Spektroskopie

Dr. Peter M. Skrabal unterrichtete bis 2005 in den Studiengängen Material- und Chemieingenieurwissenschaften an der ETH Zürich, wo er im Institut für Chemie- und Bioingenieurwissenschaften auch die Kernresonanzspektroskopie-Gruppe aufbaute und leitete.

1 Einleitung 1

1.1 Definitionen und Systematik 1

1.2 Struktur-Eigenschaftsbeziehungen, Synthese- und Prozessplanung 3

1.3 Computerentwicklung, Dynamik analytischer Methoden und Prozesskontrolle 6

1.4 Wirtschaftliche Bedeutung analytischer Methoden 9

1.5 Zur Struktur des Buchs 11

2 Das elektromagnetische Spektrum 15

2.1 Seine Bereiche und das heutige Verständnis 15

2.2 Das Instrumentarium 21

3 Die Absorptionsprozesse und ihre Energien 31

3.1 Der UV- und der sichtbare Bereich 33

3.2 Das IR- und nahe IR-Gebiet (NIR) 42

3.3 Der ESR-Bereich 51

3.4 Der NMR-Bereich 60

3.5 Ein vergleichender Überblick 86

4 Die Absorptionsintensitäten: Voraussetzungen und Konsequenzen 95

4.1 Der UV- und der sichtbare Bereich 96

4.2 Das IR- und nahe IR-Gebiet (NIR) 105

4.3 Der ESR-Bereich 111

4.4 Der NMR-Bereich 112

4.5 Ein vergleichender Überblick 124

5 Spektroskopie der Analyten in den vier Phasen 131

5.1 Die Gasphase 132

5.2 Die flüssige Phase 133

5.3 Flüssigkristalline Phasen 136

5.4 Festkörper 139

5.5 Probenvorbereitung und -reinheit 158

5.6 Interne und externe Standards 165

6 Die Messtechnik: CW- und FT-Spektroskopie 169

6.1 Die CW-Spektroskopie 169

6.2 Die FT-Spektroskopie 173

7 Spektroskopie in zwei und drei Dimensionen 187

7.1 1D-Pulssequenzen am Beispiel der NMR-Spektroskopie 188

7.2 Zweidimensionale (2D) und 3D-Spektroskopie 197

8 Umfang der Anwendungen und Grenzen 207

8.1 Strukturanalysen 208

8.1.1 Die Lage der Absorptionsbanden 209

8.1.2 Skalare Kopplungen, NOEs und Relaxationszeiten 239

8.1.3 Festkörper-Spektroskopie 255

8.1.4 Zwei- und dreidimensionale Spektroskopie 266

8.2 Konzentrations- und kinetische Messungen 271

8.3 Dynamische Aspekte 285

8.4 Diffusionsmessungen und bildgebende Spektroskopie 294

8.5 Opt(r)oden und Sensoren, Tandem- oder kombinierte Methoden 305

8.6 Chemometrie 308

9 Die Kommunikation spektroskopischer Daten 311

10 Literatur 317

10.1 Eine Auswahl von Lehrbüchern und Standardwerken 317

10.2 Meine Lieblingsbücher 318

Anhang 319

Akronym-, Namen- und Stichwortverzeichnis 325