Elektromagnetische Strahlung
Die physikalischen Größen, Spektralbereiche und Wechselwirkungen zwischen Strahlung und Materie, auf denen alle optischen und spektroskopischen Verfahren der Arzneimittelanalytik beruhen.
Ob das Arzneibuch die Identität eines Wirkstoffs über ein IR-Spektrum prüft, seinen Gehalt photometrisch bestimmt oder seine Struktur per NMR absichert: Immer trifft elektromagnetische Strahlung auf Materie, und gemessen wird, was dabei absorbiert oder emittiert wird. Welche Information man erhält, hängt von der Energie der Strahlung ab und davon, welchen Vorgang sie im Molekül anregt. Das reicht von der Umorientierung von Kernspins über Molekülschwingungen bis zu Übergängen von Elektronen.
Der Weg führt von den Grundgrößen zur Anwendung. Zuerst geht es um Wellenlänge, Wellenzahl, Frequenz und Energie und darum, wie sie zusammenhängen. Darauf baut die Ordnung der Spektralbereiche nach ihrer Wirkung auf Materie auf, zusammen mit einem Überblick, welche Arzneibuchmethode in welchem Bereich arbeitet. Danach folgt, wie Absorptions- und Emissionsspektren entstehen und wie man sie darstellt und liest. Am Ende steht die praktische Frage, welche Methode zu den Strukturmerkmalen einer Substanz passt.
Diese Grundlagen tragen die vertiefenden Unterthemen zur UV-Vis-, IR- und NMR-Spektroskopie sowie zur Massenspektrometrie, die ohne Wechselwirkung mit Strahlung arbeitet, bei der Methodenwahl aber dazugehört. Das Lambert-Beer-Gesetz als Basis quantitativer Messungen wird bei der UV-Vis-Spektroskopie ausführlich behandelt.
Wie Wellenlänge, Wellenzahl, Frequenz und Photonenenergie zusammenhängen und wie man …
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