物降解或有效性降低。為了防止這些問題發生，保障藥物的質量，通常使用顯微紅外或顯微拉曼進行全面的檢測和分析。雖然硅膜和鍍金濾膜都是不錯的選擇，但是需要注意的是：鍍金濾膜不具有拉曼活性，但涂有硅樹脂的濾膜會產生拉曼信號，從而產生濾膜和樣品的混合光譜。因此必須對每個顆粒進行混合光譜分析，這會導致分析變得更加復雜。所以，如果需要快速有效地進行顯微拉曼分析時，鍍金濾膜是更好的選擇。在顯微紅外和顯微拉曼光譜分析中，濾膜的選擇取決于你對分析方法和測試樣品，以及實驗的具體要求。無論是測量單個顆粒還是整個濾膜，你都可以選擇合適的濾膜，來提高結果的準確性和可靠性。