gebenes Strukturproblem kompetent mit den Mitgliedern einer NMR-Routineabteilung diskutieren will. Gleichzeitig wird das Buch eine willkommene Hilfestellung fur die Ser- viceabteilung sein, um das vorgeschlagene Experiment optimal zu bearbeiten.

Harald Sch walbe und 0 Michael Reggelin, Frankfurt a. M .

Atomare und molekulare Auflosung Surface Analysis with STM and A F M . Experi- mental and Theoretical Aspects of Image Ana- lysis. Von S. N . Magonov und M . - H . Whangbo. VCH, Weinheirn, 1996. 316 S., geb., 198,- DM. ISBN 3-527-29313-2.

Die Abbildung individueller Atome oder Mo- lekule ist von epochaler Bedeutung. Daher ist es begriiflenswert, daR nun eine weitere Monographie zur Tunnelmikroskopie (STM) erscheint, die die Kraftmikroskopie (AFM) verstarkt berucksichtigt, anorganische und organische Systeme abhandelt, der Theorie weiten Raum gibt und neue Gesichtspunkte darlegt. Allerdings mud man in Kauf neh- men, daB bei ausschliedlicher Ausrichtung auf die atomare oder molekulare Auflosung die iiberwiegende Zahl der chemischen, phy- sikalischen, technischen oder industriellen Anwendungen der AFM im 10 pm- und sub- mikroskopischen Bereich unberucksichtigt bleibt, obwohl diese langst das Feld beherr- schen. Schon der Titel des Buchs von Mago- nov (Digital Instruments) und Whangbo (North Carolina State Unversity) zeigt, daB die vielen weiteren Techniken der Supermi- kroskopie (SXM) ebenfalls keine Erwahnung finden. Die STM- und AFM-Bilder beschran- ken sich hier auf Hohenunterschiede bis zu wenigen Nanometern, obwohl kommerzielle Gerate in der Lage sind, auch Hohenunter- schiede von 4 bis 5 pm zu erfassen. SchlieB- lich konzentrieren sich die Autoren nur auf eigene Arbeiten, ,,urn Uberschneidungen mit den verfiigbaren Monographien zu vermei- den". Leider findet sich auch nichts uber die Belange rauher Oberflachen (z. B. techni- scher Katalysatoren) oder chemisch reagie- render Festkorper. Trotz der zahlreichen Beschrankungen iiber- rascht die Fulle der dargestellten Erkenntnis- se. Dies unterstreicht das ungewohnliche wis- senschaftlich-technische Potential der Super- mikroskopie, das derzeit noch von vie1 zu we- nigen Chemikern genutzt wird. In den einleitenden Kapiteln, die Grundsatz- probleme, physikalische Phanomene, Bedie- nungsprinzipien und Optimierungen in leicht verstandlicher Sprache beschreiben, fallt ein besonders unheilvoller Fehler in Fig. 3.12a auf. Hier ist unkommentiert das SEM-Bild eines Cantilevers zu sehen. der die MeRspitze

nicht symmetrisch auf seiner Achse hat. Be- kanntlich kratzen aber derartige Cantilever- tips bereits bei sehr geringer Kraft an den Oberflachen. Fig. 13.3, 13.7a, d , 13.20 und 13.26 sind dann auch typisch fur Verfalschun- gen rnit ,,Kratztips". Kraftkurven, Reibungskriifte, Oberflachen- relaxationen und Bildsimulationen werden eingehend behandelt. Die Tbnnelmikrosko- pie wird in der Regel nicht isoliert, sondern im Zusammenhang mit der Kraftmikroskopie gesehen. Von anorganischen Schichtensyste- me werden atomar aufgeloste STM- und AFM-Bilder gegeben. Die Schwierigkeiten bei der Interpretation atomar aufgeloster Bil- der sind ausfiihrlich dargelegt. Es folgen knapp diskutierte Zusammenstellungen der Arbeiten beider Arbeitsgruppen uber organi- sche leitfahige Sake (mit molekularen Bil- dern und einem Vergleich zu Strukturdaten oder Elektronendichtesimulationen) sowie uber organische Adsorbate. Bemerkenswert ist die Vielseitigkeit der erhaltenen Informa- tionen. So geben kurz- und langkettige (Cyc- 1o)Alkane und AlkylcyanGbiphenyle auf ato- mar flachem Graphit oder gefurchtem p- Nb31w ein- und mehrlagige Lamellen und Do- manenstrukturen. Dabei kann sehr feinftihlig unterschieden werden, ob die Alkylketten pa- rallel oder senkrecht zur Oberflache liegen. Auch die Behandlung der Amphiphile be- schriinkt sich auf die eigenen Arbeiten ohne Erwahnung der umfangreichen Arbeiten an- derer Gruppen oder der amphotropen Syste- me. Es ist erstaunlich zu sehen, wie vielfaltig sich spezielle Amphiphile auf Glimmer, Gra- phit und Silicium zu diversen flachen und steilen Schichten und Micellen selbst organi- sieren konnen. Im Polymerenkapitel liegt das Schwerge- wicht auf spezieller Probenvorbereitung fur die molekulare Auflosung und nicht auf der Analyse praktisch vorkommender Oberfla- chen. GroBerflachige Bilder dienen hier nur zur Aussparung der rauhen Bereiche. Es zeigt sich schnell, daB die Interpretation mo- lekularer Details schwierig ist. Hier verhin- derte leider die unzutreffende Deutung von Oberflachenveranderungen (zweifellos infol- ge einer zufalligen Serie unsymmetrischer Cantilevertips) die Durchfiihrung direkt in- terpretierbarer Kontakt-AFM-Messungen. Auch Messungen unter Wasser erfordern nichtkratzende Spitzen. Schon allein das Wasser fuhrt regelmaRig zu Veranderungen (nicht nur im molekularen Bereich). Da hilft auch nicht der besonders ausgepragte Pha- senkontrast beim TappingR-Mode weiter. Gleichwohl geben die Bilder Hinweise fur mogliche Texturen auf Polymeroberflbhen. Alle Eigenschaften, die direkt von der Ober- flache bis in 1 oder 2 nmllefe abhingen, sind fur kristalline, dtinnfilmige, gestreckte oder porose Polymere, Block-Copolymere und Polymer-Mischungen (Domanenstruktur) mit AFM molekular (aber naturlich auch gro- Oerflachig) untersuchbar. Entsprechend der theoretischen Zielsetzung kann das SchluBkapitel leider keinen Auf- bruch in die breite industrielle Anwendung

von AFM/SXM/SNOM verkunden, obwohl dieser angesichts der vielfaltigen Ergebnisse der angewandten Supermikroskopie (Origi- nalarbeiten und Ubersichtsartikel) unmittel- bar bevorsteht. Die atomare Auflosung wird dabei ein wichtiges Randgebiet der Supermi- kroskopie bleiben, so epochal ihre Bedeu- tung fur die gesamte Wissenschaft ist. Spezia- listen werden die Monographie von Magonov und Whangbo nicht missen wollen. 0 Gerd Kaupp, Oldenburg

NMR biochemisch Riomolecular N M R Spectroscopy. Von J. N . S . Evans. Oxford University Press, Oxford, 1994. 416 S., geb., 50,- f. ISRN 0-19-854767- 6; kart., 24,50 f. ISBN 0-19-854766-8.

Die Entwicklung der NMR-Spektroskopie als Methode zur Strukturbestimmung von Proteinen und Nucleinsluren hat sicherlicli den Durchbruch bei ihrer Etablierung im biologisch-biochemischen Bereich bewirkt. Leider ist fiber dieser sicherlich eminent wichtigen Anwendung aber fast in Vergessen- heit geraten, daB die NMR-Spektroskopie wesentlich mehr leisten kann, als nur Struk- turen zu bestimmen, daB es fast fur jede bio- chemische Fragestellung auch eine aussage- kraftige NMR-Methode giht. Das Buch schliedt diese Lucke. Es enthalt alles, was ein biochemisch interessierter NMR-Spektrosko- piker wissen sollte. Das Buch ist in funf Teile gegliedert, nach einem theoretischen Teil, der die Grundlagen zum Verstandnis der biologisch relevanten n- dimensionalen (n = 1, 2, 3, 4) Experimente legt, werden typische Anwendungen fur die vier Hauptgruppen biologischer Makromole- kule (Proteine, Nucleinsauren, Kohlenhydra- te, Lipide) dargestellt. Teil I1 (Proteine) be- schaftigt sich rnit strukturellen Aspekten von Proteinen, Teil 111 (Enzyme) mit Katalyseme- chanismen aus der Sicht der NMR-Spektros- kopie. Teil IV (Nucleinsluren und Kohlen- hydrate) stellt dann die Besonderheiten dar, die fur diese Stoffgruppe relevant sind. Das letzte Hauptkapitel (Membranen) konzen- tiert sich auf die Lipide und die in Lipidmem- branen eingebauten Proteine und Glycolipi- de. Sehr nutzlich finde ich, daB der Autor zwar (entsprechend ihrer Bedeutung in den Biowissenschaften) das Hauptgewicht auf dic Darstellung der Losungs-NMR legt, aber wichtige Anwendungen der Festkijrperreso- nanz mit in die Gesamtdarstellung eingebaut hat. Die im Laufe der Jahre gewachsene Trennung zwischen Losungs- und Festkorper- resonanz sollte heute als historisch angesc- hen werden. Das Buch gibt einen zeitgemaBen Uberblick uber die moderne biomolekulare NMR- Spektroskopie und ist fur naturwissenschaft- lich Vorgebildete (Chemie, Biologie, Physik) gut lesbar. Es ist sicherlich eine hervorragcn- de Einfuhrung fur alle, die sich in das Gebiet der biochemisch-biologisch orientierten NMR einarbeiten wollen.

Hans Robert Kalbitzer, Heidelberg

Nachr. Chem. Tech. Lab. 44 (1996) Nr. 10 1014