Trace chemistry of toxic metals in biomatrices

Summary Based on differential pulse anodic stripping voltammetry (DPASV) at the HMDE after low temperature ashing of the biomatrix in an oxygen plasma a versatile and reliable method for the simultaneous determination of the toxic trace metals Cd, Pb and Cu in blood has been developed. The high sensitivity combined with high precision and established accuracy is demonstrated by a number of data from extended studies with human whole blood. The pronounced reliability has been secured by the quantitative elucidation and the subsequent rather efficient suppression of the contamination sources largely concentrated in the prior digestion stage. The still remaining contamination interference sets the present determination limits in whole blood to 4 ppb for Pb and 0.1 ppb for Cd with R.S.D. of 20–30%. Accuracy was further confirmed by comparing measurements with flameless atomic absorption. Improved values for the normal levels of the treated toxic metals in the blood of non-exposed persons have been obtained particularly for the rather low content of Cd. The application potentialities of this voltammetric approach in environmental studies of toxic trace metals able to form an amalgam are much more extended. While biomatrices as body fluids, organs, organisms, plant material and food require prior low temperature ashing direct voltammetric determination and even speciation can be performed down to the ultra trace level in samples from inland waters and the sea.

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Spurenchemie toxischer Metalle in biologischen MatricesII. Voltammetrische Bestimmung von Spurengehalten an Cadmium und anderen toxischen Metallen in menschlichem Blut

Zusammenfassung Eine neue zuverlässige voltammetrische Methode zur Simultanbestimmung des Spurengehaltes der toxischen Metalle Cd, Pb und Cu im Blut wurde ausgearbeitet. Nach niedertemperaturiger Veraschung der Biomatrix im Sauerstoffplasma erfolgt die Bestimmung mit Hilfe der differentiellen pulspolarographischen Version der inversen Voltammetrie am hängenden Quecksilbertropfen. Die so erreichbare große Empfindlichkeit, hohe Genauigkeit und gesicherte Richtigkeit wird durch eine größere Anzahl von Daten aus unseren ausgedehnten Untersuchungen von menschlichem Vollblut belegt. Die ausgezeichnete Zuverlässigkeit der Resultate basiert auf der quantitativen Aufdeckung und anschließenden weitgehenden Unterdrückung verschiedener Kontaminationsquellen, die vorwiegend beim Veraschungsschritt auftreten. Die noch verbleibende Kontaminationsschwelle legt gegenwärtig die Bestimmungsgrenzen auf 4 ppb für Pb und 0,1 ppb für Cd im Blut fest bei einer relativen Standardabweichung von 20–30%. Vergleichsmessungen mit der flammenlosen Atomabsorption bestätigten die Richtigkeit. Neue und sichere Werte für den Normalgehalt der untersuchten toxischen Metalle im Blut nichtexponierter Personenkreise, insbesonders bezüglich des sehr niedrigen Cd-Pegels, wurden ermittelt. Die Anwendungsmöglichkeiten dieser voltammetrischen Methodik in der Umweltforschung sind hinsichtlich toxischer Spurenmetalle, die zur Amalgambildung fähig sind, wesentlich weitergehender. Während Biomatrices, wie Körperflüssigkeiten, Organe, Organismen, Pflanzenmaterial und Nahrungsmittel, vorherige Veraschung erfordern, ist eine direkte Bestimmung und Speciescharakterisierung auf voltammetrischem Wege bis in den Ultraspurenbereich bei Proben aus Binnengewässern und in Meerwasser möglich.

Ref. [42] counts as part I in this series.     

Determination of heavy metals in seawater and marine organisms by flameless atomic absorption spectrophotometry

Summary For the determination of cadmium in culture water from toxicological experiments with marine organisms direct flameless atomic absorption spectrophotometry seems to be an appropriate method, because it is less complicated than any combination with an extraction method. Unfortunately, it cannot be applied in the g·l^–1-range without modifications, because matrix effects lead to unacceptable variations in the results. It was found that these difficulties can be overcome by the addition of ammonium peroxodisulphate and sulphuric acid. A routine method basing on this effect has been developed.

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Bestimmung von Schwermetallen im Meerwasser und in marinen Organismen durch flammenlose Atomabsorptions-Spektralphotometrie. VI. Cadmiumbestimmung in Kulturwässern von toxikologischen Experimenten mit Meeresorganismen

Zusammenfassung Zur Cadmiumbestimmung in Kulturwasser von toxikologischen Versuchen mit marinen Organismen scheint die direkte flammenlose Atomabsorptions-Spektralphotometrie besonders geeignet zu sein, denn sie ist weniger umständlich als jede Kombination mit einer Extraktionsmethode. Ohne Modifikationen kann die Direktbestimmung jedoch im g/l-Bereich nicht eingesetzt werden, denn Matrixeffekte bewirken allzu starke Streuungen der Meßergebnisse. Es wird gezeigt, daß ein Zusatz von Ammoniumperoxodisulfat und Schwefelsäure zur Probenlösung eine deutliche Verbesserung bewirkt. Eine Routinemethode wurde entwickelt, bei der von diesem Effekt Gebrauch gemacht wird.

     

Application of independent methods and standard materials: An effective approach to reliable trace and ultratrace analysis of metals and metalloids in environmental and biological matrices

Summary Reliable trace analysis is only possible, if during methodological development independent analytical procedures or working standards and Standard Reference Materials are applied. Since at present only a few appropriate Standard Reference Materials are available, the existing gap has to be filled with e.g. working standards. Besides the application of independent methods, also as laboratory intercomparisons, for the determination of Pb, Cd, Cu, Ni and Hg in natural waters, sea water, urine, whole blood, marine organisms and wine, the current use of the NBS Standard Reference Materials Bovine Liver and Orchard Leaves is described. Further data are given of long term storage studies with blood samples and results of trace metal determinations in two working standards, fish muscle homogenate and algae, and in tentative future Standard Reference Materials (dried whole blood, blood plasma, phytoplankton, human hair, two aquatic and a terrestrial plant material).

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Anwendung unabhängiger Methoden und Standardmaterialien: Ein Weg zur zuverlässigen Spuren- und Ultraspurenanalyse von Metallen und Metalloiden in Umwelt- und biologischen Matrices

Zusammenfassung Zuverlässige Spurenanalyse ist nur möglich, wenn während der methodischen Entwicklung entweder unabhängige Verfahren eingesetzt oder Arbeitsstandards, bzw. Standard-Referenz-Materialien verwendet werden. Da gegenwärtig nur einige wenige geeignete Standard-Referenz-Materialien verfügbar sind, muß die bestehende Lücke u.a. mit Arbeitsstandards geschlossen werden. Neben der Anwendung unabhängiger Methoden, auch als externer Methodenvergleich, zur Bestimmung von Pb, Cd, Cu, Ni und Hg in Süß- und Meerwasser, Harn, Vollblut, marinen Organismen und Weinen wird die laufende Anwendung der NBS Standard-Referenzmaterialien Bovine Liver und Orchard Leaves beschrieben. Weiter werden Daten von Langzeitstudien mit Blutproben sowie die Ergebnisse der Bestimmungen von Spurenmetallgehalten in den Arbeitsstandards Fischmuskel-homogenat und Algen sowie in Entwicklung befindlichen Standard-Referenzmaterialien (Trockenvollblut, Blutplasma, Phytoplankton, menschliches Haar sowie zwei aquatischen und einer terrestrischen Pflanze) mitgeteilt.

Presented at Euroanalysis III conference, Dublin, August 20–25, 1978     

Beitr?ge zur Systematik eines potentiometrisehen Analysenganges

Zusammenfassung Es werden die Möglichkeiten erörtert, die Metalle Hg, Ag, Bi, Pb, Cu, Cd, As, Sb, Sn, Fe, Al, Cr, U, Mn, Ti, Ni, Co und Zn unmittelbar, nebeneinander und in Gegenwart von Ba, Sr, Ca, Mg, Na und K potentiometrisch zu bestimmen.Nach dem gegenwärtigen Stand der potentiometrischen Analyse wird es als zweckmäßig erachtet, die Bestimmung dieser Metalle im Rahmen eines Analysenganges durchzuführen, bei welchem auf eine Trennung der Metalle in einzelne Gruppen noch nicht verzichtet werden kann.     

Application of high-pressure liquid chromatography in inorganic analysis

Zusammenfassung Die Möglichkeiten zur Reversed-phase-HPLC von Metall-Dithiocarbamaten wurden systematisch untersucht. Außer den Diäthyldithiocarbamat-Chelaten wurden in die Untersuchungen die Tetramethylendithiocarbamate einbezogen. Als geeignet und voneinander trennbar erwiesen sich die Diäthyldithiocarbamate von Pb, Ni, Co, Cu and Hg sowie die Tetramethylendithiocarbamate von Cd, Pb, Ni, Co, Zn, Cu und Hg. Allen anderen Metallchelate dieser Gruppen zersetzen sich im chromatographischen System, ergeben unsymmetrische oder wegen zu geringer Retention nicht trennbare Banden. Die Ergebnisse aus der Reversed-phase-Chromatographie werden mit den bereits beschriebenen Trennmöglichkeiten mit der Adsorptions-Dünnschicht-Chromatographie und denen der Gas-Chromatographie verglichen und diskutiert.

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Application of high-pressure liquid chromatography in inorganic analysisV. reversed-phase chromatography of metal diethyl-and tetramethylenedithiocarbamates

Summary The possibilities for reversed-phase HPLC of metal dithiocarbamates have been systematically examined. Beside the diethyldithiocarbamate chelates examined also included are the tetramethylenedithiocarbamates. The diethyldithiocarbamates of Pb, Ni, Co, Cu and Hg and the tetramethylenedithiocarbamates of Cd, Pb, Ni, Cl, Zn, Cu and Hg are suitable for this technique and have proved separable from one another. All other metal chelates of these groups are decomposed in the chromatographic system, give asymmetrical peaks or because of low retention unresolved bands. The results from the reversed-phase chromatography are discussed and compared with previously described separations using thinlayer adsorption chromatography and gas chromatography.

     

Polarographische Sauerstoffreduktion an Kohlenstoffelektroden

Zusammenfassung Es wurden verschiedene Typen von Kohlenstoffelektroden für die polarographische Untersuchung der Sauerstoffreduktion benutzt (paraffinierter Spektralgraphit, spezielles Glassy-Carbon mit geringer Porosität und Kohlenstoffpastenelektroden). Durch Änderung der Pastenzusammensetzung kann die elektrochemische Aktivität verschiedener Kohlesorten bewertet werden. Die Überspannung der Sauerstoffreduktion sinkt an den Pastenelektroden aus Aktivkohle mit zunehmender spezifischer Oberfläche und besonders nach spezieller Behandlung mit verschiedenen Katalysatoren. Die polarographische Methode ermöglicht gleichzeitig, die katalytische Wirkung der Kohlenstoffelektrode auf die Zersetzung des Wasserstoffperoxids zu ermitteln. Die Zugabe von Hämin beeinflußt nicht nur die polarographische Reduktion des Wasserstoffperoxids, sondern auch die des Sauerstoffs.

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Summary Several types of carbon electrodes were used for the polarographic investigation of oxygen reduction (paraffined spectroscopic graphite, special Glassy-Carbon with a small porosity and carbon paste electrodes). The variation of paste composition makes possible the evaluation of electrochemical activity of various sorts of carbon. The overvoltage of oxygen reduction decreases at paste electrodes of active carbon with a greater specific surface and, in particular, after special treatment with various catalysts. At the same time, the polarographic method makes possible the determination of the catalytic action of carbon electrode upon the decomposition of hydrogen peroxide. Haemin when added to the solution affects not only the polarographic reduction of hydrogen peroxide, but also the oxygen reduction.

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Herrn Prof. Dr. M. Von Stackelberg zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Herstellung, Charakterisierung und Anwendung komplexbildender Austauscher mit Kronenverbindungen oder Kryptanden als Ankergruppen

Zusammenfassung Es wird die Darstellung von Austauschern mit cyclischen Polyäthern als Ankergruppen durch Kondensations- bzw. Polymerisationsreaktionen beschrieben. Eingebaut werden Kronenverbindungen mit 4, 5, 6, 7, 8 und 10 Sauerstoffatomen im Ätherring oder Kryptanden mit 4 bzw. 6 Sauerstoffatomen und 2 Stickstoffatomen. Die Eigenschaften der Austauscher werden eingehend untersucht und Anwendungsmöglichkeiten an zahlreichen Beispielen der anorganischen und organischen Chemie aufgezeigt. Im analytischen Bereich sind die Trenn- und Bestimmungsmethoden auch für die Spuren- und Mikroanalyse geeignet.Für finanzielle Unterstützung danken wir der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Bonn-Bad Godesberg.     

Polarographic behaviour of uranyl ion in maleic acid and maleate buffer solutions

The polarographic behaviour of uranyl ion in maleic acid solution shows two reduction waves. The half wave potential of the first wave is shifted to more negative values in contrast to that of the second wave, which is shifted to less negative potentials on increase of thepH of the solution. The first wave represents the reduction of the 1:1 uranyl-maleate complex, while the second wave represents the reduction of the 1:2 complex. The presence of 1:1 and 1:2 complexes is supported by spectrophotometric and conductometric methods. The stability constants were also determined and the reduction mechanism is discussed.

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Das polarographische Verhalten von Uranyl-Ionen in Maleinsäure- und Maleat-Puffer-Lösungen

Zusammenfassung Die polarographische Kurve von Uranyl-Ionen in Maleinsäurelösung zeigt zwei Reduktionswellen. Das Halbwellenpotential der ersten Welle verschiebt sich bei ansteigendempH der Lösung zu negativeren Werten, im Gegensatz zur zweiten Welle, die eine positive Verschiebung zeigt. Die erste Welle repräsentiert die Reduktion des 1:1-Uranyl-Maleat-Komplexes, die zweite Welle hingegen die Reduktion des 1:2-Komplexes. Die Präsenz von 1:1- und 1:2-Komplexen wird auch durch spektrophotometrische und konduktometrische Messungen erhärtet. Die Stabilitätskonstanten wurden bestimmt, der Mechanismus der Reduktion wird diskutiert.

     

Gas-chromatographischer Nachweis von L?sungsmittelspuren und Metaboliten im Blut

Zusammenfassung Es werden die Nachweismöglichkeiten von Lösungsmittelspuren und deren Metaboliten im Blut diskutiert. Es wird hierbei den modernen gas-chromatographischen Methoden einschließlich Dampfraum-Gas-Chromatographie mit Elektroneneinfangdetektor der Vorrang vor allen anderen Methoden eingeräumt und anhand eines Beispieles der Überwachung von Trichloräthylenarbeitern die Konzentration der Metaboliten Trichloräthanol und Trichloressigsäure im Blut beschrieben.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungs gemeinschaft.     

Ersatz des Schwefelwasserstoffs in der qualitativen und quantitativen chemischen Analyse durch neu synthetisierte Mercaptane

Zusammenfassung Fünf neu synthetisierte Mercaptane wurden auf die Möglichkeit hin untersucht, den Schwefelwasserstoff als Gruppenreagens in der qualitativen und quantitativen Metallanalyse zu ersetzen, und zwar zunächst in der Analyse von Silber, Quecksilber, Blei, Wismut, Kupfer und Cadmium. Die Mercaptane geben mit den Metallen im allgemeinen in empfindlicher Reaktion Niederschläge der entsprechenden Mercaptide, die sich in ihrem Verhalten gegen Säuren, Lauge, Ammoniak oder Kaliumcyanid zum Teil charakteristisch voneinander unterscheiden. Auf Grund der Fällungsreaktionen können die Metalle im Makro-, Halbmikro- und Mikromaßstab einfach und mit guter Genauigkeit quantitativ bestimmt werden.     

Analysis of Trace Elements in Seawater. Part II Determination of Heavy Metal Traces in Sea Water by X-Ray Fluorescence Analysis with Totally Reflecting Sample Holders

Summary For the determination of heavy metal traces in sea water a new trace-analytical procedure by using the X-ray fluorescence analysis with totally reflecting sample holder (TRXFA) is presented. Its prototypical employment on board of a research vessel was demonstrated during a trip in the baltic sea.After sampling by special types of watersamplers the samples themselves are worked up and analysed directly on board or acidified, respectively, and thus conserved for analysis in the laboratory at home.The elements Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Hg and Pb are separated from the sea-salt matrix as dithiocarbamates on a small chromosorb column. Afterwards the heavy metal complexes are eluated with chloroform. Aliquotes of the elution yield suitable measuring samples for the TRXFA, which are produced and measured directly on a totally reflecting sample holder (quartz glass).Compared to conventional variants of XRF this procedure has about 2 to 3 orders of magnitude better detection limits. The reproduceability of the results is about 10%.Purity criteria and sources of contamination are discussed for every single step of the procedure.

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Bestimmung von Schwermetallspuren in Meerwasser durch Röntgenfluoreszenzanalyse mit totalreflektierendem Probenträger

Zusammenfassung Zur Bestimmung von Schwermetallen in Meerwasser wird ein neuartiges spurenanalytisches Verfahren vorgestellt, das die Röntgenfluoreszenzanalyse mit totalreflektierendem Probenträger (TRRFA) als Bestimmungsmethode benutzt. Sein prototypischer Einsatz an Bord eines Forschungsschiffes wurde während einer Fahrt durch die Ostsee demonstriert.Nach der Probenahme mit speziellen Wasserschöpfertypen werden die Proben direkt an Bord aufgearbeitet und analysiert bzw. angesäuert für Analysen im Heimlaboratorium konserviert.Die Elemente Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Hg und Pb werden als Dithiocarbamate über eine kleine Chromosorbsäule von der Meersalzmatrix abgetrennt und die Schwermetallkomplexe anschließend mit Chloroform eluiert. Aus dem Eluat werden für die TRRFA geeignete Meßproben direkt auf einem totalreflektierenden Probenträger (Quarzglas) hergestellt und vermessen.Das Verfahren besitzt gegenüber herkömmlichen Varianten der RFA um 2 bis 3 Größenordnungen günstigere Nachweisgrenzen. Die Reproduzierbarkeiten der Ergebnisse liegen bei 10%. Reinheitskriterien und Kontaminationsquellen werden zu jedem Einzelschritt des Verfahrens diskutiert.

     

Separation of heavy metals, in particular uranium, from sea water by use of anchor groups of high selectivity

Summary 2-Hydroxophenyl-(2)-azonaphthol (Hyphan) shows high selectivity for heavy metals which is deduced from the distribution coefficients. Various exchangers containing Hyphan as anchor group are used in batch experiments for the separation of heavy metals from sea water. One gram of them is shaken with 200 ml of sea water successively. Thereby, 90–100% of Fe, Ni, Cu, Pb, Zn and U which are dissolved in sea water, are separated. The distribution coefficients for these elements are also found from these experiments to be > 10⁴ ml/g.

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Abtrennung von Schwermetallen, insbesondere Uran, aus Meerwasser mit Hilfe von Ankergruppen hoher SelektivitätI. Diskontinuierliche Versuche

Zusammenfassung 2-Hydroxyphenyl-(2)-azonaphthol (Hyphan) hat eine hohe Selektivität für Schwermetalle, wie aus den Verteilungskoeffizienten hervorgeht. Verschiedene Austauscher mit Hyphan als Ankergruppe werden in diskontinuierlichen Versuchen für die Abtrennung von Schwermetallen aus Meerwasser eingesetzt. 1 g dieser Austauscher wird in aufeinanderfolgenden Experimenten mit jeweils 200 ml Meerwasser geschüttelt. Dabei werden 90–100% der im Meerwasser gelösten Mengen an Fe, Ni, Cu, Pb, Zn und U abgetrennt. Für die Verteilungskoeffizienten dieser Elemente folgen aus diesen Experimenten ebenfalls Werte von Kd>10⁴ ml/g.

     

A comparison of inductively coupled argon plasma atomic emission spectrometry and electrothermal atomization atomic absorption spectrometry in the determination of copper and zinc in serum

Summary A comparison of performance characteristics of ICAP-AES and ETA-AAS experienced in analyzing Cu and Zn in blood serum is described. Accuracy and precision were evaluated by a statistical procedure permitting graphical representation of the results. It was concluded that ETA-AAS is very suitable for monitoring and screening purposes in toxicology and clinical chemistry whereas ICAP-AES is to be preferred when more precise determinations are required.

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Vergleich von AES mit induktiv gekuppeltem Argonplasma und AAS mit elektrothermischer Atomisierung für den Fall der Kupfer- und Zinkbestimmung im Serum

Zusammenfassung Die Leistungsfähigkeit der beiden Methoden wurde verglichen, wobei Richtigkeit und Reproduzierbarkeit statistisch mit graphischer Darstellung der Ergebnisse ausgewertet wurden. Als Schlußfolgerung ergab sich, daß sich die ETA-AAS als Überwachungs- und Screeningverfahren in der Toxikologie und klinischen Chemie eignet, während für höhere Präzision die ICAP-AES vorzuziehen ist.

     

Redoxindicatoren in der indirekten volumetrischen Anionenbestimmung

Zusammenfassung Es wurde eine indirekte volumetrische Methode zur Bestimmung der Sulfationen (2–100 mg) durch Fällung mit einer Bleinitratlösung und Abtitrieren der überschüssigen Bleiionen mit Kaliumhexacyanoferrat(II)-lösung in 75% igen Methanollösungen gegen den Redoxindicator Variaminblau ausgearbeitet.Natrium-, Kalium- und Ammoniumionen können ohne zu stören in bis zu 5fachem Überschuß im Verhältnis zu den abtitrierten Bleiionen zugegen sein. Die Ionen der 2- und 3 wertigen Metalle werden durch Fällung mit Kaliumcarbonatlösung entfernt. Das Verfahren wurde mit Erfolg zur Sulfatbestimmung in Wässern und Metallsulfaten angewandt.Gewidmet Herrn Prof. Dr. W.Jakób aus der Jagiellonischen Universität in Kraków.     

Flow-injection determination of nitrate in natural waters with copper- and copperised cadmium tubes in the reaction manifold system

Summary An automated method for the determination of nitrate-nitrogen in surface, ground and domestic water based on flow-injection spectrophotometry is described. Nitrate is reduced to nitrite with a copperised cadmium tube in the reaction manifold. Nitrite is diazotised with sulphanilamide and the product is coupled with N-(1-naphthyl)ethylenediammonium dichloride to form a highly coloured azo dye, which is measured at 520 nm. A copper tube, incorporated into the reaction manifold before the copperised cadmium tube not only improves accuracy in the long run, but also extended the lifetime of the copperised cadmium tube. The sampling rate is 50 samples per hour. The method is suitable for the determination of nitrate-nitrogen with a coefficient of variation of better than 1.5%.

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Fließinjektionsbestimmung von Nitrat in natürlichen Wässern mit Hilfe von Cu- und Cu/Cd-Röhren im Reaktionssystem

Zusammenfassung Ein automatisiertes Verfahren zur Bestimmung von Nitrat-Stickstoff in Oberflächen-, Grund- und Leitungswasser mit Hilfe der Fließinjektions-Spektral-photometrie wird beschrieben. Dabei wird Nitrat im Reaktionssystem in einer verkupferten Cadmiumröhre zu Nitrit reduziert; das Nitrit wird mit Sulfanilamid diazotiert und mit N-(1-Naphthyl)-ethylendiammoniumdichlorid zu einem intensiv gefärbten Azofarbstoff gekoppelt, der bei 520 nm gemessen wird. Eine Kupferröhre, die vor die verkupferte Cadmiumröhre im Reaktionssystem geschaltet wird, verbessert die Genauigkeit und verlängert die Lebensdauer der Cu/ Cd-Röhre. Je Stunde werden 50 Proben verarbeitet. Das Verfahren ist zur Nitratstickstoff-Bestimmung mit einem Variationskoeffizienten besser als 1,5% geeignet.

     

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.

     

Energiedispersive R?ntgenfluorescenzanalyse von Schwermetallspuren (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ta, Pb, U) in Mineralw?ssern nach Abtrennung am Celluloseaustauscher Hyphan

Zusammenfassung Spurenelemente in Mineralwässern werden auf kleinen Trennsäulen mit dem Celluloseaustauscher Hyphan abgetrennt, mit verdünnter Salzsäure eluiert, durch Schütteln an 100 mg Hyphan fixiert und durch energiedispersive Röntgenfluorescenzanalyse bestimmt. Folgende Schwermetalle werden quantitativ erfaßt, sofern sie in Konzentrationen 1 ppb im Wasser vorhanden sind: Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ta, Pb und U. Neben verschiedenen handelsüblichen Mineralwässern werden eine Natriumchloridsole und Meerwasser auf ihren Spurenelementgehalt untersucht. Die Ergebnisse der Röntgenfluorescenzanalyse und der Atomabsorption stimmen im Rahmen der Fehlergrenzen überein.

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Energy-dispersive X-ray fluorescence analysis of traces of heavy metals (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ta, Pb, U) in mineral waters after separation on the cellulose-exchanger hyphan

Summary Trace elements in mineral water are separated in small columns on the cellulose-exchanger Hyphan, eluted by diluted hydrochloric acid, bound on 100 mg of Hyphan by shaking and determined by energy-dispersive X-ray fluorescence. The following heavy metals can be analysed quantitatively if present in water in concentrations 1 ppb: Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ta, Pb and U. Several commercial mineral waters, a sodium chloride spring and seawater were analyzed for trace elements. The results obtained by X-ray fluorescence and by atomic absorption agree within the limits of error.