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Impressum, Copyright
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Geleitwort
5
Vorwort
7
Inhaltsverzeichnis
11
1 Einführung
19
1.1 Historie
21
1.2 Warum instrumentelle Analytik?
23
1.3 Spektroskopie
26
1.4 Auf der Suche nach dem «Nichts»
29
1.5 Stand und Trends in der Umweltanalytik
38
2 Wechselwirkung zwischen Licht und Materie
45
2.1 Innere und äußere Wechselwirkungen
46
2.2 Absorptions- und Emissionsspektroskopie
47
2.3 Atom- und Molekülspektroskopie
48
2.4 Anregungsbedingungen
50
2.5 Einteilung der Spektralbereiche
52
2.6 Maßsysteme der Spektroskopie
53
2.7 Qualitative und quantitative Analyse
56
2.8 Konventionelles Spektrometer
59
3 UV/Vis-Spektroskopie
63
3.1 Klassifizierung der Elektronenübergänge
64
3.2 Theoretische Berechnung von Elektronenübergängen
66
3.3 Erlaubte und verbotene Übergänge
71
3.4 Meßprinzip
72
3.5 Messung des Spektrums
77
3.6 Konzentrationsbestimmung über die Eigenfärbung
79
3.7 Mehrkomponentenanalyse
81
3.8 Doppelwellenlängen-Messung
82
3.9 Differenzspektren
85
3.10 Derivativspektren
86
3.11 Anforderungen an ein modernes Spektrometer
86
3.12 Diodenarray-Technologie in der UV/Vis-Spektroskopie
89
3.13 Einkopplung von Lichtleitern
96
3.14 Schnelltests zur Wasseruntersuchung
99
3.15 Zusammenfassung und Ausblick
105
4 Fluorimetrie
109
4.1 Grundlagen der Lumineszenzstrahlung
109
4.2 Fluoreszenz
111
4.3 Phosphoreszenz
114
4.4 Meßparameter in der Fluorimetrie
116
4.5 Fluoreszenz-Spektrometer
119
4.6 Probenhalterung
125
4.7 Temperatureinfluß
126
4.8 Laserinduzierte Fluoreszenz (LIF)
127
4.9 Zeitaufgelöste Fluorimetrie
128
4.10 Zusammenfassung und Ausblick
129
5 Infrarot-Spektroskopie
131
5.1 Historie
132
5.2 Prinzip
133
5.3 IR-Spektrum
135
5.4 Spektrenauswertung
137
5.5 Aufnahmetechnik
147
5.6 Präparationsmethoden
154
5.7 IR-Reflexionsspektroskopie
162
5.8 Photoakustischer Detektor
175
5.9 Infrarot-Mikroskopie
177
5.10 Kopplungstechniken
180
5.11 Rechnereinsatz in der IR-Spektroskopie
183
5.12 Zusammenfassung und Ausblick
184
6 NIR-Spektroskopie
187
6.1 Unterschiede zwischen NIR- und MIR-Spektroskopie
187
6.2 NIR-Spektrometer
189
6.3 Anwendungen
190
6.4 Zusammenfassung und Ausblick
193
7 Raman-Spektroskopie
195
7.1 Theorie
196
7.2 Auswahlregeln
198
7.3 Raman-Spektrometer
200
7.4 Anwendungen der Raman-Spektroskopie
202
7.5 Zusammenfassung und Ausblick
203
8 Mikrowellenspektroskopie
205
8.1 Theorie der Rotationsspektren
206
8.2 Mikrowellenspektrometer
209
8.3 Anwendungen der Mikrowellenspektroskopie
210
8.4 Zusammenfassung und Ausblick
212
9 Atomabsorptionsspektroskopie
215
9.1 Historie
217
9.2 Prinzip
218
9.3 Linienspektrum
221
9.4 Atomabsorptionsspektrometer
225
9.5 Hohlkatodenlampen
227
9.6 Atomisierung
229
9.7 Interferenzen
245
9.8 Untergrundabsorption
249
9.9 Instrumentation
263
9.10 Fließinjektionsanalyse in der Atomabsorptionsspektrometrie
270
9.11 AAS-Labor
279
9.12 Zusammenfassung und Ausblick
280
10 Atomfluoreszenzspektrometrie
285
11 Atomspektrometrie mit Plasmen
289
11.1 Grundlagen
292
11.2 Erzeugung von Plasma
295
11.3 Komponenten des ICP-Spektrometers
300
11.4 Aufbau einer ICP-Apparatur
311
11.5 Störungen in der ICP-OES
328
11.6 Standardlösungen für die Atomemissionsspektrometrie
335
11.7 Hydridsystem
335
11.8 Analyse fester Proben
336
11.9 AAS oder ICP? Die Wahl des richtigen Spektrometers für die Elementanalyse
340
11.10 Plasmamassenspektrometrie
345
11.11 Zusammenfassung und Ausblick
352
12 Massenspektrometrie
357
12.1 Grundlagen
358
12.2 Massenspektrum
359
12.3 Ionenerzeugung
362
12.4 Massenspektrometer
367
12.5 Zusammenfassung und Ausblick
373
13 Kernmagnetische Resonanzspektroskopie
375
13.1 Grundlagen
377
13.2 Chemische Verschiebung
381
13.3 Spin-Spin-Kopplung
384
13.4 Aufnahme von NMR-Spektren
387
13.5 NMR-Spektrometer
391
13.6 Doppelresonanz-Technik
396
13.7 Zweidimensionale NMR-Spektroskopie
397
13.8 Kern-Overhauser-Effekt
399
13.9 Anwendungen der NMR-Spektroskopie
400
13.10 Zusammenfassung und Ausblick
405
14 Röntgenfluoreszenzanalyse
409
14.1 Begriff Röntgenfluoreszenz
411
14.2 Grundlagen
411
14.3 Charakteristische Spektrallinien
416
14.4 Gesetz von Moseley
418
14.5 Anregung
419
14.6 Absorption der Röntgenstrahlung
421
14.7 Röntgenröhre
425
14.8 Röntgenspektrometer
426
14.9 Röntgendetektoren
429
14.10 Analytische Anwendungen
431
14.11 Totalreflexions-Röntgenfluoreszenzanalyse (TRXRF)
433
14.12 Schichtdickenmessung nach dem Röntgenfluoreszenz-Verfahren
435
14.13 Neuere Entwicklungen in der Röntgenspektrometrie
445
14.14 Zusammenfassung und Ausblick
446
15 Oberflächenanalytik
451
15.1 Methoden
452
15.2 Energiedispersive Röntgenmikroanalyse
457
15.3 Protoneninduzierte Röntgenemission
460
15.4 Auger-Elektronenspektroskopie
460
15.5 Elektronenspektroskopie für die chemische Analyse
464
15.6 Sekundärionen-Massenspektrometrie
468
15.7 Ionenstreu-Spektroskopie
470
15.8 Raster-Sonden-Mikroskopie
471
16 Schlußbetrachtung
481
Verzeichnis der Geräteanbieter
485
Quellenverzeichnis
491
Literaturverzeichnis
503
Abkürzungsverzeichnis
507
Stichwortverzeichnis
511
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