Quantitative Analyse
Anteil der Bestandteile einer Probe
Die analytische Chemie lässt sich in zwei Hauptarten unterteilen: die qualitative und die quantitative Analyse. Bei der qualitativen Analyse geht es darum, das Vorhandensein eines bestimmten Elements, einer Verbindung oder einer Phase in einer Probe festzustellen. Ähnlich wird bei der qualitativen organischen oder biochemischen Analyse versucht, das Vorhandensein einer bestimmten funktionellen Gruppe, einer organischen Verbindung oder eines Liganden in einer Probe festzustellen. Im Gegensatz dazu wird bei der quantitativen Analyse versucht, die Menge eines bestimmten Elements, einer Verbindung oder einer anderen Komponente in einer Probe zu bestimmen.
Bei der Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) kann ein Elektron durch die Absorption von Röntgenstrahlen (Photonen) aus einer Röntgenröhre aus seinem Atomorbital herausgelöst werden. Wird ein Elektron aus dem inneren Orbital herausgelöst, springt ein Elektron mit höherer Energie ein, um die Lücke zu füllen. Bei diesem Übergang kann ein charakteristisches Photon emittiert werden, das für jeden Atomtyp eine eigene Energie aufweist. Die Anzahl der charakteristischen Photonen pro Zeiteinheit (counts per second oder cps) ist proportional zur Menge des Elements in einer Probe. Die qualitative und quantitative Element-Analyse wird also durch die Bestimmung der Energie der Röntgenpeaks in einem Probenspektrum und die Messung der zugehörigen Zählraten erreicht.
Das Muster der Röntgendiffraktion (XRD) enthält Informationen über die Peakpositionen und die Intensität. Die Peakpositionen geben Aufschluss über die Kristallstruktur und die Symmetrie der beitragenden Phase, während die Peakintensitäten die Totalstreuung von jeder Ebene in der Kristallstruktur der Phase widerspiegeln und direkt von der Verteilung bestimmter Atome in der Struktur abhängig sind. Die quantitative Analyse nach Rietveld ist eine leistungsstarke Methode zur Bestimmung der Mengen an kristallinen und amorphen Komponenten in Mehrphasengemischen.
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