Elementaranalyse

Die Elementaranalyse ist die Methode zur Feststellung der in organischen und anorganischen Verbindungen enthaltenen Elemente. In den meisten organischen Stoffen sind dies neben Kohlenstoff und Wasserstoff noch Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Phosphor und Halogene und in den sonstigen Stoffen alle übrigen Elemente. Unterschieden wird zwischen der bloßen Bestimmung der Bestandteile (qualitativer Elementaranalyse) und der Bestimmung des prozentualen Gehalts der gefundenen Elemente (quantitative Elementaranalyse).

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Viele grundlegende Arbeitsschritte der Elementaranalyse sind von Jöns Jakob Berzelius, Justus Liebig (Fünf-Kugel-Apparat) und Antoine Laurent de Lavoisier erstmalig entwickelt worden.

Bei einer reinen Verbindung kann man aus dem prozentualen Gehalt der Elemente bei bekannter Molekülmasse ihre Summenformel bestimmen.

Aufschlussmethoden

Je nach zu bestimmenden Element sind verschiedene Labormethoden entwickelt worden, so wird Stickstoff meist als Ammoniak durch Titration bestimmt, dazu gibt es spezielle Reaktionsgefäße (Kjeldahl-Kolben, Fresenius-Kolben), mit denen Verluste vermieden werden, welche das Analysenergebnis sonst verfälschen würden.

Verbrennungsmethoden

Aktueller Stand der Technik ist auf diesem Gebiet die sogenannte Verbrennungsanalytik, bei der die zu bestimmende Probe bei hohen Temperaturen (über 800°C), mit reinem Sauerstoff (Luft würde ja auch Stickstoff zuführen) katalytisch verbrannt und anschließend die Verbrennungsgase (also die Oxidationsprodukte) spektroskopisch oder mittels Flammenionisationsdetektor (genauer) gemessen werden. Diese Methode wird beispielsweise zur Bestimmung des Proteingehaltes in Getreideprodukten verwendet.

Literatur

Justus Liebig: Anleitung zur Analyse organischer Körper. Vieweg, Braunschweig 1837. Faksimile