Analyse

Im Bereich der chemischen und pharmazeutischen Analyse bezeichnet der Begriff Analyse den Prozess der Untersuchung und Bewertung von Substanzen hinsichtlich ihrer Zusammensetzung, Struktur und Eigenschaften. Ziel ist es, die Bestandteile zu identifizieren sowie Qualität und Wirksamkeit zu bestimmen. Dafür kommen verschiedene Techniken wie Chromatographie, Spektroskopie, Titration und Mikroskopie zum Einsatz. Diese Methoden ermöglichen den Nachweis und die Quantifizierung chemischer Verbindungen, die Bewertung der Reinheit sowie die Identifikation von Inhaltsstoffen und Verunreinigungen.

In der Pharmazie umfasst die Analyse zusätzlich die Prüfung von Stabilität, Sicherheit und Wirksamkeit von Arzneimitteln, um sicherzustellen, dass sie den gesetzlichen Normen entsprechen, bevor sie auf den Markt gelangen.

Laserdioden und LEDs finden in der chemischen, pharmazeutischen und industriellen Analyse vielfältige Anwendungen. Ihre spezifischen optischen Eigenschaften ermöglichen präzise Messungen und neue Erkenntnisse in verschiedenen Bereichen.

Fluoreszenzanwendungen
Laserdioden werden eingesetzt, um Fluorophore mit spezifischen Wellenlängen anzuregen und Emissionen für die biologische Bildgebung und Diagnostik zu erzeugen. LEDs hingegen eignen sich besonders für kosteneffiziente Assays und Screenings in der Breitband-Fluoreszenz.

Gasanalyse
Laserdioden sind aufgrund ihrer abstimmbaren, schmalbandigen Emission für die Gasanalyse ideal, da sie eine präzise Absorptionsspektroskopie ermöglichen und so Spurengase zuverlässig nachweisen. LEDs werden indessen zur Bereitstellung spezifischer Wellenlängen genutzt, die eine einfache Gasidentifizierung in tragbaren Analysesystemen erlauben.

Flüssigkeitsanalyse
Im Bereich der Flüssigkeitsanalyse ermöglichen Laserdioden präzise spektroskopische Messungen, beispielsweise in der Absorptions- und Raman-Spektroskopie, die für die Identifizierung und Quantifizierung von Substanzen in Lösungen essenziell sind. LEDs werden verstärkt für optische Sensoren verwendet, die in der Umweltüberwachung zur Detektion spezifischer Analyten beitragen.

Mikroskopie
Die Mikroskopie profitiert ebenfalls von beiden Lichtquellen. Laserdioden bieten eine intensive, kohärente Beleuchtung, die für konfokale Mikroskopie und Multiphotonen-Bildgebung entscheidend ist, um Zellstrukturen und -dynamik hochauflösend darzustellen. LEDs liefern eine gleichmäßige Beleuchtung über einen weiten Wellenlängenbereich und sind somit ideal für Routinemikroskopie und Fluoreszenzbeobachtung.

Spektroskopie
Desweiteren spielen beide Technologien eine wichtige Rolle in der Spektroskopie. Während Laserdioden durch ihre Monochromatizität und Abstimmbarkeit eine detaillierte Analyse der molekularen Zusammensetzung von Materialien und Gasen ermöglichen, tragen LEDs mit ihrem breiten Emissionsspektrum zu schnellen qualitativen Analysen im Feldeinsatz bei.

Gewebeanalyse
Laserdioden werden hier als präzise chirurgische Werkzeuge zum Schneiden und Kauterisieren von Gewebe eingesetzt und ermöglichen nicht-invasive Diagnoseverfahren wie die optische Kohärenztomographie (OCT). LEDs finden hingegen in der photodynamischen Therapie (PDT) Anwendung, bei der gezielte Wellenlängen für die Behandlung erkrankter Gewebe genutzt werden.

Durch den gezielten Einsatz von Laserdioden und LEDs lassen sich Analyseverfahren optimieren, die Sensitivität und Spezifität steigern sowie neue Möglichkeiten in Forschung, Diagnostik und industrieller Prozesskontrolle erschließen.