Qualifikationen, die das Modul vermittelt:

(i) Überblickswissen über die verschiedenen Konzepte der analytischen Chemie und die wichtigsten Methoden zur Trennung und zur Konzentrationsbestimmung organischer und anorganischer Stoffe

(ii) die Studierenden können analytische Fragestellungen in Teilschritte zerlegen und sind mit den wichtigsten Methoden zur Lösung dieser Teilschritte vertraut

(iii) Kenntnis statistischer Methoden der Versuchsauswertung und der Qualitätssicherung

(iv) regulatorische Aspekte (DIN, GLP)

(v) Detailwissen zur Probenahme, Probenaufbereitung

(vi) Detailwissen zu den wichtigsten physikalisch-chemischen Analyseverfahren.

Die Studierenden sollen die Analytik als eine systematische Herangehensweise erfahren, die es ihnen ermöglicht, analytische Fragestellungen aus allen naturwissenschaftlichen Fachrichtungen zu konkretisieren und zu lösen.

Der interdisziplinäre, fachübergreifende Stellenwert der Umweltanalytik wird vermittelt.

VL Konzentrationsanalytik

- Es wird ein Überblick über die analytische Chemie als Strategie zur Bestimmung der Konzentrationen organischer und anorganischer Stoffe in unterschiedlichen Konzentrationen und Matrices gegeben.

- Die analytische Methodik als Summe von Teilschritten zur Lösung von analytischen Fragestellungen wird vorgestellt.

- Methoden der Probenahme und Probeaufbereitung werden dargestellt.

- Es findet eine Einführung in statistische Methoden zur Versuchsauswertung und Qualitätssicherung unter Berücksichtigung regulatorischer Aspekte (DIN, GLP) und repräsentativer Probenahme statt.

- Es wird eine Übersicht über wichtige physikalisch-chemische Grundlagen zur Trennung (Schwerpunkt Chromatographie) und zum Nachweis von anorganischen und organischen Substanzen gegeben.

- Moderne Analysengeräte werden detailliert vorgestellt.

Grundlegenden elektrochemischen Zusammenhänge und Größen werden rekapituliert

PR Konzentrations- und Umweltanalytik

An realitätsnahem Probenmaterial werden je nach Erfordernissen die folgenden Verfahren angewendet:

- Probenvorbereitung/Basisparameter:

Probenahme und –aufbereitung, Extraktionstechniken, Standardisierungsmethoden, Elementaranalyse

- Chromatographie: Dünnschicht- und Säulenchromatographie, Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC/UPLC), Gaschromatographie (GC), Massenspektrometrische Detektion (GC-MS)

- Spektroskopie: Atom- und Molekülabsorptionsspektrometrie, Atomemissionsspektrometrie, Röntgenspektrometrie, Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma als Anregungsquelle,

- Elektrochemie: Potentiometrie, ionenselektive Elektroden, Direktpotentiometrie, potentiometrische Titration;

- Voltammetrie: Elektrodenarten, Polarographie, Differenz-Pulsvoltammetrie, Square-Wave-Voltammetrie, Methoden mit elektrolytischer Anreicherung.

Diverse Vorlesungs-und Praktikumsskripte

K. Cammann, Instrumentelle Analytische Chemie, Spektrum, 2000

Skoog D.A. & Leary J.J., Instrumentelle Analytik, Springer Verlag, 1996, (Nov.) 2013.

Naumer H. & Heller W., Untersuchungsmethoden in der Chemie, 3. Aufl., Wiley-VCH, 2002.

Meyer V.R., Praxis der Hochleistungs-Flüssigchromatographie, Wiley, VCH, 2004