- Differentielle optische Absorptionsspektroskopie
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Die differenzielle optische Absorptionsspektroskopie (kurz DOAS) ist eine in der Umweltüberwachung verwendete physikalisch-chemische Fernerkundungsmethode, mit der sich Spuren chemischer Verbindungen qualitativ und quantitativ nachweisen lassen. Die DOAS wird zur Analyse atmosphärischer Spurenstoffe verwendet. Mit ihr lässt sich z.B. die Ozonkonzentration in der Atmosphäre messen.
Die DOAS basiert auf der frequenz- bzw. wellenlängenabhängigen Absorption von Licht in gasförmiger Materie. Das Licht kann hierbei von einer künstlichen Quelle wie einer Hochdruckentladungslampe oder einer natürlichen, extraterrestrischen Quelle wie der Sonne stammen. Da die Lichtabsorption in der Atmosphäre gering ist, wird zur Messung von Spurengasen eine ausreichend große Wegstrecke in der Atmosphäre zwischen Lichtquelle und Spektrometer benötigt (ca. 100 m bis mehrere km). Wird das gestreute Sonnenlicht als Lichtquelle verwendet, so wird die Absorption in der gesamten Atmosphäre erfasst. Es kann je nach Gas eine Empfindlichkeit im ppb bis ppt (10-12)-Bereich erreicht werden.
Im Gegensatz zu anderen Methoden der Absorptionsspektroskopie wird bei der differentiellen optischen Absoptionsspektroskospie nicht das ganze Spektrum untersucht, sondern es werden nur Wellenlängen nahe der Absorptionslinie eines Gases erfasst und es wird die Gaskonzentration aus dem Unterschied der Absorption direkt bei den Absorptionslinien und bei Wellenlängen knapp daneben errechnet. Die untersuchten Absorptionslinien liegen meistens im Bereich des ultravioletten oder sichtbaren Lichts. Die DOA-Spektroskopie ist daher eng mit der in der analytischen Chemie gebräuchlichen UV/VIS-Spektroskopie verwandt.
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