Kopplungstechniken zur Elementspezies - analytik

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1 Lothar Dunemann Jutta Begerow Kopplungstechniken zur Elementspezies - analytik Weinheim New York Basel Cambridge Tokyo

2 Inhalt 1 Einleitung und Übersicht 1 2 Elementspeziesanalytik (ESA) Warum Elementspeziesanalytik? Oxidationsstufen-Spezies Niedermolekulare Spezies Höhermolekulare Spezies Physikalisch gebundene Spezies Anwendungsgebiete der Elementspeziesanalytik Umweltproben Biologische Proben Strategien der Elementspeziesanalytik Trennung Detektion Probennahme, Probenlagerung, Probenvorbereitung und Verbundverfahren Probennahme Probenlagerung Probenvorbereitung Verbundverfahren Bewertung, Validierung und Interpretation von ESA-Daten Zurückführbarkeit der Messung (Traceability) Referenzmaterialien und Ringversuche Methodenvergleiche, Wiederfindungs- und Spike-Experimente Literatur zu Kapitel Kopplungstechniken zur Elementspeziesanalytik Definition der Kopplungstechniken Auswahl der Materialien Reinigung der Materialien 25

3 VIII Inhalt 3.2 Trennmodul Detektormodul Interface Quantitative Auswertung Flüssigkeitschromatographische Trennmethoden (LC) Elementselektive Detektion Atomabsorptionsspektrometrie Plasma-Atomemissionsspektrometrie Plasma-Massenspektrometrie Speziesselektive Detektion Kontinuierliche Fließsysteme (Nachsäulenderivatisierung) Sonstige Detektoren (inklusive Vorsäulenderivatisierung) Nachweis von Nichtmetallspezies Molekülselektive Detektion Massenspektrometrie Schwingungsspektroskopie Kernresonanzspektroskopie Gaschromatographische Trennmethoden und Chromatographie mit überkritischen Fluiden Elementselektive Detektion Atomabsorptionsspektrometrie Plasma-Atomemissionsspektrometrie Plasma-Massenspektrometrie Spezies-Anolekülselektive Detektion Elektrophoretische Trennmethoden Elementselektive Detektion Spezies-Anolekülselektive Detektion Sonstige Kopplungstechniken Voltammetrie mit Plasma-AES bzw. Plasma-MS Voltammetrie mit Massenspektrometrie Dünnschichtchromatographie mit Massenspektrometrie (LDMS, SIMS) Weitere Methoden für Kopplungstechniken Bewertung der Analysendaten 63 Literatur zu Kapitel 3 65

4 Inhalt IX 4 Anwendungsgebiete der Kopplungstechniken in der ESA Aluminium (AI) Einleitung Kopplungstechniken zum Nachweis von Aluminiumspezies Probenvorbereitung Arsen (As) Einleitung Kopplungstechniken zum Nachweis von Arsenspezies Hydrid-Techniken Kopplungen der HPLC mit einem elementselektiven Detektor Trennungen mittels GC Weitere Trenntechniken Probenvorbereitung Cadmium (Cd) Einleitung Kopplungstechniken zum Nachweis von Cadmiumspezies Probenvorbereitung Chrom (Cr) Einleitung Kopplungstechniken zum Nachweis von Chromspezies Differenzierung zwischen Chrom(III) und Chrom(VI) Nachweis von hochmolekularen Chromspezies Probenvorbereitung Kupfer (Cu) Einleitung Kopplungstechniken zum Nachweis von Kupferspezies Kopplungen der HPLC mit einem elementselektiven Detektor Weitere Kopplungstechniken zur Bestimmung von Kupferspezies Probenvorbereitung Eisen (Fe) Einleitung Kopplungstechniken zum Nachweis von Eisenspezies Differenzierung zwischen Eisen(II) und Eisen(III) Bestimmung der Bindungspartner des Eisens Probenvorbereitung Quecksilber (Hg) Einleitung 124

5 X Inhalt Kopplungstechniken zum Nachweis von Quecksilberspezies Kopplungen der GC mit einem elementselektiven Detektor Kopplungen zwischen der HPLC und einem elementselektiven Detektor Weitere Kopplungstechniken Probenvorbereitung Nickel (Ni) Einleitung Kopplungstechniken zum Nachweis von Nickelspezies Probenvorbereitung Blei (Pb) Einleitung Kopplungstechniken zum Nachweis von Bleispezies Kopplungen der GC mit einem elementselektiven Detektor Kopplungen der HPLC mit einem elementselektiven Detektor Weitere Kopplungstechniken Probenvorbereitung Selen (Se) Einleitung Kopplungstechniken zum Nachweis von Selenspezies Kopplungen der HPLC mit einem elementselektiven Detektor zur Bestimmung niedermolekularer Selenspezies Kopplungen der HPLC mit einem elementselektiven Detektor zur Bestimmung hochmolekularer Selenspezies Probenvorbereitung Zinn (Sn) Einleitung Kopplungstechniken zum Nachweis von Zinnspezies Kopplungen der GC mit einem elementselektiven Detektor Kopplungen der HPLC mit einem elementselektiven Detektor Weitere Kopplungstechniken Probenvorbereitung Zink (Zn) Einleitung Kopplungstechniken zum Nachweis von Zinkspezies Kopplungen der HPLC mit einem elementselektiven Detektor Probenvorbereitung Sonstige Metalle Antimon (Sb) 184

6 Inhalt XI Germanium (Ge) Vanadium (V) Mangan (Mn) Thallium (Tl) 189 Literatur zu Kapitel Zukünftige Entwicklungen Mehrdimensionale Trenntechniken Nachweisstarke Multielementmethoden Detektion von Bindungspartnern und Gesamtspezies Kopplungstechniken Direktmethoden Probennahme und Probenvorbereitung Quantifizierung von Daten aus Kopplungstechniken Neue Fragestellungen 211 Literatur zu Kapitel Zusammenfassung und Ausblick 215 Register 217

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