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In der Biologie sind die für die Analyse von Biomolekülen erforderlichen spektralen Techniken Absorption, Fluoreszenz und Resonanz. Proteine absorbieren Licht im UV-Bereich und können auch durch Kolorimetrie bestimmt werden. Die Strukturanalyse von Proteinen und Nukleinsäuren kann durch Anregung und Energietransfer mit dem Spektrofluometer untersucht werden. Die in biologischen Komplexen vorhandenen Metallionen können durch Atomabsorptionsspektrophotometrie analysiert werden. Übergangsmetall-Ionen, Persoxy- und Superoxy-Radikale können durch ESR- und NMR-Spektroskopie identifiziert werden.