NMR‐Messmethoden

Zusammenfassung Durch die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten der zerstörungsfreien und nichtinvasiven NMR‐Messmethodik können zahlreiche verfahrenstechnische Prozesse wie Kristallisation, Alterung, Separation oder chemische Reaktion hinsichtlich Molekülstruktur, Moleküldynamik, Diffusion, und mesoskopischer Struktur detailliert charakterisiert werden. Dabei wird beispielsweise die NMR‐Spektroskopie zur quantitativen Messung chemischer Reaktionen verwendet. Die NMR‐Bildgebung ist als Magnetresonanztomographie in der Medizin bekannt. Mit ihr kann in der Verfahrenstechnik beispielsweise das Zusetzen von Membranfiltern bei verschiedenen Betriebsbedingungen charakterisiert werden. Auch zur Bestimmung von Produkteigenschaft und Produktqualität werden NMR‐Methoden im industriellen Maßstab verwendet, um zum Beispiel Verfälschungen in Lebensmitteln aufzudecken oder den Öl‐ bzw. Fettgehalt zu bestimmen. Summary Due to the versatile applications of the non‐destructive and non‐invasive NMR methods, numerous processes such as crystallization, aging, separation and chemical reaction can be characterized in detail relying on molecular structure, molecular dynamics, diffusion and mesoscopic structures. For example, quantitative NMR‐spectroscopy is used to monitor chemical reactions. MRI, which is frequently used in medicine, can also be applied to investigate membrane filtration in order to characterize fouling. Moreover, NMR methods are applied in industry to determine product properties and product quality, e.g. to detect adulteration in food and to determine oil or fat content to name a few. In vielen Gebieten, so auch im Ingenieurwesen, ist die magnetische Kernspinresonanz (NMR) ein wichtiges analytisches Werkzeug zur Messung von Stoffgrößen und zur detaillierten Charakterisierung von Prozessen. NMR arbeitet zerstörungsfrei, so dass diese Methode zunehmend in der Produkt‐ und Materialforschung eingesetzt wird. Ihre Anwendungen werden in diesem Artikel an ausgewählten Beispielen vorgestellt. Sie beziehen sich auf die Charakterisierung der Schmierölalterung, auf die Bestimmung des Ölgehalts in Lebensmitteln und auf die detaillierte Beschreibung von Filtrations‐ und Kristallisationsprozessen sowie von chemischen Reaktionen.