Struktur- und Stoffanalytik mit spektroskopischen Methoden

Unter der Vielzahl der spektroskopischen Methoden zur Struktur- und Stoffanalytik sind die UV/VIS-, die IR-, die Kernmagnetische Resonanz-Spektroskopie (NMR) und die Massenspektrometrie (MS) die am häufigsten eingesetzten. Das Buch stellt exakt, aber auch leicht verständlich, die Grundlagen der ausgewählten Methoden dar. Für Studenten der Chemie und Chemisch-Technische Assistenten kann es ein erster Zugang zu weiterführender Spezialliteratur sein.

1 Grundlagen spektroskopischer Verfahren zur Struktur- und Stoffdynamik.- 1.1 Vorzüge moderner instrumentalanalytischer Methoden.- 1.2 Wechselwirkung von elektromagnetischer Strahlung und untersuchtem Stoff.- 1.3 Beschreibung von energetisch unterschiedlichen Zuständen durch Quantenzahlen.- 1.4 Übungsaufgaben.- 2 Elektronenanregungsspektroskopie.- 2.1 Der UV/VIS-Spektralbereich.- 2.2 Die Aufnahme eines UV/VIS-Spektrums.- 2.3 UV/VIS -Spektren organischer Verbindungen.- 2.4 UV/VIS -Spektren anorganischer Verbindungen.- 2.5 Quantitative Analyse mittels Extinktionsmessungen.- 2.6 Fluoreszenz und Phosphoreszenz.- 2.7 Zusammenfassung zur UV/VIS-Spektroskopie.- 2.8 Übungsaufgaben.- 3 Schwingungsspektroskopie.- 3.1 Der IR-Spektralbereich.- 3.2 Messanordnung.- 3.3 Modell der Schwingungsanregung bei kleinen Molekülen.- 3.4 Normalschwingungen.- 3.5 Konzept der charakteristischen Gruppenschwingungen.- 3.6 Spektrendiskussion.- 3.7 Der Raman-Effekt.- 3.8 Rotationsspektren zweiatomiger Moleküle.- 3.9 FTIR-Spektroskopie.- 3.10 Anwendung der IR-Spektroskopie.- 3.11 Übungsaufgaben.- 4 NMR-Spektroskopie.- 4.1 Kernmagnetismus.- 4.2 Kerne im äußeren Magnetfeld.- 4.3 Die Resonanzbedingung.- 4.4 Messanordnung.- 4.5 Die chemische Verschiebung.- 4.6 Feinstruktur der Signale.- 4.7 Moleküldynamik.- 4.8 Anwendungsbeispiele der Protonenresonanzspektroskopie.- 4.9 NMR-Spektroskopie anderer Kerne.- 4.10 Festkörper-Kernresonanz-Spektroskopie.- 4.11 Übungsaufgaben.- 5 Massenspektrometrie.- 5.1 Aufgaben der Massenspektrometrie.- 5.2 Messprinzip und Aufbau eines Massenspektrometers.- 5.3 Präzisionsmassenbestimmungen.- 5.4 Ionisierung der Probenteilchen.- 5.5 Molekül ionen und Molekülpeak.- 5.6 Fragmentierung der Molekülionen.- 5.7 Massenspektrometer mit anderen Ionisierungstechniken.- 5.8Anwendung der Massenspektrometrie.- 5.9 Übungsaufgaben.- 6 Kombinierter Einsatz physikalisch-chemischer Methoden der Strukturaufklärung.- 6.1 Fragen, die bei einer Strukturaufklärung beantwortet werden müssen.- 6.2 Vorgehen bei Strukturermittlungen organischer Moleküle.- 6.3 Beispiele der Strukturaufklärung durch Kombination der spektroskopischen Methoden.- 6.4 Übungsaufgaben.- 7 Lösungen zu den Übungsaufgaben.- Weiterführende Literatur und Quellenverzeichnis.- Sachwortverzeichnis.- Spektrenübersicht.

Prof. Dr. Wolfgang Bechmann, Universität Potsdam
Dr. Joachim Schmidt, Universität Potsdam