Grundprinzip Analytischer Methoden

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Hier findest du eine Übersicht der verschiedenen Analysemethoden, eingeteilt nach ihrem Grundprinzip. Optische Methoden basieren auf der Reflexion bzw. Beugung von Licht an der Probe. Spektroskopische Methoden beobachten das Spektrum von zurückgeworfenen Licht, zu diesen zählen auch Beugungsmethoden, welche durch elastischen Streuung z.B. Kristallstruktur bestimmen. Bei Chromatographische Methoden handelt es sich um mikroanalytische Verfahren. Nasschemische Methoden bestimmen Anionen und Kationen an aufgeschlossenen Probe. Petrophysikalische Methoden helfen eine Verbindung zwischen geologischen Objekten und geophysikalischen Methoden herzustellen. Tomographische Methoden sind bildgebende Methoden zur Darstellung von Objekten und deren Schnittbildern.

Optische Methoden

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Bei Optischen Methoden wird die Probe mit Licht bzw. elektromagnetischer Strahlung beleuchtet. Ein Teil dieser Strahlung wird dabei gebeugt oder in einem bestimmten Winkel reflektiert, welcher dann gemessen werden kann.

Zu optischen Methoden gehören: Refraktometrie (Messung des Brechungsindex), Polarimetrie (Messung der optischen Aktivität/des Drehwertes) und die Fotometrie (Messung der Lichtabsorption in Form der Extinktion oder Transmission bei einer bestimmten Wellenlänge).


Spektroskopische Methoden

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Spektroskopische Methoden untersuchen die Wechselwirkungen zwischen elektromagnetische Strahlung und Materie, anhand des Spektrums (Farbzerlegung) von Lichtquellen. Man unterscheidet drei Fälle der Wechselwirkung: elastische Streuung z.B. Röntgenbeugung, Neutronen- und Elektronenbeugung; inelastische Streuung: z.B. Raman-Spektroskopie; resonante Absorption / Emission der Photonen bzw. Lichtquanten.


Beugungsmethoden

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Beugungsmethoden helfen bei der Bestimmung der Kristallstruktur aus den Beugungsbildern von Röntgen-, Neutronen- und Elektronenstrahlen an kristallinen Stoffen. Sie basieren auf elastischen Streuung und zählen zu den spektroskopischen Methoden. Beispiele sind Röntgenstrukturanalyse, Neutronenbeugung und Elektronenbeugung.


Chromatographische Methoden

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Bei Chromatographische Verfahren handelt es sich um mikroanalytische Verfahren. Hier werden verschiedene Komponenten eines Stoffgemisches voneinander abgetrennt. Die Phasen werde in eine stationäre Phase und eine mobile Phase eingeteilt. Die mobile Phase kann flüssig (Flüssigkeitschromatographie) oder gasförmig (Gaschromatographie) sein. Wird eine Platte als stationäre Phase eingesetzt und eine Flüssigkeit als mobile Phase, wird die Methode als Dünnschichtchromatographie bezeichnet.


Nasschemische Methoden

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Durch den Aufschluss der Proben können Anionen und Kationen nasschemisch in z.B. Fällungsreaktionen oder Titrationen bestimmt werden.


Petrophysikalische Methoden

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Petrophysikalische Methoden helfen eine Verbindung zwischen geologischen Objekten und geophysikalischen Methoden herzustellen, zur Untersuchung von Bohrlochprotokollen. Die Petrophysik in Sedimentgestein umfasst die Untersuchung von Gesteinsporosität, Flüssigkeitssättigungseigenschaften und Fließen von Flüssigkeiten durch den Porenraum. Außerdem wird die mineralogische und granulometrische Zusammensetzung von Gesteinen bestimmt. Diese petrophysikalischen Eigenschaften sind an spezifische physikalische Parametern gebunden, wie elektrische Leitfähigkeit oder den spezifischen elektrischen Widerstand, die Adsorptionskapazität, die Dichte, die Wasserstoffkonzentration sowie die natürliche Radioaktivität.


Tomographische Methoden

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Tomographische Methoden sind bildgebende Methoden zur überlagerungsfreien Darstellung von Objekten und deren Schnittbildern. Sie werden in den Geowissenschaft hauptsächlich in der Geophysik für die geoelektrische, die seismische und die Myonentomografie und das Bodenradar verwendet. Auch in der Geodäsie werden das Laserscanning sowie Methoden der Altimetrie und Gravimetrie als tomographische Methoden angewandt.