PURE LABWATER GUIDE

Spektroskopie
& Spektrometrie
Spektroskopie wurde historisch gesehen als die Studie der Interaktion zwischen
Strahlung und Materie in Abhängigkeit von der Wellenlänge (l) betrachtet und
bezog sich auf den Einsatz sichtbaren Lichts, das entsprechend seiner Wellenlänge
durch ein Prisma gestreut wird. Später wurde dieses Konzept auf alle quantitativen
Messungen in Abhängigkeit von Wellenlänge oder Frequenz ausgeweitet.
Spektroskopie kann sich also auch auf Interaktionen mit Teilchenstrahlung oder eine
Reaktion auf ein Wechselfeld oder eine schwankende Frequenz (v) beziehen. Als man
sich der sehr engen Beziehung zwischen Photonenenergie und Frequenz bewusst
wurde (E=hv, wobei h für die Planck-Konstante steht), wurde die Definition zusätzlich
um die Variable Energie (A) erweitert. Eine graphische Darstellung dieser Reaktion in
Abhängigkeit von der Wellenlänge – oder Frequenz – wird als Spektrum bezeichnet.
Spektrometrie ist die spektroskopische Technik, die zur Bestimmung der
Konzentration bzw. der Menge einer gegebenen Substanz dient. Das Instrument, mit
dem diese Messungen durchgeführt werden, heißt Spektrometer oder Spektrograph.
Zu den Techniken zählen:
Flammen-Atomabsorptions-
Spektrometrie (F-AAS)
Obwohl die AAS bei der Multielement-
Analyse durch ICP-MS und ICP-ES ein
wenig verdrängt wurde, findet sie
dank der relativ günstigen Kosten in
kleineren Laboren oder für spezifische
Analysen weiterhin Anwendung. Die
Nachweisgrenzen schwanken je nach
gemessenem Element von niedrigen
ppb- bis zu ppm-Konzentrationen.
Wasser des Typs II ist in der Regel für
die meisten routinemäßigen AAS-
Anwendungen ausreichend. Diese
Methode erfordert keinen niedrigen
Gehalt an Bakterien oder organischen
Verbindungen.
Gaschromatographie-
Massenspektrometrie (GC-MS)
Bei der Gaschromatographie wird
gereinigtes Wasser zur Vorbereitung
von Blindproben und Standards
sowie bei der Vorbehandlung von
Proben, z. B. der Festphasenextraktion,
eingesetzt. Aufgrund der hohen
Empfindlichkeit, die mit GC-MS erzielt
werden kann, sind die Anforderungen
an das Reinstwasser extrem hoch. Die
geforderten TOC-Konzentrationen
von unter 3 ppb werden am besten
mit einem Reinstwassersystem der
Spitzenklasse („Polisher“) erreicht, dessen
Speisewasser zum Entfernen von Ionen
und organischen Verbindungen mit
Umkehrosmose vorbehandelt wurde.