Theoretical Calculation and Simulation of Peak Distortion of Absorption Spectra of Complex Mixtures

in: Applied Spectroscopy (2025)
Cheng, Rui; Mayerhöfer, Thomas G.; Kiefer, Johannes
Attenuated total reflection (ATR) spectroscopy in infrared is a standard tool used in most analytical labs, as it allows a rapid chemical analysis with virtually no sample preparation. However, when the sample contains materials with a high refractive index, special care must be taken as the resulting data may be severely biased. This article reports a theoretical approach to correcting distorted ATR spectra. Starting from Snell’s law, Lorenz model and Fresnel’s equations are combined to obtain the complex relationship between optical constants. With calculating the real and imaginary parts, that is, n(ν) and k(ν), respectively, of the complex refractive index from the absorption spectrum, a model for mixtures comprising of a liquid and a solid is established. The effects of distortion and potential misinterpretation of the data are discussed. Proof-of-concept experiments with mixtures of carbonaceous materials and toluene confirm the theoretically predicted observations.

Cookies & Skripte von Drittanbietern

Diese Website verwendet Cookies. Für eine optimale Performance, eine reibungslose Verwendung sozialer Medien und aus Werbezwecken empfiehlt es sich, der Verwendung von Cookies & Skripten durch Drittanbieter zuzustimmen. Dafür werden möglicherweise Informationen zu Ihrer Verwendung der Website von Drittanbietern für soziale Medien, Werbung und Analysen weitergegeben.
Weitere Informationen finden Sie unter Datenschutz und im Impressum.
Welchen Cookies & Skripten und der damit verbundenen Verarbeitung Ihrer persönlichen Daten stimmen Sie zu?

Sie können Ihre Einstellungen jederzeit unter Datenschutz ändern.