Statistical investigations of interferences in graphite furnace atomic absorption spectroscopy

Summary In the first part different methods for studying interferences of the time dependent signal in flameless AAS are presented with emphasis on factorial designs in experimentation as opposed to the one-factor-at-a-time approach.An example of the statistical computations necessary for interpretation of a multifactor experiment is worked out and discussed in detail with special consideration of the explanation of first-order interactions.The influence of instrumentation upon determinations in the graphite furnace is dealt with in the second part: The temperature in the graphite furnace was measured with a pyrometer, a thermocouple and a Hg-thermometer. The results obtained with the pyrometer were in good agreement with the values given by the manufacturer. The stability of the AAS system was checked and found to be sufficient for the investigation of interferences.

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Statistische Untersuchungen über Störungen bei der flammenlosen AtomabsorptionsspektralphotometrieI. Methoden und Apparaturen

Zusammenfassung Im ersten Abschnitt werden die verschiedenen Möglichkeiten zur Untersuchung von Störungen des zeitabhängigen Signals bei der flammenlosen AAS aufgezeigt, wobei besondere Bedeutung den faktoriellen Versuchsplänen im Gegensatz zu einparametrigen Untersuchungen beigemessen wird.Ein Beispiel der statistischen Auswertung zur Interpretation eines Experiments mit mehreren Faktoren wird gebracht, und dabei besonderes Gewicht auf die Erklärung von Wechselwirkungen zwischen zwei Faktoren gelegt.Im zweiten Abschnitt werden die apparativen Einflüsse auf Messungen in der Graphitrohrküvette behandelt. Dazu wurde die Temperatur im Graphitrohr mit einem Pyrometer, einem Thermoelement und einem Quecksilberthermometer gemessen. Die Temperaturen, die mit der pyrometrischen Methode gefunden wurden, stimmen gut mit den vom Hersteller angegebenen Werten überein. Die Stabilität des AAS-Gerätes wurde überprüft: sie reicht für die Durchführung von Interferenzstudien aus.

     

Comparison of spectroscopic and electrochemical studies of disproportionation equilibria of 1,3,5-triphenylverdazyl radical inDMF containing carboxylic acids

Summary Stoichiometry and equilibrium constants for the disproportionation of the title radicals in N,N-dimethylformamide containing salicilic, chloroacetic, and phenylacetic acids were determined on the basis of absorption spectra. On the other hand, only apparent equilibrium constants depending on concentrations of an acid and a radical could be obtained from electrochemical measurements at a mercury electrode. Significant differences in reaction stoichiometry and in order of magnitudes of disproportionation constants found under spectroscopic and electrochemical conditions were discussed in terms of an influence of the electric field in the double layer on the distribution of different associates formed by verdazyl species with acids.

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Vergleich spektroskopischer und elektrochemischer Untersuchungen von Disproportionierungsgleichgewichten von 1,3,5-Triphenylverdazylradikalen inDMF/Carbonsäure-Mischungen

Zusammenfassung Die Stöchiometrie und die Gleichgewichtskonstanten für die Disproportionierung der Titelradikale wurden in N,N-Dimethylformamid mit einem Gehalt an Salizyl-, Chloressig- bzw. Phenylessigsäure auf Basis der Absorptionsspektren bestimmt. Andererseits wurden lediglich effektive Gleichgewichtskonstanten — in Abhängigkeit der Konzentration von einer Säure und einem Radikal — aus elektrochemischen Messungen an der Quecksilberelektrode erhalten. Signifikante Unterschiede der Reaktionsstöchiometrie und die Größenordnungen in den Disproportionierungskonstanten, die bei den spektroskopischen bzw. elektrochemischen Bedingungen gefunden wurden, werden im Hinblick auf den Einfluß des elektrischen Feldes in der Doppelschicht auf die Verteilung verschiedener Assoziate von Verdazylspezies mit Säuren diskutiert.

     

Production of carrier-free scandium radioisotopes from a neutron-irradiated potassium titanium oxalate target

Summary Extraction of scandium and calcium radioactivities with 1% HDEHP in benzene from nitric acid solution was investigated. The effect of potassium titanium oxalate concentration on the extraction from 1.5M nitric acid was studied. From the data obtained, two procedures based on batch solvent extraction and extraction chromatography were developed for separation and production of radioscandium from a neutron-irradiated potassium titanium oxalate target. The radiochemical purity of the separated scandium radioactivities was more than 98%.

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Zusammenfassung Die Extraktion der Aktivitäten des Scandiums und Calciums aus salpetersaurer Lösung mit 1% Diäthylhexylphosphorsäure in Benzol wurde untersucht. Der Einfluß der Kalium-Titanoxalat-Konzentration auf die Extraktion aus 1,5-m Salpetersäure wurde geprüft. Auf Grund der Ergebnisse wurden zwei Verfahren zur Trennung und Gewinnung von Radio-Scandium aus einem neutronenbestrahlten Kalium-Titanoxalat-Target ausgearbeitet, die auf einmaliger Extraktion mit dem Lösungsmittel bzw. auf Extraktionschromatographie beruhen. Die radiochemische Reinheit der Sc-Aktivitäten war besser als 98%.

     

Multielement-standards for determination of trace elements in water by neutron activation

Summary For the determination of trace elements in water by neutron activation (NAA) two multielement-standards on the basis of calcium carbonate were prepared by freeze-drying from solutions after addition of calcium carbonate. Homogeneity was certified by NAA, and the content was tested by atomic absorption (AAS), NAA and X-ray fluorescence analysis (XFA). The multielement-standards were applied for trace element determination in standardized water samples and in Rhine water. Comparison with a monoelement-standard (iron) and with AAS showed good agreement of the results.

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Multielement-Standards für die Bestimmung von Spurenelementen in Wasser durch Neutronenaktivierung

Zusammenfassung Zwei Multielement-Standards auf Basis von Calciumcarbonat wurden durch Gefriertrocknung von Lösungen nach Zusatz von CaCO₃ hergestellt. Die Homogenität wurde durch NAA bewiesen und der Gehalt durch AAS, NAA und Röntgenfluorescenz geprüft. Die Standards wurden für die Spurenelementbestimmung in standardisierten Wasserproben und in Rheinwasser angewendet. Vergleiche mit einem Monoelement-Standard (Eisen) und der AAS zeigten gute Übereinstimmung der Ergebnisse.

     

Residue analysis of triazine herbicides in soil: Comparison of a capillary gas chromatographic and a high-performance liquid chromatographic method

Summary Two methods for the determination of triazines in soil were developed and compared. After extraction of the residues with methanol and clean-up by gel permeation chromatography, the samples evaporated were analysed for triazines by splitless capillary gas-chromatography with NP-detector (GC-NPD) and microbore high performance liquid chromatography with UV detector (HPLC-UV) at 222 nm. Both methods gave similar results. The microbore HPLC method was suitable for the analysis of a number of triazines at 10 ppb whereas capillary GC method was used for the analysis of triazines at 5 ppb. Satisfactory average recoveries for the two methods were obtained at 80 ppb and 20 ppb, respectively.

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Rückstandsanalytik von Triazin-Herbiciden im Boden: Vergleich zwischen einer capillar-gas-chromatographischen und einer hochleistungs-flüssig-chromatographischen Methode

Zusammenfassung Zwei Methoden zur Bestimmung von Triazinen im Boden wurden entwickelt und miteinander verglichen. Nach der Extraktion der Rückstände mit Methanol und clean-up durch Gelpermeations-Chromatographie wurden die Proben eingeengt und auf Triazin-Rückstände hin untersucht. Zur Detektion wurden die splitlose Capillar-Gas-Chromatographie mit NP-Detektor (GC-NPD) und die Microbore-Hochdruckflüssig-Chromatographie mit UV-Detektor (HPLC-UV) bei 222 nm verwendet. Beide Methoden ergaben vergleichbare Ergebnisse bei einem Minimum an Zeit- und Materialaufwand und der Möglichkeit der Automatisation der Rückstandsanalytik. Die Microbore-HPLC-Methode erreichte nach einfachem GPC clean-up eine Nachweisgrenze von 10 ppb im Vergleich zu 5 ppb bei der Capillar-GC-Methode. Zufriedenstellende Wiederfindungsraten wurden für beide Methoden bei 80 ppb und 20 ppb ermittelt.

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On leave from: Institute of Hydrobiology, Academia Sinica, Wuhan, P. R. China     

Vibrometric technique for the three-layer-system and its application to the study of the curing of unsturated polyester resin

Zusammenfassung Zur Verfolgung des Härtens vernetzender Polymerer ist das Schwingungsmeßverfahren zwar auf das Zwei-Schicht-System anwendbar, aber es ist bekannt, daß die Biegeschwingung des Mehr-Schicht-Systems theoretisch schwer behandelt werden kann. Durch Verwendung von zwei typischen Modellen wurden die mit dem Drei-Schicht-System gewonnenen experimentellen Ergebnisse analysiert, und ferner mit den gedecktenentsprechenden Drei-Schicht-Proben der Verlauf des Härtens von einem Polyesterharz verfolgt. Es wurde festgestellt, daß die Beeinflussung der in der mittelsten Schicht entstehenden Scher-Deformation auf das viskoelastische Verhalten des Gesamtsystems unmerkbar wird, nachdem das Härten weiter fortgeschritten ist. Als Folge der Bedeckung für den trocknenden Polyester wurden eine Beschleunigung der Härtungsgeschwindigkeit und einheitlichere Filmeigenschaften erreicht.

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With 9 figures and 3 tables     

Quantitative determination of sub-ppb traces of polychlorinated compounds and pesticides in moss samples

Summary Two methods for the determination of organic polychlorinated compounds and pesticides in moss samples are described. The techniques are suited to determine sub-ppb concentrations. Different homogenisation and extraction methods are used followed by column chromatography clean-up. High-resolution gas chromatography combined with electron capture detection or negative-ion chemical ionization mass spectrometry is employed for quantification. Recovery results, blank values and a comparison of both methods are presented. The techniques have been successfully used for the analysis of moss samples collected from Middle Europe to the Subarctic.

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Quantitative Bestimmung von Sub-ppb-Spuren polychlorierter Verbindungen und Pesticide in Moosproben

Zusammenfassung Zwei Verfahren zur Bestimmung von polychlorierten organischen Verbindungen und Pesticiden in Moos werden beschrieben, die für den ppb-Bereich geeignet sind. Zur Homogenisierung und Extraktion dienen verschiedene Techniken, gefolgt von einem säulen-chromatographischen Clean-up. Zur Bestimmung dient die hochauflösende Gas-Chromatographie in Kombination mit Electron-capture-Detektion oder Massenspektrometrie durch chemische Ionisation mit negativen Ionen. Ein Vergleich beider Methoden wird gegeben sowie Wiederfindungsraten und Blindwerte für die verschiedenen Substanzen. Die Verfahren wurden erfolgreich auf Moosproben angewendet, die aus einem Gebiet von Mitteleuropa bis zur subarktischen Region gesammelt wurden.

     

Schwermetallbestimmung in zwei biologischen und zwei geologischen Standards mit Hilfe der Atom-Absorptions-Spektroskopie

Zusammenfassung Die Konzentrationen der Elemente Cd, Cu, Ni, Pb und Zn wurden im Internationalen Biologischen Standard (IBS) von Bowen, im NBS Standard Reference Materials 1571 (Orchard Leaves), in Kalkstein- und Tonschieferstandards mittels Atom-Absorptions-Spektroskopie untersucht. Die Pflanzenproben wurden mit Salpetersäure/Perchlorsäure und die Gesteins- bzw. Sedimentproben mit Königwasser (31 HCl/HNO₃) aufgeschlossen. Die Messungen müssen wegen der Matrixeffekte unter Einsatz des Deuterium-Untergrundkompensators (DK) durchgeführt werden. Messungen ohne DK zeigten fehlerhafte Konzentrationserhöhungen, insbesondere im Falle des Cadmiums und des Bleis. Die Verfälschung war um so größer, je kleiner der Metallgehalt in der Materie war. Die erzielten Ergebnisse der vier Standards (mit DK) zeigen eine befriedigende Übereinstimmung mit den angegebenen Gehalten.

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Determination of heavy metals in two biological and in two geological standard materials by atomic-absorption spectroscopy

Summary Concentrations of the elements Cd, Cu, Ni, Pb and Zn were investigated in the International Biological Standard (IBS) of Bowen, in the NBS Standard Reference Materials 1571 (Orchard Leaves), in Lime Stone and Clay Slate Standards by means of flame atomic-absorption spectroscopy. The elements were determined in plant samples after digestion in nitric and perchloric acids, and in geological materials (geological standards and river sediments) after digestion in a 31 mixture of hydrochloric and nitric acids. The influence on the absorbance of the matrix was tested. Considerable interferences were found in determinations of cadmium and lead, especially when the concentration of elements was very low. These interferences could be eliminated with the help of a Deuterium Background Corrector.