Spektralanalyse (Qualitative Spektralanalyse) 



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oder Emissionsband im Ultrarot. Aus diesem 

 Grunde sind Kataloge und Tat'eln der 

 Absorptions- und Emissionsspektra, die den 

 ganzen Spektralbereich umfassen, ein not- 

 wendiges Hilfsmittel zur qualitativen Spek- 

 tralanalyse (s. Literatur). 



4. Verschiedene Methoden der quali- 

 tativen Analyse. Die Methoden zur An- 

 wendung der Spektralanalyse richten 

 sich nach den speziellen Zwecken und nach 

 der Menge der zur Verfiigung stehenden 

 Substanz. Allgeineine Regeln lassen sichnicht 

 aufstellen. Es sollen daher im folgenden 

 die Methoden einzeln besproclien werden. In 

 vielen Fallen sind mehrere Verfahren gleich- 

 zeitig anwendbar. Handelt es sich urn den 

 Nachweis von Verbindungen, so wird man 

 im allgemeinen Absorptionsspektra benutzen. 

 Organische Korper wird man zunachst 

 in Losungen untersuchen. Handelt es sich 

 urn den Nachweis bestimmter Elemente, 

 so sind im allgemeinen die Emissionspektra 

 empfindlicher und bequemer. Hat man groBe 

 Mengen von Substanz, so wird man mehrere 

 Verfahren nebeneinander anwenden; bei 

 geringen Mengen untersucht man eventuell 

 mit Hilfe des Mikrospektroskops, also eines 

 in den Tubus eines Mikroskopes eingebauten 

 kleinen Spektralapparates, das Absorptions- 

 oder Lumineszenzspektrurn. 



Bei sehr geringen Mengen benutzt man 

 in Emission zweckmaBig die okulare Beob- 

 achtung. Stehen grb'Bere Mengen zur Ver- 

 fiigung, so ist in der Regel das photogra- 

 phische Verfahren vorzuziehen. Dazu wird 

 mit einem Spektrographen (vgl. den Artikel 

 ,,Spektroskopie" 2) und farbenempfind- 

 licher Platte eine Spektralaufnahme gemacht, 

 indem man gleichzeitig ein Vergleichs- 

 spektrum, z. B. dasjenige eines Quecksilber- 

 bogens oder besser ein Eisenspektrum quer 

 dureh das zu priifende Spektrum photo- 

 graphiert. In manchen Spektralapparaten 

 linden sich auch Skalen, die man gleich- 

 zeitig mit clem zu untersuchenden Spektrum 

 photographiert. Man kann dann, wenn es 

 nicht auf Genauigkeit ankommt, die Skala 

 in Wellenlangen kalibrieren und die Wellen- 

 lange der zu priifenden Banden oder Linien 

 an der Skala abschatzen. Genauere Resul- 

 tate erhalt man mit einem Vergleichsspektrum. 

 Hat dasselbe viele Linien wie z. B. das Eisen, 

 so kann man in vielen Fallen die gesuchten 

 Wellenlangen unmittelbar an den benach- 

 barten Eisenlinien abschatzen. Anderen- 

 falls miBt man mit einer Teilmaschine das 

 Spektrum aus, oder man projiziert es auf 

 eine passend eingeteilte Skala, an der man 

 unmittelbar die Wellenlangen ablesen kann 

 (Exner und Haschek) oder man bringt 

 die Photographie mit einer im Gesichts- 

 felde eines Mikroskops bet'indlichen Skala 



' zur Deckling und liest an ihrab (de Gramont, 

 Goldstein). Bei groBer Erf aiming ist es in 

 vielen Fallen moglich, Linien, Banden oder 

 Streifen unmittelbar mit dem Auge zu er- 

 kennen. Zu sicherer Analyse geho'rt jedoch 

 eine genaue Messung von wenigen oder eine 

 weniger genaue Messung einer groBen Zahl 

 von Linien oder Banden. Durch Nicht- 

 beachtung dieser Regel sind zahlreiche Irr- 

 tiimer und Verwechselungen verursacht 

 worden, die sich in der spektroskopischen 

 Literatur finden. Endlich ist zu beachten, 

 daB man Streifenspektra besser mit Appa- 

 raten von inaBiger Dispersion untersucht 

 also z. B. Einprismenapparaten, Linien- 

 spektra dagegen bei groBer Dispersion, mit 

 der Einschrankung, daB Riicksicht auf die 

 Lichtstiirke des Apparates und die Menge 

 der zur Verfiigung stehenden Substanz 

 genommen wird. Bei Absorptionsspektren 

 ist, wenn moglich, ein photometrisches Ver- 

 fahren anzuwenden (vgl. den Artikel ^Ab- 

 sorption" 8). Weitere Bemerkungen findet 

 man bei der Besprechung der einzelnen Ver- 

 fahren. 



5. Empfindlichkeit des Verfahrens, 

 (EinfluB von Beimengungen). Die Emp- 

 findlichkeit der Spektralanalyse ist sprich- 



j wortlich und wird nur von einigen elektro- 

 metrischen Methoden iibertroffen, mittels 

 cleren man radioaktive Substanzen unter- 

 sucht. Dies gilt in gleichem MaBe fiir die 

 Emission wie fiir die Absorption. So sind 

 haufig fiir Flammen- und Funkenreaktionen 

 verschiedener Metalle z. B. der Alkalien Ab- 

 schatzungen der Menge vorgenommen worden, 

 die noch durch das Spektroskop nachweisbar 

 war. Die Zahlen bewegen sich je nach der 

 benutzten Verbindung, dem darin ent- 

 haltenen Metall und der Versuehsanoidnung 

 in der Nahe von Vioooo Milligramm und 

 weniger. Manche Gase wie z. B. Helium sind 

 in Vakuuinrohren noch viel empfindlicher. 

 Eine bestimmte Grenze laBt sich nicht an- 

 geben. Wenn eine Methode versagt, z. B. 

 die Flammenuntersuchung, so liefert haufig 

 eine andere, z. B. der Funken, noch eine 

 Reaktion. Aehnlich empfindlich ist die 

 Fluoreszenzreaktion gewisser geloster Farb- 

 stoffe; 1 . 10- 1 ' 2 Milligramm Fluoreszein ist 



| z. B. noch nachweisbar (Spring); auch in 



[ Absorption kann man minimale Mengen von 

 Farbstoffen noch mit Sicherheit erkennen. 

 Die Empfindlichkeit der Spektralanalyse 

 nuiB um so holier eingeschatzt werden, als 

 nachweislich immer nur ein verhiiltnismaBig 



1 kleiner Bruchteil der vorhandenen Mole- 

 kiile gleichzeitig an der Emission oder Ab- 

 sorption teilnehmen. Da die Reaktion so 

 sehr empfindlich ist, macht sie die Spektral- 

 analyse geradezu fiir viele Zwecke unbrauch- 

 bar, indem man bei geeigneter Untersuchung 

 gewisse Stoffe, wie z. B. Natrium, i miner 



