Lexikon der Chemie: Nephelometrie
Nephelometrie, optisches Analysenverfahren zur quantitativen Bestimmung des Feststoffanteils in Suspensionen oder Aerosolen aus der Intensität des Streulichtes, das infolge des Tyndall-Effektes an schwebenden Teilchen entsteht. Ein Zusammenhang zwischen Trübungsgrad und Gehalt an trübenden Stoffen ist durch die Rayleigh-Gleichung gegeben:
,
wonach die von einer trüben Lösung gestreute Lichtintensität I proportional der einfallenden Strahlung I0, der Teilchenzahl n und der sechsten Potenz des Durchmessers d der Teilchen sowie umgekehrt proportional dem Quadrat des Abstandes r vom beleuchteten Volumenelement und der vierten Potenz der Wellenlänge λ des einfallenden Lichtes ist. Unter gleichen Bedingungen und bei gleicher Größe der streuenden Teilchen ist die Intensität des Streulichtes also der Anzahl der streuenden Teilchen proportional, was zur quantitativen Analyse ausgenutzt werden kann. Wichtigste Voraussetzung ist das Herstellen von Suspensionen mit reproduzierbarer Teilchengröße. Die Intensität der Streustrahlung läßt sich entweder direkt messen (Streulichtmessung) oder aus der Schwächung des durchgelassenen Lichtes indirekt ermitteln (Abb.). Die Streulichtmessung (Tyndallometrie) wird meist im rechten Winkel zur Primärstrahlung vorgenommen. Bei der Trübungsmessung (Turbidimetrie) wird der Teil der Primärstrahlung, der gestreut wird, aus der Differenz von eingestrahltem und durchgelassenem Licht ermittelt.
Nephelometrie. Abb.: Schematische Darstellung nephelometrischer Messungen.
Die in der N. verwendeten Geräte werden als Nephelometer bezeichnet. Die meisten kommerziellen Photometer können mit einem Zusatz ausgerüstet werden, so daß damit nephelometrische Messungen vorgenommen werden können. Die N. dient vorwiegend zur Bestimmung sehr kleiner Konzentrationen, z. B. des Chlorid- oder Sulfatgehaltes in Wasser aus der mit Silbernitrat bzw. Bariumchlorid hervorgerufenen Trübung. Ferner kann die N. generell zum Verfolgen von Trübungs- und Fällungsreaktionen, zur Konzentrationsbestimmung von Milchfett, Viskose, Enzymen, Eiweißfraktionen oder von Phosphat als Strychnin-Molybdatophosphat sowie zur Endpunktsbestimmung bei Fällungstitrationen angewendet werden.
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