Zusammenfassung
Für die Gasanalytik kommen neben chemischen Untersuchungsmethoden vielfach physikalisch-chemische und rein physikalische Meßverfahren in Frage [1–4]. Zu der letztgenannten Gruppe gehört die Infrarotspektrometrie. Für alle mehratomigen Gase, mit Ausnahme der homöonuklearen zweiatomigen Gase, für die jedoch über die vielfach komplementäre Raman-Spektroskopie Spektren erhalten werden können, liefert die IR-Spektroskopie Meßsignale, die Bestimmungen vom extremen Spurenbereich bis zu Volumenanteilen von 100% ermöglichen. Die IR-Spektrometrie erlaubt, zerstörungsfrei und häufig auch über größere Entfernungen hinweg zu messen, und in bestimmten Fällen können neben Konzentrationen sogar Meßparameter wie Druck und Temperatur geliefert werden. Weiterhin lassen sich zeitabhängige Vorgänge in einer weiten Zeitskala verfolgen.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Preview
Unable to display preview. Download preview PDF.
Literatur
Leithe, W.: Die Analyse der Luft und ihrer Verunreinigungen in der freien Atmosphäre und am Arbeitsplatz, Wiss. Verlagsges., Stuttgart 1974
Birkle, M.: Meßtechnik für den Immissionsschutz, R. Oldenbourg Verlag, München, Wien 1979
Leichnitz, K.: „Prüfröhrchen“in: Analytiker-Taschenbuch, Bd. 1, S. 205, Springer-Verlag, Berlin 1980
Runge, H.:,,Gasspurenanalyse. Messen von Emissionen und Immissionen“in: Analytiker-Taschenbuch, Bd. 3, S. 317, Springer-Verlag, Berlin 1983
Bock, H.:,,Infrarot-Spektroskopie“in: Analytiker-Taschenbuch. Bd. 4, S. 201, Springer-Verlag, Berlin 1984
Schiel, D., Richter, W.: Fresenius Z. Anal. Chem. 327:355 (1987)
Herzberg, G.: Molecular Spectra and Molecular Structure, I. Spectra of Diatomic Molecules, Van Nostrand, New York 1950
Barrow, G. M.: Introduction to Molecular Spectroscopy, McGraw-Hill, New York 1962
Herzberg, G.: Molecular Spectra and Molecular Structure, II. Infrared and Raman Spectra of Polyatomic Molecules, Van Nostrand, New York 1945
Cole, A. R. H.: Tables of Wavenumbers for the Calibration of Infrared Spectrometers, 2nd Ed., Pergamon Press, Oxford 1977
Heise, H. M., Lutz, H., Dreizier, H.: Z. Naturforsch. 29a: 1345 (1974)
Heise, H. M., Winther, F., Lutz, H.: J. Mol. Spectrosc. 90: 531 (1981)
Seth-Paul, W. A.: J. Mol. Structure 3:403 (1969)
Gordy, W., Cook, R. L.: Microwave Molecular Spectra, Interscience Publishers, New York 1970
Penner, S.S.: Quantitative Molecular Spectroscopy and Gas Emissi-vities, Addison-Wesley Publishing Comp., Reading 1959
Demtröder, W.: Grundlagen und Techniken der Laserspektroskopie, Springer-Verlag, Berlin 1977
Schrader, B.: „Infrarot und Ramanspektrometrie“in: Ullmanns Ency-klopädie der technischen Chemie, 4. Aufl., Verlag Chemie, Weinheim 1980
Pugh, L. A., Rao, K. N.: „Intensities from Infrared Spectra“in: Molecular Spectroscopy: Modern Research, Hrsg. K. N. Rao, Bd. 2, S. 165, Academic Press, New York 1976
Park, J. H., et al.: Atlas of Absorption Lines From 0 to 17 900 cm-1, NASA Reference Publication 1188 (1987)
Rothman, L. S., et al.: Appl. Opt. 26:4058 (1987)
Spectra-Physics GmbH, 6100 Darmstadt-Kranichstein
Husson, N., et al.: Ann. Geophys. 4:185 (1986)
Brown, L. R., Farmer, C. B., Rinsland, C. P., Toth, R. A.: Appl. Opt. 26:5154 (1987)
Blass, W. E., Chin, V. W. L.: J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 38:185 (1987)
Eng, R. S., Calawa, A. R., Harman, T. C., Kelley, P. L.: Appl. Phys. Lett. 21:303 (1972)
Günzler, H., Böck, H.: IR-Spektroskopie, Verlag Chemie, Weinheim, 2. Auflage, 1983
Stewart, J. E.: Infrared Spectroscopy, Marcel Dekker, New York 1970
Griffiths, P. R., de Haseth, J. A.: Fourier Transform Infrared Spectroscopy, John Wiley & Sons, New York 1986
Dereniak, E. L., Crowe, D. G.: Optical Radiation Detectors, John Wiley & Sons, New York 1984
Tietze, U., Schenk, Ch.: Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer-Verlag, Berlin, 8. Auflage, 1986
White, J. U.: J. Opt. Soc. Am. 32:285 (1942)
Dalton, W. S., Sakai, H.: Appl. Optics 19:2413 (1980)
Hanst, P. L.: Appl. Optics 17:1360 (1978)
VDI-Richtlinien, Messen von Gasen — Prüfgase, VDI 3490, 1980
Rössel, H., Buchholz, N., Hartkamp, H.: Fresenius Z. Anal. Chem. 316:142 (1983)
Heise, H. M., Kirchner, H.-H., Richter, W.: Fresenius Z. Anal. Chem. 322:397 (1985)
Park, J. H., Kendall, D. J. W., Buijs, H. L.: J. Geophys. Research 89:11645 (1984)
Mankin, W. G.: Opt. Engineering 17:39 (1978)
Herget, W. F., Brasher, J. D.: Appl. Optics 18:3404 (1979)
Herres, W., Gronholz, J.: Comp. Anw. Lab. 5/84:352
Herres, W., Gronholz, J.: Comp. Anw. Lab. 6/84:418
Herres, W., Gronholz, J.: Comp. Anw. Lab. 5/85:230
Molt, K.:,,Marktübersicht Infrarot-Spektroskopie“in: Nachr. Chem. Techn. Lab. 33, 10/1985
Gilby, A. C., Syrjala, R. J., Schlicht, G.: Chem. Techn. 9:189 (1980)
Nielsen, J. R., Thornton, V., Dale, E. B.: Rev. Modem Phys. 16:307 (1944)
Anderson, R. J., Griffiths, P. R.: Anal. Chem. 47:2339 (1975)
Luther, H., Germershausen, R.: Ber. Bunsenges. physik. Chem. 67:571 (1963)
Heise, H. M.: Fresenius Z. Anal. Chem. 323:368 (1986)
Griffiths, P. R.: Appl. Spectrosc. 29:11 (1975)
Haaland, D. M., Easterling, R. G.: Appl. Spectrosc. 34:539 (1980)
Maris, M. A., Brown, C. W., Lavery, D. S.: Anal. Chem. 55:1694 (1983)
Donahue, S. M., Brown, C. W., Caputo, B., Modell, M. D.: Anal. Chem. 60:1873(1988)
Park, J. H.: Appl. Opt. 23:2604 (1984)
Beer, R., Norton, R. H.: Appl. Optics 27:1255 (1988)
Wiens, R. H., Zwick, H.H.:,,Trace Gas Detection by Correlation Spectrosclpy“, in: Infrared, Correlation and Fourier Transform Spectroscopy, Hrsg. Mattson, J. S., Mark Jr., H. B., MacDonald Jr., H. C., Marcel Dekker, New York 1977
Deutsche Forschungsgemeinschaft: Maximale Arbeitsplatzkonzentration und biologische Arbeitsstofftoleranzwerte, Verlag Chemie, Weinheim 1987
Bencsath, F. A., Drysch, K., Weichardt, H.: Anaesthesist 29:30 (1980)
Drysch, K., Woiwode, W.: Beckman Report 1/1980, 6
Zeller, M. V., Juszli, M. P.:,,IR-Vergleichsspektren mit Dämpfen an den OSHA-Konzentrationsgrenzen mit variablen Langweg-Gasküvetten“, in: Angewandte Infrarot-Spektroskopie, Hrsg. Perkin-Elmer, Heft 17 (1975)
Smith, B. T., Gillespie, R. E.: Industrial Res. 19:86 (1977)
Mantz, A. W.: Appl. Spectrosc. 30:539 (1976)
Alexander, A. J., Goggin, P. L., Cooke, M.: Anal. Chim. Acta 151:1 (1983)
Ripperger, S., Germerdonk, R.: Chem.-Ing.-Techn. 55:558 (1983)
Grupinski, L.: Staub-Reinhalt. Luft 46:490 (1986)
Samimi, B. S.: Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 44:40 (1983)
Diaz-Rueda, J., Sloane, H. J., Obremski, R. J.: Appl. Spectrosc. 31: 298 (1977)
Hanst, P. L.: „Spectroscopic Methods for Air Pollution Measurement“in: Advances in Environmental Science and Technology, Hrsg. Pitts, Jr., J. N. und Metcalf, R. L., Bd. 2, Wiley-Interscience, New York 1971
Hanst, P. L.: Fresenius Z. Anal. Chem. 324:579 (1986)
Tuazon, E. C., Graham, R. A., Winer, A. M., Easton, R. R., Pitts Jr., J. N., Hanst, P. L.: Atmos. Environ. 12:865 (1978)
Hallam, H. E.: Vibrational Spectroscopy of Trapped Species, Wiley, New York 1973
Ewing, G. E., Thompson, W. E., Pimentel, G. C: J. Chem. Phys. 32: 927 (1960)
Rochkind, M. M.: Anal. Chem. 39:567 (1967)
Carr, B. R., Chadwick, B. M., Edwards, C.S., Long, D. A., Warton, F. C.: J. Mol. Struct. 62:291 (1980)
Reedy, G. T., Ettinger, D. G., Schneider, J. F.: Anal. Chem. 57:1602 (1985)
Griffith, D. W. T., Schuster, G.: J. Atmos. Chem. 5:59 (1987)
Berger, E., Griffith, D. W. T., Schuster, G., Wilson, S. R.: Mikrochim. Acta 11:239 (1988)
Park, J. H., Carli, B.: Appl. Opt. 25:3490 (1986)
Shaffer, W. A., Kunde, V. G., Conrath, B. J.: Appl. Optics 27:3482 (1988)
NASA Conference Publication 10014, Proceedings of the Polar Ozone Workshop (Snowmass, Colorado U.S.A., 9.–13. Mai 1988)
Fink, U., Larson, H. P.: „Astronomy: Planetary Atmospheres“in: Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Hrsg. Ferraro, J. R., Basile, L. J.; Academic Press, New York 1979
Allen, P. V., Vanderwielen, A. J.: Anal. Chem. 49:1602 (1977)
Lefers, J. B., van den Berg, P. J.: Anal. Chem. 52:1424 (1980)
Shakar, J. J., Mann, C. K., Vickers, T. J.: Anal. Chem. 58:1460 (1986)
Firth, S., Viktorin, M.: in Tagungsband InCom ‘89, GIT-Verlag, Darmstadt 1989
Herget, W. F., Fa. Nicolet (1985)
Staab, J., Klingenberg, H.: Automobil-Industrie Heft 3, Meßtechnik, 359 (1986)
Staab, J., Klingenberg, H., Herget, W. F., Riedel, W. J.: Progress in the Prototype Development of a New Multicomponent Exhaust Gas Sampling and Analyzing System, SAE paper No. 840470 (1984)
Herget, W. F.: Appl. Opt. 21:635 (1982)
Pruss, D.: Materials Sc. Forum 32–33: 321 (1988)
Sadtler IR-Gasphasenbibliothek, Sadtler Research Labs., Philadelphia USA (wird in Deutschland von Heyden, Rheine, vertrieben)
Herres, W.: HRGC-FTIR: Capillary Gas Chromatography-Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Dr. Alfred Hüthig Verlag, Heidelberg 1987
Pitts Jr., J. N., Finlayson-Pitts, B. J., Winer, A. M.: Environ. Sc. & Techn. 11:568 (1977)
Durana, J. F., Mantz, A. W.: „Laboratory Studies of Reacting and Transient Systems“, in: Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Hrsg. Ferraro, J. R., Basile, L. J., Academic Press, New York 1979
Schaefer, W.: PTB-Mitteilungen, Heft 2, 84 (1974)
Rosenfeld, E. Z., Boasson, H.: Eur. Pat. Appl. EP 231 639 A2, 12. Aug. 1987
Lehrer, E., Luft, K. F.: Verfahren zur Bestimmung von Bestandteilen in Stoffgemischen mittels Strahlenabsorption, DRP 730478 v. 9. 3. 1938, BASF; Luft, K. F.: Z. Tech. Physik 24:97 (1943)
Hill, D.W., Powell, T.: Non-dispersive Infra-red Gasanalysis in Science, Medicine and Industry, Adam Hilger, London 1968
Leybold AG, Meß- und Analysentechnik, 6450 Hanau 1
Siemens AG, Bereich Meß- und Prozeßtechnik, 7500 Karlsruhe 21
Luft, K. F., Kessler, G., Zörner, K. H.: Chem. Ing. Techn. 39:937 (1967)
Maihak AG, 2000 Hamburg 60
van Damme, S., Siemeyer, A., Wendt, K.: Techn. Messen — tm 54:416 (1987)
Fabinski, W., Aschersfeld, M.: Techn. Messen — tm 47:257 (1980)
Griffith, D. W. T.: Tellus 34:376 (1982)
Griffith, D. W. T., Keeling, C. D., Adams, J. A., Guenther, P. R., Bacastow, R. B.: Tellus 34:385 (1982)
Sensorlab GmbH, 8000 München 19
Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH, Geschäftsbereich Geosystem, 7770 Überlingen
Beckman Industrial Prozess-Geräte GmbH, 8000 München 46
Schaefer, W.: Z. angew. Phys. 19:55 (1965)
Cha, S., Gabele, P. A.: Opt. Engineer. 25:1299 (1986)
Galais, A., Fortunato, G., Chavel, P.: Appl. Opt. 24:2127 (1985)
VDI-Handbuch Reinhaltung der Luft, Bd. 5, Hrsg. VDI-Kommission Reinhaltung der Luft, Stand 1988
Birkle, M.: GIT Fachz. Lab. 7/1988, 772
13. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über Großfeuerungsanlagen) vom 22. 6. 1983
Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz, Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TAL) 1974/ 1983/1986
Gemeinsames Ministerialblatt, herausgegeben vom Bundesminister des Inneren, Bereich Umweltangelegenheiten
Wiegleb, G.: Techn. Messen 51:385 (1984)
Ascherfeld, M., Fabinski, W.: Techn. Messen 54:195 (1987)
Berkhahn, W., Wiedeking, E.: Chem. Techn. 10:829 (1981)
Berkhahn, W., Wiedeking, E.: VGB Kraftwerkstechn. 63:801 (1983)
Fabinski, W., Eckmann, F.: VBG Kraftwerkstechn. 67:143 (1987)
Applikationsbericht Nr. 26/85 Bodenseewerk, Überlingen
Herget, W. F., Jahnke, J. A., Burch, D. E., Gryvnak, D. A.: Appl. Optics 15:1222 (1976)
Antechnika GmbH, 7505 Ettlingen
Becker, K. H.: „Physikalisch-chemische Eigenschaften der reinen und verschmutzten Atmosphäre“, in: Atmosphärische Spurenstoffe und ihr physikalisch-chemisches Verhalten, Hrsg. Becker, K. H., und Löbel, J., Springer-Verlag, Berlin 1985
Mayor, H., Sajon/, D.: Siemens-Energietechnik 5:6 (1983)
Ward, T. V., Zwick, H. H.: Appl. Optics 14:2896 (1975)
Fabian, P.: Atmosphäre und Umwelt, Springer-Verlag, Berlin 1984
Nather, E., Schorpp, K.: Siemens-Energietechnik 4:141 (1982)
Richter, J.: Analysentechnische Meßeinrichtungen für die Zementindustrie, Hartmann & Braun, Einzelbericht (02 PY 3604)
Richter, J.: Kontinuierliche Gasanalyse in der Biotechnologie — eine Methode zur Bilanzierung des Stoffwechsels in Produktionsfermenten, Hartmann & Braun, Einzelbericht (02 PY 3603)
Schilling, H., Hinz, W.: Aufbereitung von Deponiegasen und Faulgasen für verschiedene Verwendungszwecke, Leybold, Arbeitsbericht 1987
Staab, J., Klingenberg, H., Schürmann, D.: SAE Techn. Paper Series 830437, S. 2212, Society of Automotive Engineers. 1984
Richter, W., Schiel, D.: PTB-Mitteilungen 91:421 (1981)
Pierburg GmbH, 4040 Neuss 1
Pockrand, I.: Techn. Messen tm 52:247 (1985)
Drägerwerk AG, 2400 Lübeck 1
Rothe, K. W., Walter, H.:,,Remote Sensing Using Tunable Lasers“in: Tunable Lasers and Applications, Hrsg. Mooradian, A., Jaeger, T., und Stockseth, P., Springer, Berlin 1976
Beck, R., Englisch, W., Gürs, K.: Table of Laser Lines in Gases and Vapours, Springer Series in Optical Sciences, Vol. 2, 3. Aufl., Springer-Verlag, Berlin 1980
Jaeger, T., Wang, G.:,,Tunable High-Pressure Infrared Lasers“in: Tunable Lasers, Topics in Appl. Phys., Vol. 59, Hrsg. Mollenauer, L. F., and White, J. C., Springer, Berlin 1987
Grisar, R.: Quantitative Gasanalyse mit abstimmbaren IR-Dioden-lasern, IPM Forschungsbericht 11–10–88, 1988
Mooradian, A.: „Scalable Tunable IR Lasers“; Byer, R. L.: „Parametric Oscillators“in: Tunable Lasers and Applications, Hrsg. Mooradian, A., Jaeger, T., and Stockseth, P., Springer, Berlin 1976
Hinkley, E. D., (Hrsg.), Laser Monitoring of the Atmosphere, Springer, Berlin 1976
Reid, J., Garside, B. K., Shewchun, J., El-Sherbiny, M., Ballik, E. A.: Appl. Opt. 17:1806 (1978)
Eng, R. S., Butler, J. F., Linden, K. J.: Opt. Engineer. 19:945 (1980)
Reich, M., Schieder, R., Clar, H. J., Winnewisser, G.: Appl. Opt. 25: 130 (1986)
Valentin, A., Nicolas, C., Henry, L., Mantz, A. W.: Appl. Opt. 26:41 (1987)
Jennings, D. E.: Appl. Phys. Lett. 33:493 (1978)
Riedel, W.J.: Proc. SPIE 99:17 (1976)
Reid, J., Shewchun, J., Garside, B. K., Ballik, E. A.: Appl. Opt. 17: 300 (1978)
Wilson, G. V. H.: J. Appl. Phys. 34:3276 (1963)
Mucha, J. A.: Appl. Spectrosc. 38:68 (1984)
Weitkamp, C.: Appl. Opt. 23:83 (1984)
Ku, R. T., Hinkley, E. D., Sample, J. O.: Appl. Opt. 14:854 (1975)
Hager, R. N., Stäudner, R.: Techn. Messen atm 43:329 (1976)
Heise, H. M.: Proceedings SPIE 553:247 (1985)
Grisar, R., Tacke, M., Schmidtke, G., Restelli, G., (Hrsg.), Monitoring of Gaseous Pollutants by Tunable Diode Lasers, Bd. 2, D. Reidel Publ. Comp., Dordrecht 1989
Cassidy, D. T., Reid, J.: Appl. Opt. 21:1185 (1982)
Webster, C. R., Grant, W. B.: Appl. Opt. 22:1952 (1983)
Eng, R. S., Mantz, A. W., Todd, T. R.: Appl. Opt. 18:3438 (1979)
Murray, E. R., Williams, M. F., van der Laan, J. E.: Appl. Opt. 17: 296 (1978)
Murray, E. R.: Opt. Engineer. 17:30 (1978)
Edner, H., Fredriksson, K., Sunesson, A., Svanberg, S., Unéus, L., Wendt, W.: Appl. Opt. 26:4330 (1987)
Rothe, K. W., Walther, H.: „Remote Sensing using Tunable Lasers“in: Tunable Lasers, and Applications, Hrsg. Mooradian, A., Jaeger, T., Stockseth, P., Springer, Berlin 1976
Bell, A. G.: Philos. Mag. 11:510 (1881)
Tyndall, J.: Proc. Roy. Soc. (London) 31:307 (1881)
Röntgen, W. C.: Philos. Mag. 11:308 (1881)
Patel, C. K. N., Kerl, R. J.: Appl. Phys. Lett. 30:578 (1977)
Grisar, R., Preier, H., Schmidtke, G., Restelli, G., (Hrsg.), Monitoring of Gaseous Pollutants by Tunable Diode Lasers, D. Reidel Publ. Comp., Dordrecht 1987
Cassidy, D. T., Bonnell, L. J.: Appl. Opt. 27:2688 (1988)
Gertz, M., Lenth, W., Young, A. T., Johnston, H. S.: Opt. Lett. 11: 132 (1986)
Beckwith, P. H., Brown, C. E., Danagher, D. J., Smith, D. R., Reid, J.: Appl. Opt. 26:2643 (1987)
Mütek GmbH, 8036 Hersching
Glenar, D. A., Hill, A.: Rev. Sci. Instrum. 57:2493 (1986)
Sams, R., Fried, A.: Appl. Spectrosc. 40:24 (1986)
Svanberg, S.: Appl. Phys. B 46:271 (1988)
Slemr, F., Harris, G. W., Hastie, D. R., Mackay, G. L, Schiff, H. I.: J. Geophys. Res. 91:5371 (1986)
Schiff, H. L, Hastie, D. R., Mackay, G. I., Iguchi, T., Ridley, B. A.: Environ. Sci. Technol. 17:352A (1983)
Silver, J. A., Stanton, A. C.: Appl. Opt. 26:2558 (1987)
Fried, A., Sams, R., Dorko, W., Elkins, J. W., Cai, Z.: Anal. Chem. 60:394 (1988)
Sigrist, M. W.: J. Appl. Phys. 60:R83 (1986)
Grant, W. B., Brothers, A. M., Bogan, J. R.: Appl. Opt. 27:1934 (1988)
Menyuk, N., Killinger, D. K.: Appl. Opt. 26:3061 (1987)
Koga, R., Kosaka, M., Sano, H.: Opt. Laser Techn. 6/1985, 139
Grisar, R., Ball, D., Riedel, W. J.: Techn. Messen 52:367 (1985)
Stanton, A. C., Silver, J. A.: Appl. Opt. 27:5009 (1988)
Ladish, U., Rotter, S., Adler, E., El-Hanany, U.: Rev. Sci. Instrum. 58:923 (1987)
Rosier, B., Gicquel, P., Henry, D., Coppalle, A.: Appl. Opt. 27:360 (1988)
Kreuzer, L. B.: Anal. Chem. 50:597A (1978)
Fung, K. H., Lin, H.-B.: Appl. Opt. 25:749 (1986)
Author information
Authors and Affiliations
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 1990 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
About this chapter
Cite this chapter
Heise, H.M. (1990). Infrarotspektrometrische Gasanalytik — Verfahren und Anwendungen —. In: Günzler, H., et al. Analytiker-Taschenbuch. Analytiker-Taschenbuch, vol 9. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-75204-9_10
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-75204-9_10
Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-642-75205-6
Online ISBN: 978-3-642-75204-9
eBook Packages: Springer Book Archive