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analytische Chemie,

 

Zweig der Chemie zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Reinsubstanzen oder Stoffgemischen hinsichtlich Art und/oder Menge ihrer Bestandteile (qualitative und quantitative Analyse). Hierfür werden chemische, physikalisch-chemische und rein physikalische Methoden herangezogen und die analytische Chemie in entsprechende Bereiche aufgeteilt: 1) chemische Methoden: die verschiedenen Verfahren der Gewichtsanalyse oder Gravimetrie (z. B. Fällungsanalyse, Elektro- und Thermogravimetrie) und der Maßanalyse oder Volumetrie (z. B. Komplexometrie, Neutralisationsanalyse, Oxidimetrie); 2) elektrochemische Methoden: Amperometrie, Coulometrie, Dielektrometrie, Elektrophorese, Hochfrequenztitration, Konduktometrie, Polarographie, Potenziometrie; 3) chromatographische Methoden: Adsorptions-, Austausch-, Gas-, Papier-, Verteilungschromatographie u. a.; 4) optische Methoden: Flammenphotometrie, Fluorometrie, Kolorimetrie, Nephelometrie, Polarometrie, Refraktometrie, Spektrophotometrie sowie Verfahren der Interferometrie; 5) spektroskopische Methoden: Absorptions- und Emissionsspektralanalyse, Infrarotspektroskopie, Raman-Spektroskopie, Ultraviolettspektroskopie; Röntgenabsorptions-, Röntgenemissions- und Röntgenfluoreszenzspektroskopie, Röntgenmikroanalyse; 6) physikalische Hochfrequenzmethoden: Elektronen(spin)resonanzspektroskopie (ESR-Spektroskopie), Kernresonanzspektroskopie (NMR-Spektroskopie); 7) kernchemische Methoden: Aktivierungsanalyse (besonders die Neutronenaktivierungsanalyse), Isotopenverdünnungsanalyse u. a.; 8) kernphysikalische Methoden: Massenspektroskopie und -spektrometrie. - Die physikalischen und physikalisch-chemischen Verfahren haben den Vorteil, dass das Analysenergebnis im Allgemeinen sehr rasch vorliegt; sie erfordern jedoch meist einen größeren apparativen Aufwand. - Stehen nur geringe Mengen Analysensubstanz zur Verfügung oder ist Ersparnis der zu verwendenden Reagenzien notwendig, so arbeitet man im Mikromaßstab (Mikroanalyse, Spurenanalyse).

 

Neben der Verminderung der Nachweisgrenze (bis weniger als 10^-15 g) wurden die größten Fortschritte der analytischen Chemie durch Automatisierung, Perfektionierung und Einsatz von Computern erreicht; auch können mehrere Methoden zu Analysensystemen gekoppelt werden, z. B. Gaschromatographie und Massenspektrometrie, Hochdruckflüssigkeitschromatographie und Kernresonanzspektroskopie. Gemische hochmolekularer biochemischer Verbindungen (Proteine, Peptide u. a.) können automatisch abgebaut und in ihrer Sequenz aufgeklärt werden. Verschiedene Methoden der analytischen Chemie eignen sich nicht nur zur qualitativen und quantitativen Bestimmung, sondern auch zur Untersuchung der räumlichen Anordnung (Stereochemie). Mithilfe der Röntgenstrukturanalyse können nicht nur Kristallgittertypen vermessen, sondern auch die räumlichen Verhältnisse von Biomolekülen untersucht werden.

 

Literatur:

 

Analytiker-Tb., hg. v. H. Kienitz u. a., auf mehrere Bde. ber. (1980 ff.);

 H. u. W. Biltz: Ausführung quantitativer Analysen (¹⁰1983);

 F. J. Hahn u. G. Haubold: Analyt. Praktikum (²1993);

 K. Doerffel u. a.: Analytikum. Methoden der a. C. u. ihre theoret. Grundl. (⁹1994).