1 Allgemeine und theoretische Grundlagen

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GeorgSchwedt,TorstenC.SchmidtundOliverJ.Schmitz: AnalytischeChemie — 2016/9/16 — page 1 — le-tex
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AllgemeineundtheoretischeGrundlagen
1.1 erzielt werden können. Reinheitsprüfun-
AnalytischeChemieheute gen,z.B.vonGrünspanaufVerfälschung
durch Eisen(II)-sulfat, sind bei dem rö-
Inhalt mischen Schriftsteller Plinius dem Älte-
ren (23–79n.Chr.) indessendemKaiser
Die historischen Anfänge. Definitionen TitusgewidmeterNaturgeschichteNatu-
der Analytischen Chemie. Stellenwert in ralis Historia nachzulesen. Im Zeitalter
Wissenschaft und Gesellschaft. Bedeu- der Alchemie bzw. der frühen Chemie
tungderSpurenanalytik.Eurocurriculum, bisetwaindas17.Jahrhundertstand die
Studiengruppe Education in Analytical AnalysevonMetallenbzw.Mineralenim
Chemistry der Working Party of Analyti- RahmendesBerg-undHüttenwesensim
cal Chemistry von 1992. Analytik in Ge- Vordergrund. Im 14. und 15. Jahrhun-
setzen,VerordnungenundNormen.Lite- dert beschrieben die sogenannten „Pro-
ratursuche: Fachzeitschriften, Abstracts, bierbüchlein“ außer Gold-, Silber-, Blei-,
Computerrecherchen und elektronische Kupfer-undanderen„Proben“auchVer-
Bibliotheken. fahrenzurGüteprüfungdesSchwefelsfür
dieSchwarzpulverherstellung.
DiehistorischenAnfänge In den Beginn der Neuzeit, charak-
terisiert durch das Wirken des Arztes
ZuBeginnseiner„GeschichtederAnaly- und Naturforschers Paracelsus, eigent-
tischenChemie“(1966)schreibtderChe- lichTheophrast BombastvonHohenheim
miehistorikerFerencSzabadvárydass,die (1493–1541), fällt auch der Anfang der
ältestenanalytischenKenntnisse,dieVer- Wasseranalytik. Leonhard Thurneysser
fahren der Goldprüfung auf „trockenem (1530–1596),einsogenannterParacelsist,
Wege“ (durch Schmelzen im Ofen), be- lieferteersteausführlicheBeschreibungen
reits im Alten Testament der Bibel an zur chemischen Analyse von Heil- und
mehreren Stellen nachzulesen seien. Die Mineralwässern auf nassem Wege. Von
Erarbeitung der Analyse habe stets am RobertBoyle(1627–1691)wurdeerstmals
Anfang jeder Entwicklung in der Che- derBegriff„chemischeAnalyse“ verwen-
mie gestanden. Zuerst hätten die Stof- det, ebenso die Bezeichnungen Reaktion
fe untersucht werden müssen, bevor ir- undReagenz.
gendwelcheGesetzmäßigkeitengefunden Eine neue Entwicklungsstufe begann
werden konnten. Erst ab einem gewis- mit der Entdeckung zahlreicher Gase,
sen Stand der analytischen Kenntnisse vor allem des Sauerstoffs, im 19. Jahr-
hätten auch Fortschritte in der Chemie hundert, als der französische Chemiker
AnalytischeChemie,3.Auflage.G.Schwedt,T.C.SchmidtundO.J.Schmitz.
©2017WILEY-VCHVerlagGmbH&Co.KGaA.Published2017byWILEY-VCHVerlagGmbH&Co.KGaA.
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2 1 AllgemeineundtheoretischeGrundlagen
A.L. Lavoisier (1743–1794) experimen- DefinitionenundStellenwert
tell eine „messende Gaschemie“ entwi-
ckelte. Das erste Hochschullehrbuch der Die Analytische Chemie heute ist durch
Analytischen Chemie erschien 1790 von eine schnelleEntwicklung inderGeräte-
J.F.Göttling (Jena,1755–1809)unterdem technologie und durch sich noch immer
Titel „Vollständiges chemisches Probir- ausweitendeAufgabenstellungenausallen
Cabinett“ (in der 2. Auflage 1802 als Bereichen der technischen Wissenschaf-
„PraktischeAnleitungzurprüfendenund ten,Natur-und auch Kulturwissenschaf-
zerlegenden Chemie“). Der Name des ten (z.B. Archäologie, Kunstgeschichte
Fachgebietes Analytische Chemie wur- und Buchkunde) gekennzeichnet. In ei-
de in einem Lehrbuch zum ersten Mal nem „Memorandum der Vertreter deut-
1801 von dem Freiberger W.A. Lampa- scherHochschulenzurEingliederungder
dius (1772–1842) verwendet – in sei- AnalytischenChemiealsWahlpflichtfach
nem „Handbuch der chemischen Analy- im Studiengang Chemie“ (Fresenius’ J.
se der Mineralkörper“. Besonders erfolg- Anal. Chem., 216, M 46 (1993) – Mit-
reichwarendieLehrbüchervonC.R.Fre- teilungsblatt1’93derGesellschaftDeut-
senius (1818–1897), dessen „Anleitung scherChemiker, FachgruppeAnalytische
zur qualitativen chemischen Analyse“ in Chemie)istdieEntwicklungderjüngsten
16 Auflagen von 1841–1895 erschien. Zeitwiefolgtskizziert:
Fresenius’ „Anleitung zur quantitativen „Die Aufgaben der Analytischen Che-
chemischen Analyse“ (1. Auflage 1845) miehabensichimletztenJahrzehntstark
führte schließlich zur Begründung der verändert und erweitert. So ist die Ana-
AnalytischenChemiealsselbstständigem lytischeChemievoneinerlediglichretro-
Wissenschaftsgebiet.SeineMethodikund spektivbetrachtendenzueinerdiagnosti-
DidaktikbliebenbisheuteindenGrund- zierendgestaltendenWissenschaftgewor-
praktika der qualitativen und quanti- denundspielteineimmerwichtigereRol-
tativen anorganisch-chemischen Analyse lebeiderCharakterisierungundBeschrei-
erhalten.„DiewissenschaftlichenGrund- bungsichändernderchemischerundbio-
lagen der Analytischen Chemie“ wurden logischerSysteme.DurchdieseAufgaben
1894 von dem Physikochemiker W. Ost- ist die Analytische Chemie ein gleichbe-
wald (1853–1932) in einem eigenständi- rechtigterPartnerderSynthetischenChe-
genLehrbuchbehandelt.InderMittedes mie.DieGesellschaftunddieihrdienen-
19. Jahrhunderts begann auch die Ent- deTechnikbenötigtanalytischeAussagen
wicklungphysikalischerMethodeninder inallenBereichenderNaturwissenschaf-
AnalytischenChemie–z.B.derSpektral- ten, im Umweltschutz, in der Biologie,
analysedurchR.W.BunsenundG.R.Kirch- Medizin,Pharmazie,Pharmakokinetik,in
hoff (1859). den Geowissenschaften, in der chemi-
IndenmeistenKapitelnundAbschnit- schenundbiologischenProzesskontrolle,
ten dieses Lehrbuches werden jeweils zu denNahrungswissenschaften,derForen-
Beginn kurze chemiehistorische Anmer- sik und den Materialwissenschaften. Das
kungenzurEntwicklungderimEinzelnen ganze Gebiet, vor allem das der instru-
vorgestellten Analysenmethoden – auch mentellenAnalytik,hatsichseitMitteder
als Orientierungshilfe zur Einschätzung 50er Jahre dramatisch verändert. So lös-
ihresStellenwertes–zufindensein. ten sich in den letzten ca. 30 Jahren die
InstrumentengenerationeninZyklenvon
nur3–4Jahrenab,unddieFortschrittein
der analytischen Forschung, insbesonde-
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1.1 AnalytischeChemieheute 3
reSenkungderNachweisgrenzen,Verkür- ches aufzuklären. – Tatsächlich gibt es
zung der Analysenzeiten z.B. durch Au- heutekaumeinGebietderexperimentel-
tomation,VerbesserungderAnalysenqua- len Naturwissenschaften, das nicht in ir-
lität,VereinfachungundMiniaturisierung gendeiner Weise mit spurenanalytischen
derInstrumentation brachtentechnische Fragenbefasstist.“(H.Monien,E.Hohaus,
VerbesserungenimAusmaßvonmindes- G. Schwedt: Aspekte der modernen Spu-
tenseinerGrößenordnungproJahrzehnt.“ renanalytik, in: „Entwicklungen der 70er
Eine Definition des Fachgebietes Ana- Jahre–StudienausderGesamthochschu-
lytische Chemie in knapper Form wurde leSiegen“1978,S.476–488.)
vonderFachgruppeAnalytische Chemie Hinzuzufügen sind die Kulturwissen-
in der Gesellschaft Deutscher Chemiker schaften, angefangen bei der Archäome-
inden1970er-Jahrenwiefolgtformuliert: trie bis hin zum Einsatz der möglichst
„Chemische Analytik ist die Wissen- zerstörungsfreienAnalytik zuFragender
schaft von der Gewinnung und verwer- Restaurierung alter Handschriften,Inku-
tungsbezogenenInterpretationvonInfor- nabelnundfrüherDrucke.
mationenüberstofflicheSystememitHil- ImRahmeneinerinternationalenAus-
fenaturwissenschaftlicherMethoden.“ schreibungwurden1992Definitionender
Einen besonders herausragenden Stel- Analytischen Chemie in Fresenius’ Jour-
lenwert hat in den 1960er- und 1970er- nalofAnalyticalChemistryveröffentlicht
Jahren die Spurenanalytik erhalten, de- (Vol. 343, S. 812ff), von denen die auf
renBedeutungsichwiefolgtumschreiben Platz1gesetzteDefinition(K.Cammann)
lässt: inz.T.freierÜbersetzungausdemengli-
„Heute sind spurenanalytische Daten schenOriginaltextwiefolgtlautet:
die Grundlage für politische, juristische „Die Analytische Chemie ist definiert
und medizinische Entscheidungen, die alseine eigenständige chemischeTeildis-
nicht nur die Wiedergewinnung und Er- ziplin,welcheMethodenunddasInstru-
haltungderQualitätvonLuft,Wasserund mentariumzurGewinnungvonInforma-
vonLebensmitteln,sonderninsgesamtdie tionen über die Zusammensetzung und
mitRechtsohäufigzitierte„Qualität des dieStrukturvonstofflichenSystemenent-
Lebens“ betreffen. Hier ist vor allem die wickelt und zur Verfügung stellt, spezi-
Analytik im Umweltschutz mit den Be- ell in Bezug auf Art, Zahl, energetischen
reichen Luftreinhaltung, Wasseranalytik Zustand und geometrische Anordnung
einschließlich der Meeresforschung so- von Atomen und Molekülen insgesamt
wie der Lebensmittelchemie zu nennen. oder innerhalb eines gegebenen Proben-
Auf medizinischen Gebieten sind beson- volumens.DiemoderneAnalytischeChe-
ders die biochemische Analytik und die mie kann auch als angewandte Chemie
Arzneimittelforschungaufspurenanalyti- bezeichnet werden. In der Analytischen
scheMethodenangewiesen.InderReinst- Chemie werden spezielle Techniken ver-
stoff-Forschung und in den technischen wendet, um die gemessenen chemischen
Fächern, etwa in den Werkstoffwissen- Signale, gewonnen meist aus der spezifi-
schaften,istdieKenntnisüberdenGehalt schenWechselwirkungzwischenMaterie
von Elementspuren eine wichtige Vor- undEnergie,inInformationenundneues
aussetzungzurErmittlungphysikalischer Wissen umzuwandeln, das dem Bekann-
Stoffeigenschaften.Auchsoverschiedene tenzugeordnetwerdenkann.Deshalbge-
WissenschaftenwiedieGeologieunddie lingtesdieserDisziplinauchimmerwie-
Archäologiebedienensichspurenanalyti- der,interessanteNeuigkeitenundeinma-
scher Methoden, um Probleme ihres Fa- lige Möglichkeiten aufzuzeigen, welche
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Abb.1.1 ZumStellenwertderAnalytischenChemieheute:Aktionsfelder,Problemstellungen,For-
schungundEntwicklungsowieVerknüpfungenmitderGesellschaft.
ganz wesentlich unsere Kenntnisse über sindheutenichtmehralleindieAufgaben
die materielle Welt durch die Schaffung derAnalytischenChemie,sondernessind
dreidimensionaler Bilder von dem wah- vielmehr die zugrunde liegendenProble-
renqualitativenundquantitativenchemi- meinnerhalbeinesBereichesaussozialen
schenZustandeinerMaterialprobeerwei- BeziehungenundForschungs-sowieEnt-
tern. Ihre hohe Leistungsfähigkeit findet wicklungsbeziehungen(Abb.1.1).
auchimProzessderKenntniserweiterung
undTheorienbildungdurcheineVielzahl DasEurocurriculumAnalytischeChemie
vonNaturwissenschaftlernandererFach-
richtungeneinebreiteAnwendung.“ ÜberdieAusbildunginderAnalytischen
Andere Definitionen, wie die von M. Chemie (s. auch Vorwort zur 1. und 2.
Valcarcel(o.g.Literaturstelle,S.814),wei- Auflage)wurde1991einausführlicherBe-
sen darüber hinaus auf die Zusammen- richtvonR.Kellner(Wien)etal.gegeben
hängezwischenAnalytischerChemie,an- (Mikrochim.Acta 1991II,543–565).Die
derenWissenschaftenundvorallemauch Studiengruppe Education in Analytical
derGesellschafthin:ProbenundAnalyten ChemistryderWorkingPartyofAnalytical
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1.1 AnalytischeChemieheute 5
Chemistry stellte 1992 auf der Grundla- Die amerikanische Umweltbehörde US
gedieserVeröffentlichungeinEurocurri- EPA (Environmental Protection Agency)
culum „Analytische Chemie“ zusammen, entwickelt(imUnterschiedzumUmwelt-
das in diesem Lehrbuch weitgehend be- bundesamt in der BRD) auch normier-
rücksichtigtwurde(Tab.1.1). te Standardverfahren für die Umwelt-
analytik – auf der Grundlage der US-
AnalytikinGesetzen,Verordnungen Umweltgesetze.DieUSEPAverfügtüber
undNormen entsprechende Weisungsbefugnisse und
auch über die erforderlichenfinanziellen
Aus Abb.1.1 wird bereits die Bedeutung Mittel, um Messprogramme zur Validie-
derAnalytischen Chemie für die heutige rungvonAnalysenverfahrendurchzufüh-
Gesellschaftdeutlich.Siezeigtsichweiter- ren.Die Normenserienerfassendie Um-
hindurchdennochimmerzunehmenden weltanalytikinBöden,WasserundLuft.
Eingang in Gesetze und Verordnungen, Im Bereich der Arbeitssicherheit, der
indenennichtnurRicht-undGrenzwer- Gefahrstoffanalytik am Arbeitsplatz, gel-
te,sondernauchAnalysenmethodenbzw. ten zunächst einmal Chemikaliengesetz,
-verfahren vorgeschrieben werden. Die Gefahrstoffverordnung und die techni-
folgende Tab. 1.2 vermittelt einen Über- schen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS),
blick über die Bereiche,in denen Analy- die wiederum auf VDI-Richtlinien Be-
senvorschriftenalsanerkannteVerfahren zug nehmen. Aufgrund der EG-Grenz-
gesetzlichenEinganggefundenhaben. wertrichtlinie 88/642/EWG entstand im
Am 7. Mai 1985 schuf die „Entschlie- CEN das Technische Komitee TC 137
ßungdesEuropäischenRateszurHarmo- „BewertungderBelastungenamArbeits-
nisierung und Normung“ die Grundlage platz“.InderBRDsindfürdieseBereiche
zur Entwicklung einheitlicher Normung. der „Ausschuss für Gefahrstoffe“ (AGS)
Die RichtliniendesRates habendie Auf- und der „Arbeitsausschuss Gefahrstof-
gabe, die grundlegenden Anforderungen fe/Arbeitsschutz“ im DIN (DIN AGSA)
festzulegen. Die Erarbeitung technischer zuständig. Für die Messverfahrenim Be-
DetailswirdperMandatdereuropäischen reich der Luftschadstoffesind die „Kom-
Normenorganisation CEN/CENELEC mission Reinhaltung der Luft im VDI
übertragen. Seit 1990 existiert im CEN und DIN“ sowie das ISO TC 146 Air
(s. Tab. 1.2) das Technische Komitee TC Quality zu nennen. Umfangreiche Me-
230„Wasseranalytik“.Bereits1971wurde thodensammlungen,dieauch fürEuropa
das ISO TC 147 „Wasserbeschaffenheit“ von Bedeutung sind, stammen von den
gegründet; beide Gremien arbeiten zur US-BehördenOSHA(OccupationalSafe-
inhaltlichen Abstimmung der Normen- tyandHealth),NIOSH(NationalInstitute
werkezusammen.DerNormenausschuss forOccupationalSafetyandHealth)sowie
Wasserwesen im Deutschen Institut für derUSEPAmitihrenTOC-Serien(Toxic
Normung (DIN NA 119) hat die Aufga- Organiccompounds).
be, nationale Normen zu erarbeiten und Für den Analytiker in der Praxis sind
in den europäischen und internationa- dieseAnalysenvorschriftenzwarhilfreich,
len Normenkommissionen mitzuwirken. sollten ihn aber nicht dazu verleiten, sie
DieinhaltlicheErarbeitungneuerunddie kritiklos anzuwenden. Sie sind nur dann
ÜberarbeitungbestehenderNormenwird wirklich sinnvoll, wenn auch homoge-
dabeidurchdenHauptausschussI„Ana- neAnalysenprobengenauderjenigenArt
lyseverfahren“ der Wasserchemischen vorliegen, für welche die Verfahren ent-
Gesellschaftgeleistet. wickelt und erprobt wurden. Normier-
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6 1 AllgemeineundtheoretischeGrundlagen
Tab.1.1 Eurocurriculum„AnalytischeChemie“.
Grundlagen ∙ ZielederanalytischenChemieundihreBedeutungfürdieGesell-
schaft(GesetzeundVerordnungen)
∙ DeranalytischeProzess(GLP)
∙ Probennahme
∙ Probenaufbereitung
∙ Bestimmung
∙ Ergebnisauswertung
Methodenundihre ∙ Titrimetrie
Anwendungen ∙ Gravimetrie
∙ Elektroanalyse
∙ Trennungsverfahren
∙ ThermischeAnalyse
∙ OrganischeElementaranalyse
∙ ChemischeSensorenundBiosensoren
∙ BiochemischeAnalyse
∙ Immunoassay
ChemischeAnalyse ∙ Einzelschritte(vomGrundprinzipbiszumanalytischenSignal)
∙ Säure-Base-Reaktion
∙ Redox-Systeme
∙ Komplexierungsreaktionen
∙ NiederschlagundAuflösung
∙ Chromatografie
∙ Katalyse
∙ Kinetik
PhysikalischeAnalyse
1.Elementanalyse ∙ Fotometrie
∙ UV/VIS-SpektrometriefreierAtome
∙ Atomabsorptions-Spektrometrie
∙ OptischeEmissions-Spektrometrie
∙ Röntgenfluoreszenz-Analyse
∙ Aktivierungsanalyse
2.Verbindungs-und ∙ UV/VIS-Spektrometrie
molekülspezifische ∙ IR-undRaman-Spektrometrie
Analyse ∙ Massenspektrometrie
∙ KernmagnetischeResonanz-Spektrometrie
3.Mikrostrahl-und ∙ Elektronensonden-Mikroanalyse(ESMA/PMA)
Oberflächenanalyse ∙ Sekundärionen-Massenspektrometrie(SIMS)
∙ Auger-Elektronen-Spektroskopie(AES)
∙ Röntgenstrahl-Fotoelektronen-Spektroskopie(XPSS)
4.Strukturanalyse ∙ Röntgenbeugung
∙ KombinierteAnwendungphysikalischerMethoden
Computergestützte ∙ Chemometrie
AnalytischeChemie ∙ StatistikundLeistungstests
(COBAC) ∙ Signalverarbeitung
∙ OptimierungundExperimentaufbau
∙ MultivariateMethoden
∙ Patternrecognition(Mustererkennung)
∙ Clusteranalyse
∙ Faktorenanalyse
∙ QualitätssicherungundQualitätskontrolle
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1.1 AnalytischeChemieheute 7
Tab.1.2 Quellenfüranerkanntebzw.empfohleneAnalysenverfahren.
Gesetz/Verordnung/Norm/ Anwendungsbereich Quelle/Veröffentlichungen
Empfehlung/Einrichtung (Matrix)
NormenausschussWasserwesenimDeut- Wasser DeutscheEinheitsverfahren
schenInstitutfürNormung(DINNA119) zurWasser-,Abwasser-und
Schlammuntersuchung(Wi-
ley-VCHVerlag,Weinheim)
DIN-Vorschriften(Beuth-
Verlag,Berlin)
Abwasserabgabengesetz Abwässer Bundesgesetzblatt1990,Nr.
61,Teil1,S.2433–2438
CEN(ComitéEuropéendeNormalition, Wasser ISO-Catalogue(jährlich)
Brüssel):ISO(InternationalOrganization ISOTC230„Wasseranaly-
forStandardization/Genf)1961gegründet tik“
USEPA(EnvironmentalProtection Boden/Wasser/Luft
Agency)
KommissionReinhaltungderLuftVDI Luft VDI-Richtlinien
(VereinDeutscherIngenieure/Düsseldorf)
ISOTC146AirQuality Luft
OSHA(OccupationalSafetyandHealth, Arbeitsschutz PermissibleExposureLi-
USA)US-Arbeitsschutzbehördeseit1970 mits(PEL)vergleichbarmit
MAK-Werten
NIOSH(NationalInstituteforOccupa-
tionalSafetyandHealth/USA)untersteht
demUSDepartmentofHealthandHu-
manServices
USEPATOC-Serien(ToxicOrganicCom- IndustriellerAr-
pounds) beitsschutz
Lebensmittel-,Bedarfsgegenstände-und Lebensmittel-und
Futtermittelgesetzbuch(LFBG)–BRD– Bedarfsgegenstände
§64
AOAC(AssociationofOfficialAnalytical alleMatrices OfficialMethodsofAnalysis,
Chemists,Arlington/Virginia,USA) 15.Aufl.,1993,Part1und2
VerbandDeutscherLandwirtschaftlicher z.B.fürBöden, VerlagJ.Neumann-Neu-
Untersuchungs-undForschungsanstalten Düngemittelu.a. damm,Melsungen/Berlin
(LUFA)–Methodenbücher
DFG-EinheitsmethodenzurUntersuchung
vonFetten,Fettprodukten,Tensidenund
verwandtenStoffen
DFG/DeutscheGes.fürFettwiss.e.V.,
(Bearb.Ch.Gertz),Wiss.Verlagsges.,
Stuttgart
HandbuchForstlicheAnalytik–ei-
neLoseblatt-SammlungderBundes-
ministeriumAnalysenmethodenim
Forstbereich(GrundwerkJuli2005)
fürVerbraucherschutz,(Ergänzungen
undKorrekturenüberdieInternet-
SeiteErnährungundLandwirtschaft
www.verbraucherministerium.de)
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8 1 AllgemeineundtheoretischeGrundlagen
te (standardisierte) Analysenvorschriften durchdieTRGS402undderDINEN482
leisten zwar einen wesentlichen Beitrag vorgegebenen Anforderungen der Qua-
zur Vergleichbarkeit von Analysenergeb- litätssicherung und des messtechnischen
nissen,gewährleistenjedochnichtgleich- FortschrittswurdenacheingehenderDis-
zeitig auch die Richtigkeit. Bei der An- kussionundPrüfungeineListeüberholter
wendung der standardisierten Analysen- Luftanalysenverfahrenerstellt...“Zuden
vorschriften,derNormen,istimmerwie- „überholten“Analysenverfahrenwirdaus-
der zu prüfen, ob sie auch tatsächlich in geführt:
Gesetzestexteeingebundenunddamitfür „Bedingt durch die Entwicklung des
spezielle Untersuchungen (z.B. im Rah- technischenFortschrittsinderAnalysen-
mendesAbwasserabgabengesetzes)auch und Probennahmetechnik und neue ar-
zwingend (zur Erzielung „gerichtsfester“ beitsmedizinische Erkenntnisse mit dar-
Daten)vorgeschriebensind.Normensind aus ggf.resultierendenNeufestsetzungen
zunächst einmal freiwillige Vereinbarun- der Luftgrenzwerte kommt es dazu, dass
gen, an denen sich Hersteller und Ver- füreinzelne Stoffemehrere Analysenme-
braucher–undhierdieAnalytiker–ori- thoden vorliegen. (...) Analysenmetho-
entierenkönnen. den, die (...) als überholt gekennzeich-
IndenletztenJahrenhabendieSamm- netwerden,könnennatürlichauchweiter-
lungen von „anerkannten“ Analysenvor- hinangewendetwerden.Esistdannaber
schriftenerheblichanUmfangzugenom- vomAnwenderinderRegeleineerneute
men. Auch haben sie an Bedeutung ge- Validierungdurchzuführen,uminsbeson-
wonnen, da oftmals Analysenergebnis- dere sicherzustellen, dass eine Überwa-
se nur bei Anwendung dieser Verfah- chungdesLuftgrenzwertesentsprechend
ren – mit entsprechender statistischer den Anforderungen des technischen Re-
Absicherung–allgemeinanerkanntwer- gelwerkes und der europäischen Nor-
den.VorallemdieArbeitsgruppe„Analy- munggesichertist.“
tischeChemie“derSenatskommissionzur Der Bereich Analysen in biologischem
Prüfung gesundheitsschädlicherArbeits- Materialumfasst„MethodenzurBestim-
stoffehatumfangreicheRingbuch-Samm- mungvonMetaboliten,derenReaktions-
lungen vorgelegt, die hier exemplarisch produkte[n] mit Körperbausteinen und
näher vorgestellt werden sollen. Die Bil- erfasstsomitauchdadurchbedingteFunk-
dungdieserArbeitsgruppewurdeam10. tionsänderungen (z.B. Veränderungen
Oktober1969beschlossen,unddieseglie- vonEnzymaktivitäten)sowieunveränder-
dertsichindieArbeitskreiseLuftanalysen teArbeitsstoffeinUrinundBlut“(Vorre-
undAnalyseninbiologischemMaterial. de zur 3. Lieferung). Weiter heißt es im
DerBereichLuftanalysenumfasstAna- Vorwort zur 1. bis 9. Lieferung: „Bei der
lysenverfahren zur Bestimmung gesund- Auswahl der Methoden zur Schadstoff-
heitsschädlicherArbeitsstoffeinderLuft bestimmungamArbeitsplatzwurdedem
desArbeitsplatzes.ZurAuswahlderVer- PrinzipderrepräsentativenErfassungdes
fahren heißt es in der Vorrede zur 13. Einwirkungsprofils am Arbeitsplatz Vor-
Lieferung (2003) u.a.: „Der Arbeitskreis rangvorGesichtspunktenderEinfachheit
,Luftanalysen‘ verfolgtdas Ziel, eine um- und Wirtschaftlichkeit gegeben; dies in
fassende Aktualisierung der Ringbuch- konsequenterVerfolgungdesArbeitsprin-
sammlung ,Analytische Methoden zur zips der Kommission, den Arbeitsschutz
Prüfung gesundheitsschädlicherArbeits- mehr durch wissenschaftliche Begrün-
stoffe‘durchzuführen.UnterBerücksich- dung denn durch administrative Verein-
tigung der technischen Bedeutung, der fachung zu optimieren. Bei der Auswahl
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1.1 AnalytischeChemieheute 9
derAnalysenmethodenvonbiologischem sprachigenZeitschriftAnalyticalChemis-
Material wurde besondererWert auf de- try im Jahre 1929.Seit 1954 wurden von
ren arbeitsmedizinischen Aussagewert der Royal Society of Chemistry in Eng-
gelegt.“ Die Sammlung ist sowohl nach land die Analytical Abstracts als Supple-
Stoffen(alphabetisch)gegliedert alsauch mentzurZeitschriftAnalyst herausgege-
miteinemMethodenverzeichnis(vonder ben, seit 2013 sind diese nur noch on-
FotometrieüberAAS,ICP,Voltammetrie line unter http://www.rsc.org/Publishing/
biszurGC-MS)versehen. CurrentAwareness/AA/verfügbar.
Eine weitere Ringbuchsammlung zur Eine Suche nach Analysenmethoden
Gefahrstoffanalytik trägt den Unterti- und-verfahrenistselbstverständlichauch
tel „Messtechnische Überwachung von über die Chemical Abstracts (abgekürzt
MAK- und TRK-Werten. Emissionskon- C.A. oder Chem. Abstr.), Web of Sci-
trolle. Prozessgasanalyse“. Berücksichtigt enceoderScopusmöglich.Überschauba-
werdenhierauchberufsgenossenschaftli- rer und auch selektiver sind jedoch die
che Analysenverfahren, Analysenverfah- RegisterderAnalyticalAbstracts,obwohl
ren der NIOSH, Kriterien der Organisa- auchhierdenverwendetenKeywordskei-
tion Internationale de Métrologie Légale ne einheitliche Nomenklatur zugrunde
(OIML),derOSHA(OccupationalSafety liegt. Trotz vielerVersuche einer Verein-
and Health Administration), DIN-ISO- heitlichung in den Begriffen, z.B. durch
Analysenverfahren (einschließlich CEN- die IUPAC (International Union of Pu-
TC 264, Europäische Normen zur „Luft- reandAppliedChemistry,Oxford),deren
beschaffenheit“),VDI-Richtlinienunddie wesentliche Aufgabe in der Erarbeitung
Prüfröhrchen-Messtechnik. Die Verfah- international gültiger Nomenklatur und
renerstreckensichvonderProbennahme Terminologiebesteht,sinddieErfolgebis-
überEmissions-Untersuchungsverfahren, herehergering.1978erschieneinIUPAC
spezielle Messplanungen für Bodenluft- CompendiumofAnalyticalNomenclature
UntersuchungsverfahrenbiszurLuftqua- (2. Aufl. 1987), auf welches, soweit sinn-
lität in Innenräumen (indoor air quali- voll, zurückgegriffen wird. Neuere No-
ty). Außerdem werden auch „Rechtliche menklaturvorschläge werden regelmäßig
Grundlagen für die Messung und Beur- in derZeitschriftPureand AppliedChe-
teilung von Gefahrstoffen in der Luft“ mistry veröffentlicht. Weitere verbreite-
und„TechnischeRegelnfürGefahrstoffe“ te Zeitschriften zum Gesamtgebiet der
(TRGS) in Band 4 veröffentlicht. Band 5 Analytischen Chemie (Spezialzeitschrif-
enthält u.a. „Stellungnahmen offizieller tenwerdenindenentsprechendenKapi-
internationalerOrganisationen“. telnebensowieHinweisezurLiteratursu-
cheaufgeführt)sindinTab.1.3genannt.
Literatursuche In der Zeitschrift Analytical Chemis-
tryerscheinenallezweiJahreFundamen-
Die älteste analytische Fachzeitschrift – talReviewszudenwichtigstenAnalysen-
Fresenius’ Zeitschrift füranalytische Che- methodensowieApplicationsReviews(in
mie(seit2002AnalyticalandBioanalyti- denJahrenmitungeradenZahlen)zuAn-
calChemistrymitPublikationennurnoch wendungsgebieten wie der Wasseranaly-
in englischer Sprache – s. Tab. 1.3) – tik, der KlinischenChemie, der Umwelt-
erschien erstmalig 1862. Unter dem Ti- analytik und anderen Bereichen (s. auch
tel Industrial and engineering chemis- Kap.10).
try. Analytical edition begann die Ge- Für den Analytiker interessante Mo-
schichte der renommiertesten englisch- nografienreihen werden von den Verla-
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10 1 AllgemeineundtheoretischeGrundlagen
Tab.1.3 Internationaleanalytisch-chemischeFachzeitschriftenunddeutschsprachigeLabor-Zeit-
schriften.
NamederZeitschrift Erscheinungsort
Analyst Cambridge(seit1875)
AnalyticalChemistry Washington(seit1929)
AnalyticaChimicaActa Amsterdam(seit1947)
Fresenius’JournalofAnalyticalChemistry Berlin/Heidelberg(seit1862)
(abVol.372/2002:AnalyticalandBioanalyticalche-
mistry–AMergerofFresenius’JournalofAnalytical
Chemistry,AnalusisandQuimicaAnalitica)
MicrochemicalJournal NewYork(seit1957)
MikrochimicaActa Wien(seit1938,1938–1953in
Mikrochemie)
Chromatographia Wiesbaden
JournalofChromatographicScience Niles/Il.(USA)
JournalofChromatography Amsterdamu.a.
∙ A:Includingelectrophoresis,massspectrometry Amsterdam
andotherseparationanddetectionmethods(with
BibliographySection)
∙ B:Analyticaltechnologiesinthebiomedicaland
lifesciences
JournalofElectroanalyticalChemistry Amsterdam
PureandAppliedChemistry.OfficialJournalofthe ResearchTriangle,Park,NC
InternationalUnionofPureandAppliedChemistry (USA)
Labor-ZeitschrifteninDeutschland
CLBChemieinLaborundBiotechnik GaibergbeiHeidelberg
GITLabor-Fachzeitschrift Darmstadt
LABOMagazinfürLabortechnik+LifeScience Darmstadt
LaborPraxis–JournalfürLabor,AnalytikundLife Würzburg
Sciences
gen Ellis Horwood/Chichester (Series in sogenanntenBasisteil(Anhang)–geglie-
Analytical Chemistry), John Wiley/New dert nach Sachgebieten (Methoden und
York(ChemicalAnalysis.Aseriesofmono- AnalysebestimmterMatrices).
graphsonanalyticalchemistryanditsap- Zunehmend werden Literaturrecher-
plication), Elsevier/Amsterdam (Studies chenauchalsOnline-Recherchenindem
in analytical chemistry) und M. Dek- STN- (Scientific-Technical-Information-
ker/New York herausgegeben. Seit 1980 Network-)System überSatellit in Colum-
erscheint (fast) jährlich das Analytiker- bus/Ohiodurchgeführt.Das STN-System
Taschenbuch im Springer-Verlag, Berlin, enthält mehrere Datenbanken und auch
Heidelberg, New York mit Übersichts- den Chemical Abstracts File oder den
beiträgenzudenGrundlagen-Methoden- Analytical Abstracts File. Recherchen in
AnwendungenundseitBand7(1988)mit Datenbanken ermöglichen einen Dialog
einem Verzeichnis von Monografien im des Benutzers mit dem Computer, so-