| Cover | 1 |
| Titelseite | 5 |
| Impressum | 6 |
| Inhaltsverzeichnis | 7 |
| Abkürzungen | 13 |
| Symbole | 17 |
| 1 Grundlagen der Analytischen Chemie | 21 |
| 1.1 Gegenstand und Bedeutung in der Gesellschaft | 21 |
| 1.1.1 Historisches | 21 |
| 1.1.2 Der Analytiker als wissenschaftlicher Detektiv | 22 |
| 1.1.3 Aufgabenbereiche der Analytik | 23 |
| 1.2 Der analytische Prozess | 27 |
| 1.2.1 Probenahme | 29 |
| 1.2.2 Probenvorbereitung | 33 |
| 1.2.3 Messung | 36 |
| 1.2.4 Auswertung und Bericht | 37 |
| 1.3 Analytische Kenngrößen, statistische Bewertung und Qualitätssicherung | 37 |
| 1.3.1 Kalibrierung eines Analysenverfahrens | 37 |
| 1.3.2 Statistische Bewertung | 40 |
| 1.3.3 Selektivität | 44 |
| 1.3.4 Aufwand, Zeit und Kosten | 44 |
| 1.3.5 Qualitätssicherung | 45 |
| 2 Methoden auf der Grundlage chemischer Reaktionen | 53 |
| 2.1 Chemisches Gleichgewicht und Elektrolyte | 53 |
| 2.1.1 Chemisches Gleichgewicht | 53 |
| 2.1.2 Reaktionstypen | 55 |
| 2.1.3 Elektrolyte | 57 |
| 2.1.4 Qualitative und quantitative Analysen | 58 |
| 2.2 Säure-Base-Reaktionen und Titrationen | 59 |
| 2.2.1 Säure-Base-Theorie nach Brönsted | 59 |
| 2.2.2 Beschreibung von Protolysegleichgewichten | 60 |
| 2.2.3 Säure-Base-Titrationen | 76 |
| 2.2.4 Titrationen in nicht wässrigen Lösungsmitteln | 85 |
| 2.3 Fällungsreaktionen für Gravimetrie, Titrimetrie und Maskierungen | 87 |
| 2.3.1 Beschreibung von Fällungs- und Lösungsgleichgewichten | 87 |
| 2.3.2 Anwendungen | 94 |
| 2.4 Komplexbildungsreaktionen und Komplexometrie | 98 |
| 2.4.1 Typen von Komplexverbindungen | 98 |
| 2.4.2 Komplexstabilität | 100 |
| 2.4.3 Kombination mit Fällungsreaktionen | 101 |
| 2.4.4 Kombination mit Säure-Base-Reaktionen | 103 |
| 2.4.5 Komplexometrische Titrationen | 105 |
| 2.5 Reduktions-Oxidations-Reaktionen und Redoxtitrationen | 110 |
| 2.5.1 Beschreibung von Redoxreaktionen | 110 |
| 2.5.2 Beeinflussung von Redoxreaktionen durch die Reaktionsbedingungen | 112 |
| 2.5.3 Anwendungen | 115 |
| 2.6 Extraktion und Ionenaustausch | 120 |
| 2.6.1 Extraktion | 121 |
| 2.6.2 Ionenaustausch | 131 |
| 2.7 Kinetische Methoden | 135 |
| 2.7.1 Zeitgesetze | 136 |
| 2.7.2 Beeinflussung der Reaktionsgeschwindigkeit | 138 |
| 2.7.3 Anwendungen | 140 |
| 2.8 Thermische Methoden | 141 |
| 2.8.1 TG–Thermogravimetrie | 142 |
| 2.8.2 DTA–Differenzthermoanalyse | 143 |
| 2.8.3 DSC–Differential Scanning Calorimetry | 144 |
| 3 Spektroskopie | 153 |
| 3.1 Grundlagen der Spektroskopie | 153 |
| 3.1.1 Elektromagnetisches Spektrum und spektroskopische Methoden | 154 |
| 3.1.2 Instrumentierung für die optische Spektroskopie | 159 |
| 3.2 Atomspektroskopie | 170 |
| 3.2.1 Theorie | 170 |
| 3.2.2 Spektrenarten | 171 |
| 3.2.3 Atomabsorptionsspektrometrie | 178 |
| 3.2.4 Atomemissionsspektroskopie | 191 |
| 3.2.5 Röntgen- und Elektronenspektroskopie | 202 |
| 3.3 Optische Molekülspektroskopie | 216 |
| 3.3.1 Infrarot- und Raman-Spektroskopie | 216 |
| 3.3.2 UV/VIS-Spektroskopie | 246 |
| 3.3.3 Lumineszenzspektroskopie | 262 |
| 3.4 Magnetische Resonanzspektroskopie | 269 |
| 3.4.1 NMR | 269 |
| 3.4.2 EPR | 289 |
| 3.5 Massenspektrometrie | 292 |
| 3.5.1 Aufbau eines Massenspektrometers | 293 |
| 3.5.2 Massenspektren von unterschiedlichen Ionenquellen | 302 |
| 3.5.3 Anwendungen | 309 |
| 3.6 Radiometrische Methoden | 316 |
| 3.6.1 Grundlagen | 316 |
| 3.6.2 Messung radioaktiver Strahlung | 319 |
| 3.6.3 Anwendungen | 320 |
| 4 Elektroanalytik | 331 |
| 4.1 Grundlagen elektroanalytischer Verfahren | 332 |
| 4.1.1 Elektroden und galvanische Zellen | 332 |
| 4.1.2 Transportarten in der Lösung | 336 |
| 4.1.3 Elektrolytische Leitfähigkeit | 337 |
| 4.2 Konduktometrie | 342 |
| 4.3 Potenziometrie | 345 |
| 4.3.1 Direktpotenziometrie | 346 |
| 4.3.2 Potenziometrische Titrationen | 356 |
| 4.4 Voltammetrie | 357 |
| 4.4.1 Elektrochemische Prozesse | 358 |
| 4.4.2 Aufzeichnung der Strom-Potenzial-Kurven | 361 |
| 4.4.3 Polarographie | 362 |
| 4.4.4 Rotierende Festelektroden | 368 |
| 4.4.5 Variationen voltammetrischer Methoden | 369 |
| 4.4.6 Amperometrie und Voltametrie | 373 |
| 4.5 Coulometrie | 379 |
| 4.5.1 Potenziostatische Coulometrie | 380 |
| 4.5.2 Galvanostatische Coulometrie: coulometrische Titration | 381 |
| 5 Chromatographie | 385 |
| 5.1 Grundlagen chromatographischer Trennverfahren | 385 |
| 5.1.1 Überblick | 386 |
| 5.1.2 Entwicklung eines Chromatogramms | 387 |
| 5.1.3 Kenngrößen eines Chromatogramms | 389 |
| 5.1.4 Die chromatographische Theorie | 392 |
| 5.1.5 Die Auflösung RS als Maß für die Peaktrennung | 397 |
| 5.1.6 Qualitative Analyse | 399 |
| 5.1.7 Quantitative Analyse | 401 |
| 5.2 Gaschromatographie | 401 |
| 5.2.1 Retentionsdaten und Verteilungskoeffizient | 401 |
| 5.2.2 Trennungen in der Gasphase | 403 |
| 5.2.3 Aufbau eines Gaschromatographen | 404 |
| 5.2.4 Stationäre Phasen für die Gas-Flüssig-Chromatographie | 411 |
| 5.2.5 Anwendungen der Gas-Flüssig-Chromatographie | 414 |
| 5.2.6 Adsorptionschromatographie | 419 |
| 5.3 Flüssigchromatographie | 421 |
| 5.3.1 Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) | 421 |
| 5.3.2 Adsorptionschromatographie | 439 |
| 5.3.3 Ionenchromatographie | 440 |
| 5.3.4 Gelchromatographie | 446 |
| 5.3.5 Dünnschichtchromatographie | 451 |
| 5.4 Superkritische Flüssigchromatographie | 456 |
| 5.4.1 Instrumentierung | 458 |
| 5.4.2 Stationäre und mobile Phase | 459 |
| 5.4.3 Detektoren | 459 |
| 5.4.4 Leistungsparameter der SFC | 459 |
| 5.4.5 Anwendungen | 461 |
| 5.5 Elektrophorese | 461 |
| 5.5.1 Klassische Elektrophorese | 462 |
| 5.5.2 Weiterentwicklungen elektrophoretischer Methoden | 463 |
| 5.5.3 Kapillarelektrophorese | 465 |
| 5.6 Kopplungen von Chromatographie und Spektroskopie | 468 |
| 5.6.1 GC/MS-Kopplung | 469 |
| 5.6.2 LC/MS-Kopplung | 471 |
| 5.6.3 GC/IR-Kopplung | 474 |
| 5.6.4 Weitere Kopplungen | 475 |
| 5.6.5 Mehrdimensionale Trennverfahren | 476 |
| 6 Chemometrie | 487 |
| 6.1 Statistische Grundlagen | 487 |
| 6.1.1 Die Verteilung von Zufallsdaten | 487 |
| 6.1.2 Statistische Prüfverfahren oder das Testen von Hypothesen | 491 |
| 6.2 Signalanalyse | 499 |
| 6.2.1 Signal-Rausch-Verhältnis | 499 |
| 6.2.2 Analoge und digitale Filter | 500 |
| 6.2.3 Signaltransformationen zur Datenfilterung | 502 |
| 6.3 Multivariate Methoden | 505 |
| 6.3.1 Modellierung analytischer Daten | 505 |
| 6.3.2 Mustererkennung und Klassifizierung | 510 |
| 7 Automatisierung und Prozessanalytik | 521 |
| 7.1 Labormechanisierung | 521 |
| 7.1.1 Diskrete Analysatoren | 523 |
| 7.1.2 Kontinuierliche Analysatoren | 526 |
| 7.1.3 Elementaranalysatoren | 532 |
| 7.1.4 Laborroboter | 533 |
| 7.2 Chemische Sensoren | 534 |
| 7.2.1 Anforderungen und Wirkprinzipien | 535 |
| 7.2.2 Elektrochemische und mikroelektronische Sensoren | 537 |
| 7.2.3 Optische Sensoren | 545 |
| 7.2.4 Thermische (kalorimetrische) Sensoren | 553 |
| 7.2.5 Massensensitive Sensoren | 554 |
| 7.2.6 Mehrkanalsensoren | 555 |
| 7.3 Automatisierte Prozesskontrolle | 556 |
| 7.3.1 Gebiete der Prozessanalytik | 557 |
| 7.3.2 Nicht selektive Analysenprinzipien | 560 |
| 7.3.3 IR-Analysatoren | 563 |
| 7.3.4 Sauerstoffanalysatoren | 565 |
| 7.3.5 Prozesschromatographie | 565 |
| 8 Bioanalytik | 569 |
| 8.1 Proteinanalytik | 569 |
| 8.1.1 Proteinreinigung | 570 |
| 8.1.2 Trennungen von Proteinen | 574 |
| 8.1.3 Enzymatische Methoden | 582 |
| 8.1.4 Immunoassays | 589 |
| 8.1.5 Proteinsequenzanalyse | 594 |
| 8.1.6 Massenspektrometrie | 596 |
| 8.1.7 MALDI-MS | 598 |
| 8.1.8 ESI-MS | 602 |
| 8.2 Nucleinsäureanalytik | 604 |
| 8.2.1 Reinigung von Nucleinsäuren | 605 |
| 8.2.2 Gelelektrophorese von Nucleinsäuren | 606 |
| 8.2.3 DNA-Sequenzierung | 607 |
| 8.2.4 LC/MS von DNA | 609 |
| 8.2.5 DNA-Chip | 609 |
| 9 Umwelt- und Werkstoffanalytik | 615 |
| 9.1 Umweltanalytik | 615 |
| 9.1.1 Einführung | 615 |
| 9.1.2 Individuenanalytik | 616 |
| 9.1.3 Schnelltests und Langzeitexpositionsmessungen | 618 |
| 9.1.4 Summen- und Gruppenparameter | 619 |
| 9.1.5 Kompartimentierung und Spezifizierung | 621 |
| 9.2 Werkstoffanalytik | 624 |
| 9.2.1 Grundlagen | 624 |
| 9.2.2 Methoden der Werkstoffanalytik | 626 |
| Anhang | 639 |
| Lösungen ausgewählter Aufgaben | 653 |
| Stichwortverzeichnis | 659 |
| EULA | 704 |
