Abgeschwächte Totalreflexion (ATR)-Infrarotspektroskopie: Übersicht

Die interne Reflexionsspektroskopie oder abgeschwächte Totalreflexions-Infrarotspektroskopie ist eine Analysetechnik zur Gewinnung von Infrarotspektren von anspruchsvollen Proben wie Feststoffen mit begrenzter Löslichkeit, Filmen, Fäden, Pasten und Klebstoffen.

Die ATR basiert auf der internen Totalreflexion, die auftritt, wenn ein Lichtstrahl von einem Kristall, der ein hochdichtes Medium darstellt, in einem Winkel, der größer als der kritische Winkel ist, auf ein weniger dichtes Probenmedium fällt.

Dabei dringt der Strahl ein kurzes Stück über den Kristall hinaus in die Probe ein und erzeugt eine evaneszente Welle. Die Probe absorbiert diese kurzlebige Strahlung bei bestimmten Wellenlängen, was zu einer Strahldämpfung führt, die als abgeschwächter Totalreflexionsgrad bezeichnet wird.

Die Eindringtiefe hängt von Faktoren wie der Wellenlänge des Strahls, den Brechungsindizes des Kristalls und der Probe sowie dem Winkel des Strahls relativ zur Grenzfläche ab.

Das ATR-Spektrum umfasst die gleichen Banden wie ein herkömmliches Absorptionsspektrum, unterscheidet sich jedoch in relativen Intensitäten.