如何为显微拉曼和显微红外选择滤膜材料？

在使用显微拉曼或显微红外分析颗粒物时，滤材发挥着至关重要的作用。它的作用很简单，那就是过滤液体，将固体分离到滤膜上——但是，一旦采用光谱法，对滤材的要求就会大幅增加。我们暂且从头开始：我们可以使用哪些滤膜？如何选择符合我们需求的滤膜？我们需要像童话《白雪公主》那样诉诸魔镜吗？当然不！我们在下文为你准备好了所有答案。适用于拉曼和红外的滤膜材料在红外分析中，滤膜的选择取决于是测量单个颗粒（少量颗粒）还是整个滤膜上的颗粒（大量颗粒）。当颗粒较少且希望进行ATR测量时，常规硝化纤维和玻纤滤膜都可以选择。当需要测试整张滤膜上的颗粒时，氧化铝滤膜和硅滤膜是不错的选择，非常适用于透射测量。反射大面积成像测试则选用硅和镀金滤膜。在拉曼分析中，重点在于通过视觉成像识别颗粒，然后进行颗粒测量。因此，表面平坦、荧光影响小且拉曼信号可忽略不计的滤膜将是好的选择，镀金滤膜和硅滤膜成为优选。不论是显微拉曼技术还是显微红外技术，我们都建议使用较小直径的滤膜，来缩短测量时间。显微红外技术滤膜材料在显微红外分析技术中，可选择的滤膜如下：1.氧化铝滤膜：阳极氧化铝材质，适用于显微红外透射模式，光谱范围在4000-1250 cm-1。直径为25mm或13mm，孔径为0.2 µm。2.硅滤膜：适用于显微红外反射和透射模式。具有不同的滤膜和孔径尺寸，表面平坦，兼容暗场成像技术。3.镀金滤膜：适用于显微红外反射模式。覆盖整个中红外光谱范围，兼容暗场成像技术。4.（硝化）纤维素/玻璃纤维滤膜：具有成本效益且易于处理。非常适用于显微红外-ATR分析，但不适用于显微成像以及显微透射和反射测量。有直径为25mm和13mm的产品可供选择。红外光谱和拉曼光谱及相应的显微光谱技术中使用的不同滤膜显微拉曼技术滤膜材料1.   硅滤膜：直接在多孔硅基底上进行颗粒物测试，提供各种孔径和滤膜尺寸。较小的尺寸更有利于缩短测量时间。兼容暗场成像技术。2.   镀金滤膜：镀金聚碳酸酯滤膜。在基底上直接测量颗粒，兼容暗场成像技术。示例1 用于微塑料显微红外分析技术的滤膜用于大面积微塑料显微红外分析的滤膜选择，布鲁克提出了明确的建议：氧化铝滤膜。氧化铝滤膜是目前微塑料研究中的主流滤膜。这是为什么呢？因为这种滤膜在重要的光谱区域，几乎没有红外透射损失，适用于透射显微红外成像和可见光映射。氧化铝滤膜孔径很小，可以捕获所有微米级微塑料颗粒。最关键的是可以在滤膜上直接进行微塑料测试。除了氧化铝滤膜，镀金滤膜也是一个不错的选择。它覆盖了完整的中红外光谱区域，而且兼容暗场成像技术，并提供良好的视觉对比度。但价格比较昂贵，只能用于反射测量。在镀金滤膜反射测量中，透反射方式居多。在透反射测试时红外辐射两次通过颗粒，因此红外光的总吸收率会加倍。对于较大的颗粒，可能导致颗粒信息损失。此外，还可能会在光谱中出现干扰性伪影，从而导致谱库检索比对困难。示例2 用于药物失效分析的滤膜保持药物的纯度是确保药物安全性和有效性的关键。颗粒或杂质的存在，可能导致药物发生物理和化学变化，引起刺激、炎症或过敏反应等不良后果，还可能导致药物降解或有效性降低。为了防止这些问题发生，保障药物的质量，通常使用显微红外或显微拉曼进行全面的检测和分析。虽然硅膜和镀金滤膜都是不错的选择，但是需要注意的是：镀金滤膜不具有拉曼活性，但涂有硅树脂的滤膜会产生拉曼信号，从而产生滤膜和样品的混合光谱。因此必须对每个颗粒进行混合光谱分析，这会导致分析变得更加复杂。所以，如果需要快速有效地进行显微拉曼分析时，镀金滤膜是更好的选择。在显微红外和显微拉曼光谱分析中，滤膜的选择取决于你对分析方法和测试样品，以及实验的具体要求。无论是测量单个颗粒还是整个滤膜，你都可以选择合适的滤膜，来提高结果的准确性和可靠性。