Konzentrationsmessungen

Konzentrationsmessungen bezeichnen Verfahren zur Bestimmung der Menge eines Stoffes in einer definierten Probe. Sie liefern Informationen darüber, wie viel Substanz in einem bestimmten Volumen oder Gesamtgewicht vorhanden ist, und dienen der Prozesskontrolle, Qualitätsicherung, Umweltüberwachung und wissenschaftlichen Analysen.

Die Messung basiert auf unterschiedlichen Prinzipien und Technologien. Zu den häufigsten gehören trenn- und detektorbasierte Methoden wie Chromatographie (z. B. HPLC, GC) mit geeigneten Detektoren, Spektroskopie (UV-Vis, Fluoreszenz), elektrochemische Sensoren, sowie Massenspektrometrie. Gravimetrische oder titrimetrische Ansätze kommen ebenfalls zum Einsatz, insbesondere in der klassischen Analytik.

Typische Maßeinheiten umfassen Molarität (mol/L), Molalität (mol/kg), Massekonzentration (g/L), Masseanteil (z. B. mg/g) sowie relative Größen wie ppm oder ppb. Die Wahl der Einheit hängt von der Anwendung, dem Messziel und dem Probenmatrix ab. Vor der eigentlichen Messung sind Probevorbereitung und Kalibrierung oft erforderlich, etwa durch Standards, Blanks und Qualitätskontrollen.

Wichtige Qualitätsaspekte sind Nachweisgrenze (LOD) und Quantifizierungsgrenze (LOQ), Genauigkeit, Präzision sowie die Korrektur von Matrixeffekten. Die Erstellung einer Kalibrierkurve, Wiederholungsmessungen und Validierung sind Standardkomponenten von Messprozessen.

Typische Anwendungsbereiche umfassen Umweltmonitoring (Schwermetalle, Schadstoffe im Wasser), Lebensmittel- und Arzneimittelanalytik, klinische Diagnostik sowie industrielle Prozesskontrollen. Konzentrationsmessungen helfen, Gesetzesvorgaben einzuhalten, Risiken abzuschätzen und Erkenntnisse über chemische und biologische Systeme zu gewinnen.