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Tutorial MenueInstrumentelle Analytik - kompaktLerneinheit 2 von 4

Schwingungsspektroskopie - kompakt

Schwingungsspektroskopie - Einleitung

Die wichtigsten Methoden der Schwingungsspektroskopie sind die IR-Spektroskopie und Raman-Spektroskopie. Die Stärke dieser liegt in der Identifizierung und Strukturaufklärung verschiedenster chemischer Verbindungen. Dafür gibt es mehrere Gründe:

  • relativ einfache Gerätetechnik
  • geringer Zeitaufwand
  • einfache Probenvorbereitung
  • minimaler Probenverbrauch

Hinzu kommt die unkomplizierte Interpretation der Schwingungsspektren, die zwar einiger Übung und Erfahrung bedarf, aber trotzdem leicht zu erlernen ist. Auch wenn die Interpretation eines Spektrums nicht vollständig gelingt, bekommt man doch wertvolle Hinweise auf die An- oder Abwesenheit sogenannter funktioneller Gruppen. Des Weiteren gibt es verschiedene Sammlungen von Spektren, mit denen unbekannte Proben identifiziert werden können, da jede Substanz ein Spektrum besitzt, welches nur für diese charakteristisch ist, ähnlich wie ein Fingerabdruck beim Menschen.

Besonders hervorzuheben ist die Komplementarität von IR- und Raman-Spektroskopie. Aufgrund verschiedener Auswahlregeln unterscheiden sich IR- und Raman-Spektrum einer Substanz sowohl bezüglich der Bandenaktivität als auch bezüglich der Intensitäten und liefern komplementäre bzw. ergänzende Informationen.

Auch quantitative Analysen sind mit beiden Methoden möglich. Während in der Raman-Spektroskopie ein linearer Zusammenhang zwischen Intensität der Raman-Banden und Konzentration besteht, gilt in der IR-Spektroskopie das Lambert-Beer'sche Gesetz:

E = ε c d E - Extinktion ε - Extinktionskoeffizient c - Konzentration d - Schichtdicke

Aber nicht nur die Strukturaufklärung oder die quantitative Analyse von Gemischen machen die Schwingungsspektroskopie attraktiv. Die IR- und Raman-Spektroskopie haben sich in vielen Bereichen wie z.B. in der Biochemie, Medizin oder Materialwissenschaft etabliert. Auch in der Industrie, z.B. in der Qualitäts- oder Prozesskontrolle wurde das Potenzial erkannt und findet in immer stärkerem Ausmaß Anwendung.

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