Wann lohnen sich Messungen in Transmission statt ATR?

Die ATR-Techniken sind heute vielfach die Methoden der Wahl, wenn es um schnelle Routinemessungen ohne Probenvorbereitung geht. Egal, ob flüssige oder viskose Proben, Pulver oder kompakte Festkörper, es lassen sich stets zuverlässige Ergebnisse erzielen. Warum also sollte man auf Messungen in Transmission zurückgreifen? 

Wenn es um die grundsätzliche Identifizierung einer Probe geht, ist die ATR-Technik in der Tat unübertroffen, siehe das rote Spektrum in der Abbildung. Es zeigt, daß es sich im vorliegenden Fall um Polyethylen handelt.

Mißt man die selbe Probe jedoch in Transmission, bei der man die Schichtdicke nahezu beliebig stark vergrößern kann, schlagen zwar die ursprünglich intensiven Banden an, d.h. ihre Intensitäten führen zur Totalabsorption bei den entsprechenden Wellenzahlen. Aber es zeigen sich plötzlich zusätzliche, schwache Banden, die von Additiven herrühren und aufgrund ihrer geringen Konzentration erst bei großen Schichtdicken (im vorliegenden Fall sind es 100 µm) erkennbar werden.

Hintergrund ist die physikalisch bedingte, begrenzte Eindringtiefe der IR-Strahlung in die zu untersuchende Probe bei der ATR-Technik. D.h. mögliche Komponenten, die in nur sehr kleiner Konzentration vorhanden sind, werden kaum bis garnicht erfasst. Dies ändert sich mit stark zunehmender Probenschichtdicke, was mittels Messungen in Transmission gezielt realisiert werden kann.