Optische, spektroskopische und spektrometrische Verfahren
Wie Strahlung und Teilchen mit Materie wechselwirken und wie man daraus Gehalt, Identität und Struktur von Arzneistoffen ableitet.
Ob ein Wirkstoff Licht absorbiert, es dreht, zu Schwingungen angeregt wird oder im Magnetfeld seine Kernspins umklappen lässt: Jedes dieser Verfahren beruht auf einer Wechselwirkung von Strahlung mit Materie. Welcher Energiebereich eingesetzt wird, entscheidet über die Information. UV-Licht regt Elektronen an, Infrarotstrahlung Molekülschwingungen, Radiowellen Kernspins. Massenspektrometrie und radiochemische Verfahren fallen etwas heraus, denn sie messen Ionen beziehungsweise Kernzerfälle statt absorbierter Strahlung.
Der Weg führt von den gemeinsamen Grundlagen der elektromagnetischen Strahlung zu den optischen Verfahren ohne Absorption wie Brechung und optischer Drehung. Danach folgen Atom- und Molekülspektroskopie, geordnet nach wachsender Strukturinformation: von der Elementbestimmung über Elektronen- und Schwingungsspektren bis zu NMR und Massenspektrometrie, mit denen sich ganze Molekülstrukturen aufklären lassen.
In der Praxis übernehmen die Verfahren verschiedene Aufgaben. Die UV/Vis-Photometrie liefert über das Lambert-Beer-Gesetz und eine Kalibrierung den Gehalt, ein IR-Spektrum im Vergleich mit einer Referenz sichert die Identität, NMR und MS klären unbekannte Strukturen auf. Die Kalibrierung knüpft an die Grundlagen der quantitativen Analytik an, und viele dieser Messprinzipien begegnen dir in der Chromatographie wieder, dort als Detektoren.
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