Skip to main content
Registrieren
Springer Professional
SUCHE
MENÜ 1 2 3 4
nach oben

2021 | Buch

Einleitung Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

Instrumentelle Analytik und Bioanalytik

Biosubstanzen, Trennmethoden, Strukturanalytik, Applikationen

verfasst von: Prof. Manfred H. Gey

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

Einloggen, um Zugang zu erhalten
share
TEILEN
insite
SUCHEN

Über dieses Buch

​Der Leser wird erstaunt sein, wie verständlich „komplizierte“ analytische Methoden in Form von zahlreichen Zeichnungen und Abbildungen dargestellt und erklärt werden können.

Praxisrelevante Analytik sind die Themen der 4. Auflage dieses erfolgreichen Buches – sowohl aus den Bereichen von Natur- und Biowissenschaft als auch Fragestellungen aus dem täglichen Leben. Massenspektrometrie, Spektroskopie und Chromatographie werden fundiert präsentiert, wobei die Analytik zunehmend im Zusammenhang mit gesundheitlichen und toxikologischen Fragestellungen steht. Was sind Dioxine und wie werden die über 100 unterschiedlich giftigen Spezies analytisch bestimmt? Wie erfolgt die Charakterisierung von Wein anhand der Alkohol-/Zuckerbestimmung? Warum sind Chromatographie und Kapillarelektrophorese die Methoden der Arzneimittelanalytik? Kann man Cocain auch in Haaren nachweisen? Wie wichtig ist die diagnostische Analyse von Aminosäuren im Serum und Urin und welche Krankheiten sind erkennbar? Anwendungsbereiche der Ernährungsphysiologie, Speziationsanalytik, Biosensoren und Methoden innerhalb der Proteomanalytik werden ebenfalls diskutiert

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Die Analytik durchdringt heute alle Lebens- und Arbeitsbereiche und wird meist für spezielle Fachgebiete gesondert ausgewiesen (Analytische Chemie, Umweltanalytik, Bioanalytik, Lebensmittelanalytik, Instrumentelle Analytik u.v.a.). In diesem Buch stehen hauptsächlich instrumentelle Methoden im Mittelpunkt, die zur Lösung analytischer/bioanalytischer Fragestellungen dienen sollen.
Manfred H. Gey
Kapitel 2. Biomoleküle
Zusammenfassung
Die Bezeichnung Protein wurde von Berzelius im Jahre 1836 von dem griechischen Wort proteios („erstrangig“) abgeleitet und soll auf die Wichtigkeit dieser Substanzklasse hinweisen. Die Proteine gehören neben den Nucleinsäuren, Oligosacchariden und Lipiden zu den biologischen Bausteinen des Lebens. Die Proteine sind in ihrem „Bauplan“ relativ einheitlich angeordnet und in allen Organismen enthalten, unabhängig davon, um welche Art, Gestalt oder Form von Lebewesen es sich handelt.
Manfred H. Gey
Kapitel 3. Präanalytische Methoden
Zusammenfassung
Präanalytische Methoden beinhalten teilweise Techniken der Probennahme und vor allem die verschiedenen Möglichkeiten der Probenvorbereitung. Eine Probe besteht meist aus einer (komplexen) Matrix und einem oder mehrerer Analyte.
Manfred H. Gey
Kapitel 4. Chromatographie-1: LC – HPLC – UHPLC
Zusammenfassung
Die Chromatographie gehört wie die Elektrophorese zu den analytischen Trennmethoden, die auch im (semi)-präparativen Maßstab durchgeführt werden können.
Manfred H. Gey
Kapitel 5. Chromatographie-2: Ionen vs. Biomoleküle
Zusammenfassung
Diese beiden Substanzklassen wurden bewusst in diesem Kapitel zusammengelegt, obwohl ein Protein und ein organisches oder anorganisches Ion gravierend andere Eigenschaften besitzen und ganz andere chromatographische Trennsysteme erfordern. Somit sollen die Unterschiede signifikanter gegenübergestellt werden, ohne gewisse Gemeinsamkeiten zu vernachlässigen.
Manfred H. Gey
Kapitel 6. Chromatographie-3: LC/HPTLC & GC – SFC
Zusammenfassung
Die klassische Säulenflüssigchromatographie (LC) wurde zeitlich betrachtet zuerst entwickelt (M. S. Tswett 1903). Danach folgten die methodischen Entwicklungen zur Dünnschichtchromatographie (Ismailow, Schraiber, 1938). Im Jahre 1941 führten Martin und Synge die Verteilungschromatographie an wasserbeladenem Silicagel ein. Martin war es auch, der zusammen mit James 1952 die Gasflüssig-Chromatographie etablierte.
Manfred H. Gey
Kapitel 7. Qualitätssicherung in der Analytik (LC, GC)
Zusammenfassung
Der Begriff Qualität (lat.: qualitas: Beschaffenheit, Merkmal, Eigenschaft, Zustand) wird nach DIN EN ISO 9000:2005 als „Grad, in dem ein Satz inhärenter (anhaftender) Merkmale Anforderungen erfüllt“ definiert. Frühere Definitionen zur Qualität lauteten: (A: DIN EN ISO 8402:1995-08: „Die Gesamtheit von Merkmalen einer Einheit bezüglich ihrer Eignung, festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen“ oder B: DIN 55350, Teil 11: „Beschaffenheit einer Einheit bezüglich ihrer Eignung festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen“.
Manfred H. Gey
Kapitel 8. Elektrophorese
Zusammenfassung
Die Elektrophorese ist eine Trennmethode, die im analytischen und auch im präparativen Maßstab durchgeführt werden kann. Der Wortteil „-phor“ ist dem Griechischen entlehnt und bedeutet „tragen“. Das Wort „Elektro-“ bedeutet hingegen, dass die Methode durch Anlegen einer elektrischen Spannung betrieben wird.
Manfred H. Gey
Kapitel 9. Atomspektroskopie
Zusammenfassung
Die ersten Entdeckungen und Arbeiten über die Grundlagen der Spektroskopie im Allgemeinen und der Atomspektroskopie im Besonderen reichen weit zurück. Bereits im Jahre 1648 beschrieb J. M. Marci die Entstehung des Regenbogens auf der Basis von Streuung und Beugung des Lichtes in Wassertröpfchen. Im Jahre 1815 wurden von Fraunhofer im kontinuierlichen Spektrum der Sonne dunkle Linien entdeckt.
Manfred H. Gey
Kapitel 10. Molekülspektroskopie
Zusammenfassung
Die Spektroskopie beinhaltet die analytischen Methoden, die auf Wechselwirkungen zwischen elektromagnetischer Strahlung und Materie basieren. Materie bedeutet die Gesamtheit des zu analysierenden Probematerials. Dies können Ionen, Atome, Moleküle oder Atom- und Molekülverbände sein.
Manfred H. Gey
Kapitel 11. Massenspektrometrie
Zusammenfassung
Die Massenspektrometrie (MS) dient zusammen mit der Kernmagnetischen Resonanzspektroskopie (NMR) vor allem der Strukturaufklärung von organischen Molekülen. Ein Nachteil der MS-Methoden ist, dass das Probematerial während der Analyse verbraucht bzw. zerstört wird. In Kombination mit der Chromatographie (GC-MS, LC-MS) ist die Massenspektrometrie prädestiniert für die Quantifizierung aufgetrennter Analyte aus komplex zusammengesetzten Matrices.
Manfred H. Gey
Kapitel 12. Kopplungstechniken
Zusammenfassung
Synonyme und im analytischen Sprachgebrauch für Kopplungstechniken (KT) sind die Bezeichnungen „coupling techniques“ oder „hybride techniques“. Gebräuchlich ist auch „hyphenated techniques“ – also die analytischen Techniken mit einem „Bindestrich“ wie die GC-MS, LC-MS, LC-DAD oder IC-ICP-MS.
Manfred H. Gey
Kapitel 13. Omics – Proteomics
Zusammenfassung
Der Begriff „OMICs“ (dt.: -omiks) hat sich in den vergangenen Jahren für die Bezeichnung zahlreicher Fachgebiete (Tabelle 13.1) fest etabliert. „OMICs“ kennzeichnet als adjektivische Nachsilbe Teilgebiete der modernen Biologie, die sich mit der Analyse von Gesamtheiten ähnlicher Einzelelemente beschäftigen. Unterdes ist diese Nachsilbe in vielen anderen Disziplinen sehr „beliebt“, so dass hier für das Fachgebiet wichtige „OMICs“ aufgeführt werden.
Manfred H. Gey
Kapitel 14. Sensitive und spezifische Bioanalytik
Zusammenfassung
Ein Sensor (lat. sensus: das Gefühl) ist ein miniaturisierter Messwertfühler, der chemische Verbindungen oder Ionen selektiv und reversibel erfasst und dabei konzentrationsabhängige elektrische Signale liefert (JUPAC, 1989). Charakteristisch für Sensoren sind zwei in Serie geschaltete Grundkomponenten – ein chemisches (molekulares) Erkennungssystem („Rezeptor“) für den Analyten und ein physikochemischer Transduktor (JUPAC-Ergänzung, 1999). Im Rezeptor (Erkennungssystem) entsteht infolge der Wechselwirkung mit den Probemolekülen (Analyten) eine Änderung der physikalischen Eigenschaften, im Transduktor (Wandler) wird diese Eigenschaftsänderung in ein elektrisches Signal (Strom, Spannung, Widerstand) umgewandelt.
Manfred H. Gey
Kapitel 15. Angewandte Instrumentelle und Bioanalytik
Zusammenfassung
Die Kapitel 15.1 – 15.4, 15.7, 15.8 und 15.10 – 15.12 waren bereits Bestandteil der 3. Auflage dieses Buches „Instrumentelle Analytik und Bioanalytik“ und sind nahezu unverändert geblieben.
Manfred H. Gey
Backmatter
Metadaten
Titel
Instrumentelle Analytik und Bioanalytik
verfasst von
Prof. Manfred H. Gey
Copyright-Jahr
2021
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-662-63952-8
Print ISBN
978-3-662-63951-1
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-63952-8

Premium Partner

MKVS GbR Nordson ViscoTec Hilger u. Kern GmbH Robatech TARTLER GmbH Hermann Otto GmbH Merz+Benteli acp Systems AG

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Zur Marktübersicht
    Bildnachweise