Die Aufnahme der Äthylendiamintetraessigsäure-Komplexe von Zink,Cadmium, Zirkon und Niob durch Anionenaustauscher

Zusammenfassung Die radioaktiven Indikatoren⁶⁵Zn,^115mCd,⁹⁵Zr und⁹⁵Nb wurden verwendet, um das Austauschverhalten der Äthylendiamintetraessigsäure-Komplexe dieser Elemente an Säulen des stark basischen Harzes Dowex 1 X4 zu untersuchen. Die Messung der Verteilungskoeffizienten zwischen nitrat-beladenem Austauscher und ÄDTA-haltigen Nitratlösungen, bzw. zwischen ÄDTA-beladenem Austauscher und ÄDTA-Lösungen ermöglicht Aussagen über die Zusammensetzung der Komplexe, die für den Austauschvorgang bestimmend sind. Zn bildet im untersuchten pH-Bereich 3,0–8,8 einen negativen zweiwertigen Komplex, der durch den Austauscher stärker aufgenommen wird als der Bleikomplex. An nitrat-beladenen Austauschersäulen wird die Elutionsgeschwindigkeit sehr stark durch den ÄDTA-Gehalt der Elutionslösungen beeinflußt, sobald das Verhältnis [NO ₃ ^– ]:[H₂Y^2–] unter den Wert 100 absinkt. Der Cadmiumkomplex wird durch den nitrat-beladenen Austauscher im pH-Bereich 5,0–10,0 als zweiwertiger Komplex aufgenommen, jedoch schwächer als der Zinkkomplex. Auch an komplexonbeladenen Austauschersäulen wird der Aufnahmevorgang des Zn und des Cd durch ihre zweiwertigen Komplexe bestimmt, wobei Cd bedeutend schwächer aufgenommen wird als Zn. Zr wird im untersuchten pH_Bereich 5,0–7,5 als zweiwertiger Zirkonylkomplex aufgenommen, unterhalb pH=3,0 ist ein einwertiger Komplex, wohl von der Zusammensetzung ZrH₃Y ₂ ^– , für die Aufnahme maßgeblich. Nb wird als Radiokolloid von der Austauschersäule festgehalten. Der Vergleich der Aufnahme der Komplexe ZnY^2–, PbY^2– und CdY^2– läßt schließen, daß die Größe der Komplexbildungskonstante, ähnlich wie die Ladungszahl, nicht den entscheidenden Faktor für die Stärke der Aufnahme in den Austauscher bildet.Die Möglichkeiten radiochemischer Trennungen von Zn, Cd, Pb, Bi einerseits und von Zr–Nb andererseits werden aufgezeigt.Mit 5 Abbildungen     

Die Verwendung der Verdampfungsanalyse zur Erfassung geringster Stoffmengen

Zusammenfassung Zur Bestimmung geringster Cadmiumgehalte in bei höherer Temperatur nichtaüchtigen Substanzen ist die Verdampfungsanalyse in der bereits beschriebenen Form anwendbar. Zur Abtrennung aus Zinkoxid oder zinkoxidreichem Material wird in der Probe zunächst durch Erhitzen im Wasserstoffstrom bei 300° C das Cadmiumoxid zum Metall reduziert, was bei dieser Temperatur für Zink nicht möglich ist. Durch anschließende Erhitzung im Stickstoffstrom auf rund 800° C kann nunmehr das Cd verflüchtigt werden, ohne daß störende Zinkmengen es begleiten.Zur eigentlichen Bestimmung der Mengen des verdampften und kondensierten Cadmiums stehen spektralanalytische, spektrometrische oder polarographische Arbeitsverfahren zur Verfügung, die kurz beleuchtet werden.

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Summary Small amounts of cadmium can be determined by applying the vaporisation analysis (Verdampfungsanalyse^Ia) to substances which are not volatilised at higher temperatures. For the separation of Cd from zinc oxide or materials rich in zinc oxide the sample is heated in an atmosphere of hydrogen at 300° C. By this treatment CdO is reduced to the metallic state, while zinc oxide is not reduced. Cd can be volatilised after the reduction by heating the sample in a flow of nitrogen at 800° C.For the determination of the volatilised and condensed Cd spectroscopic, spectrophotometric, or polarographic methods are available, which are briefly discussed.

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III. Mitteilung: Geilmann, W., u. A. de Alvaro Estebaranz: diese Z. 190, 60 (1962).     

Cross sections for transitions between fine structure components of second group excited atoms induced by collisions with noble gas atoms

Cross sections of the transition ³ P ₁ ³ P ₀ for the atoms Zn, Cd, Hg upon collisions with inert gas atoms are calculated. It is shown that the transitions between fine structure components induced by nonadiabatic interaction are due to rotation of the molecule. A numerical estimation of the cross sections is performed.

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Zusammenfassung Es werden Wirkungsquerschnitte für den Übergang ³ P ₁ ³ P ₀ für die Atome Zn, Cd, Hg bei Stößen mit Edelgasatomen berechnet. Es wird gezeigt, daß die Übergänge zwischen Feinstrukturkomponenten, induziert durch nicht-adiabatische Wechselwirkung, durch Rotation des Moleküls bewirkt werden. Es wird eine numerische Abschätzung der Wirkungsquerschnitte durchgeführt.

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Résumé Calcul des sections efficaces pour la transition ³P₁ ³P₀ dans les atomes Zn, Cd, Hg par collision avec des atomes de gaz rare. On montre que les transitions entre les composantes de structure fine induites par interaction non adiabatique sont dues à la rotation de la molécule. Estimation numérique des sections efficaces.

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The authors are indebted to Dr. E. E. Nikitin for very valuable discussions.     

Kontinuierliche Messung von 14C-markierten Aminos?uregemischen mit Hilfe eines Scintillatorschlauches nach der Trennung an Ionenaustauschers?ulen

Zusammenfassung Es wird eine Methode beschrieben, die es gestattet, während einer automatischen Aminosäuretrennung an Ionenaustauschersäulen die Radioaktivität der einzelnen ¹⁴C-markierten Aminosäuren zu messen. Die aufgetrennten Fraktionen werden unmittelbar am Säulenausgang durch eine Meßanordnung geschickt, bestehend aus einem Scintillatorschlauch, der sich zwischen zwei in Koinzidenz geschalteten Photomultipliern befindet. Anschließend wird mit Ninhydrin angefärbt. Die Nachweisgrenze beträgt 2 · 10^–3 C. Die Methode ist einfach zu handhaben, die Meßgeräte, einschließlich der Meßzelle, sind im Handel erhältlich.

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Summary A method is described for the continuous measurement of ¹⁴C-labelled amino-acids during automatic separation by ion-exchanger columns. Immediately after emerging from the column the single fractions are passed through a measuring device consisting of a plastic scintillator between two photomultipliers in a coincidence circuit. Subsequently the eluate is reacted with ninhydrin. The limit of detection is 2 · 10^–3 C. The procedure is simple and the measuring device is commercially available.

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Die Untersuchungen wurden durch den Minister für Atomkernenergie gefördert. Hierfür danken wir auch an dieser Stelle verbindlich.

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Am Ausbau der Methode waren zeitweilig die Herren Dr. Ing. W. Heptner und Dr. Ing. S. Vierkötter beteiligt.     

Photometrische Bestimmung des Mangans als Bis-(dipicolinato)-manganat(III)

Zusammenfassung Mangangehalte zwischen 2 und 200 g/ml lassen sich durch Überführung des Mangans in das rote Bis-(dipicolinato)-manganat(III)-ion bestimmen, dessen Konzentration im Bereich eines der beiden Absorptionsmaxima bei 510 nm und bei 1014 nm photometrisch gemessen wird. Zur Oxydation des Mangans dienen salpetersaure Lösungen von Kaliumbromat oder salzsaure Lösungen von Kaliumchlorat. Die Oxydation läuft bei Zimmertemperatur sehr rasch ab; in schwefelsauren Lösungen setzt die Oxydation mit Kaliumbromat erst nach einer von der Bromatkonzentration abhängigen Verzögerungszeit ein. In allen Fällen resultieren Lösungen, deren Extinktionen im p_H-Intervall 1,5–4,0 konstant und sehr gut reproduzierbar sind, so daß das Verfahren eine Genauigkeit von 0,2–0,5% ohne weiteres zuläßt. Das Bestimmungsverfahren ist nur wenig störanfällig. Systematische Fehler, die durch Kobalt, Kupfer Nickel, Chrom oder Eisen verursacht werden, können innerhalb gewisser Grenzen entweder rechnerisch eliminiert oder durch Übergang zu einer anderen Meßwellenlänge vermieden werden.

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Summary In acidic media and in presence of pyridine-2,6-dicarboxylic acid (dipicolinic acid) divalent manganese can be readily oxidised to form red solutions of the bis-(dipicolinato)-manganate(III) complex ion. The fairly intense light absorption of these solutions, when measured at 510 nm or 1014 nm, offers a good possibility for the photometric determination of manganese in the concentration range between 2 and 200 g/ml. The reproducibility of measurements is about 0.2–0.5%. The measurements are widely unaffected by changes in p_H and reagent concentration. Most cations and anions do not interfere, even when present in relatively large excess.

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Ich danke Fräulein Sigrid Altfeld, Frau Ingeborg Benning und Fräulein Annette Schendekehl für ihre zuverlässige Mitarbeit. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft gebührt Dank für die materielle Förderung dieser Arbeit.

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Teil der Habilitationsschrift.