Dissolution of niobium and tantalum matrix and their separation from trace elements by means of extraction with diantipyrylmethanes

Summary The separation of niobium and tantalum as matrices from other elements that appear as trace impurities was systematically examined by extraction with diantipyrylmethane and hexyl-diantipyrylmethane. The decomposition of the matrices in the HF/HNO₃ mixture was optimised by using the smallest possible quantities of nitric acid, because the presence of nitric acid hindered the efficiency of the separation. For the same reason the elimination of nitric acid from the sample solution by evaporation and also by decomposition with formic acid and urea was examined.Also taken into account in the examination was the behaviour of the trace elements to be determined during the decomposition of the samples and the removal of nitric acid. Arsenic, selenium and noble metals proved to be critical trace elements for which special measures are needed.The separation was undertaken under both static and dynamic conditions. For the elements Ag, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hf, Ir, K, La, Mo, Mn, Na, Ni, Se, Sc, Sn, Pa, V, W, Y, Zn and Zr, the separation yields are between 93% and 100% whereas in the case of the elements As, Au, Pd, Pt, Re and Sb a significant co-extraction takes place.

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Auflösung von Niob- und Tantalmatrix und ihre Abtrennung von Spurenelementen durch Extraktion mit Diantipyrylmethanen

Zusammenfassung Die Abtrennung von Niob und Tantal als Matrices von anderen als Spurenverunreinigungen vorkommenden Elementen durch Extraktion mit Diantipyrylmethan und Hexyl-Diantipyrylmethan aus HF-Medium wurde systematisch untersucht. Da die Anwesenheit von Salpetersäure die Effizienz dieses Trennverfahrens hemmt, wurde der Aufschluß der Matrices im HF/HNO₃-Gemisch optimiert und die Eliminierung von HNO₃ aus der Probelösung durch Eindampfen sowie durch Zersetzung mit Ameisensäure und Harnstoff überprüft.Mit einbezogen in diese Untersuchung wurde das Verhalten der zu bestimmenden Spurenelemente während des Aufschlusses und der Zersetzung von HNO₃. Arsen, Selen und die Edelmetalle haben sich dabei als kritische Spurenelemente erwiesen, für deren fehlerfreie Erfassung spezielle Maßnahmen erforderlich sind.Die Abtrennung wurde sowohl unter statischen als auch unter dynamischen Bedingungen vorgenommen.Bei den Elementen Ag, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hf, Ir, K, La, Mo, Mn, Na, Ni, Se, Sc, Sn, Pa, V, W, Y, Zn und Zr kann die Trennung mit einer Ausbeute zwischen 93 und 100% erreicht werden, während die Elemente As, Au, Pd, Pt, Re und Sb stark mitextrahiert werden.

     

Anreicherung und spektrochemische Bestimmung von Spurenelementen in reinsten Thalliumpr?paraten

Zusammenfassung Zur Anreicherung von Spurenelementen aus Lösungen reinster Thalliumpräparate wird die Matrix Thallium als TlJ ausgefällt. Dabei bleiben die Spuren Mg, Zn, Al, Ga, In, Fe, Co, Ni, Mn, Sn, La, Ce, Th und U quantitativ in Lösung, während Bi, Cu, Pb und Cd sowie die Edelmetalle Ag, Hg, Pd, Au und Pt vom Niederschlag mitgerissen werden. Die Adsorption der für die Reinheitsprüfung des Thalliums wichtigen Elemente Bi, Cu, Pb und Cd kann verhindert werden, wenn sie mit Hilfe von ÄDTA in Komplexanionen übergeführt werden. Als Fällungsmittel wird NaJ verwendet. Zur spektrochemischen Bestimmung werden Pb, Cd, Bi, Ni, Co und In als DDTC-Komplexe mit Chloroform extrahiert. Nach Zusatz einer Mischung von Lithiumcarbonat-Kohle und den Referenzelementen Sn und Pd wird der Eindampfrückstand im Gleichstrombogen analysiert. Cu und Fe werden photometrisch bestimmt.

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Enrichment and spectrochemical determination of trace elements in high-purity thallium preparations

For the enrichment of trace elements in solutions of high-purity thallium samples, thallium is precipitated in form of TlI. In this process the noble metals Ag, Hg, Pd, Au, Pt and also Bi, Cu, Pb and Cd will be co-precipitated, whereas many other elements (Mg, Zn, Al, Ga, In, Fe, Co, Ni, Mn, Sn, La, Ce, Th, U) will remain completely in solution. The adsorption of the four elements Bi, Cu, Pb, Cd, which are important for the purity control of thallium compounds, can be prevented, if they are complexed with EDTA to form complex anions. The precipitating reagent is NaI. For the spectrochemical determination of Pb, Cd, Bi, Ni, Co, and In, the trace elements are extracted as DDTC complexes with chloroform. After the addition of a mixture of Li₂CO₃, carbon, and the reference elements Sn and Pd, the sample is analysed, using the d.c. arc. Cu and Fe are determined spectrophotometrically.

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Wir danken dem Fonds der chemischen Industrie für die finanzielle Unterstützung dieser Arbeit.     

Beitr?ge zur Bestimmung von Spurenelementen in biologischem Material bei begrenzter Einwaage

Zusammenfassung Nanogramm-Mengen von As, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sn, Tl, V und Zn lassen sich in 100 mg-Proben organischen Materials mit mikrospektralphotometrischen, fluorimetrischen und inversvoltammetrischen Methoden nach vorangehendem Aufschluß der Probe und Trennung der Elemente durch Ausschütteln bestimmen.Das Trennschema wurde radiochemisch und mikrospektralphotometrisch überprüft. Mit dem Verfahren wurde der Gehalt der oben genannten Elemente in kleinen Proben menschlicher Haut und von Fingernägeln bestimmt.

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Contributions to the determination of trace elements in limited amounts of biological materialII. Separation scheme and determination methods

Nanogram amounts of As, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sn, Tl, V, and Zn can be determined in 100 mg samples of organic materials by micro-spectrophotometric, fluori-metric, and inverse voltammetric methods after decomposing the sample and separating the elements by liquid-liquid extraction methods.The separation scheme was tested by radiochemical and micro spectrophotometric methods.The method was used to analyse the contents of these elements in small amounts of human skin and finger nails.

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I. Mitteilung: Der Aufschluß. Diese Z. 219, 61 (1966).

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Herrn Prof. Dr. L. Diethelm danken wir für die Möglichkeit zur Durchführung der radiochemischen Untersuchungen am Institut für Klinische Strahlenkunde der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Die Arbeit wurde in dankenswerter Weise von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Bad Godesberg und dem Verband der Chemischen Industrie e.V., Düsseldorf unterstützt.     

Beitrag zur spurenanalytischen Untersuchung von menschlichem Lungengewebe

Zusammenfassung Ein Routineverfahren zur Bestimmung physiologisch relevanter Spurenelemente (Al, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni und Pb) in menschlichem Lungengewebe wurde ausgearbeitet. Neben Hinweisen auf eventuelle Kontaminationsquellen während der Probenvorbereitung und Fehler bei der Probenahme enthalten die vorliegenden Ausführungen die Arbeitsvorschriften der einzelnen Verfahrensschritte der chemischen Analyse — bestehend aus einem für das Analysenmaterial geeigneten Probenaufschluß und der atomabsorptionsspektrometrischen Bestimmung der Spuren im kombinierten Einsatz von Flammen- und Graphitrohr-Technik. Anschließend werden die Kriterien vorgestellt, mit denen eine statistische Auswertung des Rohdatenmaterials versucht wurde; es folgt eine ausführliche Interpretation der Meßergebnisse am Beispiel des Aluminiums und des Cadmiums. Die an 125 Proben gewonnenen, tabellarisch zusammengefaßten Ergebnisse lassen vermuten, daß die chemische Analyse als aussagekräftiges Hilfsmittel bei der Ermittlung und Objektivierung beruflich bedingter Staubexpositionen zukünftig ihren Einsatz finden wird.

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Contribution to the trace analytical investigation of human lung tissue

Summary A routine procedure for the determination of some trace elements of physiological interest (Al, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni and Pb) in human lung tissue is described. Besides remarks of possible risks of contamination during sampling and sample preparation, the paper includes detailed information about the different steps of chemical analysis, consisting of a suitable sample digestion and of the atomic absorption spectrometry in a combined use of flame and furnace technique. Furthermore, the aspects of the statistical analysis of the raw data are presented, followed by a detailed interpretation of the results, illustrated by Al and Cd. The summarized results of 125 samples show that the chemical analysis may be helpful in the medical valuation of environmental dust expositions.

     

New spectrometric method for the determination of trace elements in petroleum by double plasma arc source in a graphite tube

Summary A method is described for the determination of trace elements (V, Mo, Ni, Co, Mn, Ag, Be, Sn, Ga, In, Cr) in petroleum, using a double plasma arc source in a graphite tube. The sample is mixed with graphite powder in the ratio 14, heated to 220° C, mixed with 6% NaCl and loaded into graphite electrodes. Petroleum of different origin was successfully analysed (standard deviation 7–11%; limit of detection 0.003 –0.1 ppm).

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Neues Verfahren zur spektrometrischen Bestimmung von Spurenelementen in Erdöl mit Hilfe eines doppelten Plasmabogens im Graphitrohr

Zusammenfassung Bei dem Verfahren wird die Probe im Verhältnis 14 mit Graphit vermischt, auf 220° C erhitzt, mit 6% NaCl versetzt und in Graphitelektroden gegeben. Erdöl verschiedenen Ursprungs wurde mit dem Verfahren analysiert (Standardabweichung 7–11%; Nachweisgrenze 0,003–0,1 ppm). Folgende Spurenelemente wurden erfaßt: V, Mo, Ni, Co, Mn, Ag, Be, Sn, Ga, In, Cr.

     

Bestimmung von Spurenelementen in Quecksilber

Zusammenfassung Es wird ein empfindliches Verfahren zur Spurenbestimmung in reinem Quecksilber beschrieben, das besonders für routinemäßige Analysen geeignet ist. Die Methode beruht auf der selektiven Abtrennung des Quecksilbers von sämtlichen elektropositiveren Begleitelementen durch Reduktion mit Ameisensäure aus salpetersaurer Lösung. Die für die Reinheitskontrolle von Quecksilber wichtigsten Spurenelemente können bis zu Konzentrationen zwischen 10^–6 und 10^–7% unter Anwendung amalgamvoltammetrischer (Zn, Cd, Pb, Cu), flammenspektrometrischer (Mg, Tl, Mn, Zn, Cd) sowie photometrischer (Fe) Methoden mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Daneben wird die photometrische Bestimmung der Elemente Zn, Cd, Pb, Cu, Mn, Co, Ni und Bi im unteren ppm-Bereich beschrieben. Die prinzipielle Möglichkeit der Bestimmung einer Reihe weiterer Elemente (Ga, In, Cr, Alkali- und Erdalkalimetalle, Be, Al, Sn, As, Sb, Te, Ti) wird erörtert.Die Vorteile des Verfahrens gegenüber bisher bekannten Methoden zur Reinheitsprüfung des Quecksilbers werden diskutiert.Das Verfahren ist bei entsprechender Modifizierung ebenso auf die Spurenbestimmung in Quecksilbersalzen wie grundsätzlich auch auf die Spurenbestimmung in Silber, Gold und deren Salzen anwendbar.

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Summary A sensitive method for the determination of trace amounts of metallic impurities in mercury is described. The procedure is based on a selective separation of mercury from all accompanying trace elements more electropositive than mercury. The mercury is separated by reducing a nitric acid solution of the sample with formic acid. The elements being most important for the purity control of mercury are detectable down to concentrations between 10^–7% and 10^–6% with high accuracy employing voltammetric (Zn, Cd, Pb, Cu), flame-spectrometric (Mg, Tl, Mn, Zn, Cd) and photometric (Fe) methods. In addition the photometric determination of the elements Zn, Cd, Pb, Cu, Mn, Co, Ni and Bi in the lower ppm-range is described. The possibility to detect a number of further elements, such as Ga, In, Cr, alkali and alkaline-earth metals, Be, Al, Sn, As, Sb, Te and Ti by the same methods is pointed out. The advantages of the mercury separation method by reduction are discussed in comparison with previously known procedures. The method is especially suitable for routine tests. After appropriate modifications the described procedure may also be applied to the determination of trace amounts of impurities in mercurous and mercuric salts and in silver, gold and their salts.

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Herrn R. Klaus danke ich. für Hinweise und die Ausführung der flammenspektrometrischen Messungen.     

Improvement of ICP-measurements by using a water-cooled spray chamber [1]

Summary The improvements of ICP-measurements for trace element analysis especially for application in the biomedical and environmental field by using a new type of water cooled spray chamber and mass flow controllers for all the gas flows of an ICP excitation unit are described. Measurements on the long and short time stability, on memory effects in the nebulizing system, on the reproducibility of the results (including day-to-day reproducibility) and on the detection limits show in all the cases a strong improvement. The behaviour of 16 elements (Al, B, Be, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb, Ti, V, Zn) was investigated by a simultaneous ICP-spectrometer. The results for some others (Ba, Cd, Ni, Sr, Zn) were obtained by using a sequential spectrometer.

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Verbesserung des ICP-Meßverhaltens durch die Verwendung einer wassergekühlten Zerstäubungskammer [1]

Zusammenfassung Verbesserungen von ICP-Messungen für die Spurenelementbestimmungen werden beschrieben, insbesondere für den biomedizinischen und den Umweltbereich, durch die Verwendung einer wassergekühlten Zerstäubungskammer sowie elektronischen Gasreglern für alle Gasströmungen einer ICP-Anregungseinheit. Messungen der Lang- und Kurzzeitstabilität, des Memory-Verhaltens der Zerstäubereinheit, der Reproduzierbarkeit der Meßsignale (einschließlich der Tag/Tag-Reproduzierbarkeit) und der Nachweisgrenzen zeigen in allen Fällen eine deutliche Verbesserung. 16 Elemente (Al, B, Be, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb, Ti, V, Zn) wurden mit einem SimultanSpektrometer untersucht. Zusätzliche Ergebnisse (Ba, Cd, Ni, Sr, Zn) wurden mit einem Sequenz-Spektrometer ermittelt.

     

Reproduzierbarkeit und Richtigkeit von Analysenergebnissen bei der Bestimmung der Elemente Cd, Cr, Cu, Fe, Mn und Zn mit der flammenlosen Atomabsorption

Zusammenfassung Die Bestimmung der Spurenelemente Cd, Cr, Cu, Fe, Mn und Zn durch flammenlose Atomabsorptionsspektrometrie in einer Graphitrohrküvette nach der Additionsmethode wurde für Reinstwasser, ein standardisiertes Wasser mit einem Gehalt von 100 ppm Ca und 10 ppm Na und für Rheinwasser kritisch überprüft. Dazu wurden jeweils fünf unabhängige Messungen durchgeführt, die Fehler der Einzelmessungen und die Standardabweichungen wurden bestimmt und verglichen.

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Precision and accuracy of analytical results in determining the elements Cd, Cr, Cu, Fe, Mn and Zn by flameless AAS

Summary The determination of the trace elements Cd, Cr, Cu, Fe, Mn and Zn by flameless atomic absorption spectrometry in a graphite tube by use of the method of standard addition was critically checked for pure water, standardized water containing 100 ppm of Ca and 10 ppm of Na, and Rhine water. Five independent measurements were made; the individual errors of the measurements and the standard deviations were determined and compared.

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Dem Bundesministerium für Forschung und Technologie danken wir für die finanzielle Unterstützung.     

Multielementstandards auf Kieselgelbasis zur Bestimmung von Spurenelementen in silicatischen Proben durch R?ntgenfluorescenzanalyse

Zusammenfassung Die Herstellung von Multielementstandards auf Kieselgelbasis für die Bestimmung von Spurenelementen in silicatischen Gesteinen und Mineralien wird beschrieben. Der Einfluß auf die Fluorescenzintensität der Spurenelemente durch andere Spurenelemente wird untersucht. Matrixeffekte, bedingt durch leichte und mittelschwere Elemente, die in höheren Konzentrationen vorhanden sind, werden ebenfalls geprüft. Die Ergebnisse der Bestimmungen von Spurenelementen in verschiedenen geochemischen Referenzproben werden mit den gegebenen Richtwerten verglichen. In allen Fällen wird gute Übereinstimmung erzielt.

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Multielement standards on the basis of silica gel for the determination of trace elements in silicate samples by X-ray fluorescence analysis

Summary The preparation of multielement calibration standards based on silica gel for the determination of trace elements in rocks and minerals is described. The influence on the fluorescence intensity of trace elements by other trace elements is investigated. Matrix effects, caused by low and middle atomic number elements present in higher concentrations are also studied. Results of trace element determinations in various geochemical reference samples are compared with recommended values. In all cases good agreement is observed.

     

Determination and correlation of active constituents and trace elements in the medicinal plant Thymus capitatus Hoffm. and Link

Summary In the medicinal plant Thymus capitatus Hoffm. and Link the trace elements Sb, Cl, Cr, Cs, Co, Eu, Fe, Mn, K, Rb, Sc, Na and Zn were determined by neutron activation analysis and the essential oils and phenol by steam distillation and gas chromatography. Statistically significant differences were found between plants from different regions for the active constituents and for the elements Cr, Fe, Eu and Mn. These latter elements are therefore regarded as decisive factors for the increase of the active constituents (by up to 25%).

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Bestimmung und Korrelation der aktiven Bestandteile und der Spurenelemente in der Heilpflanze Thymus capitatus Hoffm. und Link

Zusammenfassung In der Heilpflanze Thymus capitatus Hoffm. und Link wurden mit Hilfe der Neutronenaktivie-rungsanalyse die Spurenelemente Sb, Cl, Cr, Cs, Co, Eu, Fe, Mn, K, Rb, Sc, Na und Zn sowie durch Wasserdampfdestillation und Gas-Chromatographie die ätherischen Öle und Phenol bestimmt. Zwischen Pflanzen aus zwei verschiedenen Regionen ergaben sich für die aktiven Bestandteile sowie für die Spurenelemente Cr, Fe, Eu und Mn statistisch signifikante Unterschiede. Diese Elemente werden daher als entscheidende Faktoren für die erhöhte Konzentration an aktiven Bestandteilen (bis zu 25%) angesehen.

     

Spurenanreicherungen in Ackerb?den mit selektiver Abtrennung von Eisen

Zusammenfassung Die bisher bekannten Verfahren zur Spurenanreicherung in Ackerböden wurden auf die Entfernung des Eisens erweitert. Zwei Anreicherungsverfahren werden angegeben; das eine beruht auf der Entfernung des Eisens aus salzsaurer Lösung durch Ausschütten mit Isobutylmethylketon mit nachfolgender Reduktion von Eisen(lIII) zu Eisen(II) mittels Ascorbinsäure und nochmaligem Ausschütteln der mitextrahierten Elemente mit Isobutylmethylketon. Dabei bleibt das Eisen(II) in der wäßrigen Phase zurück. Aus den vereinigten, die Spurenelemente enthaltenden Phasen beider Ausschüttelungen werden die Spurenelemente mit Pyrrolidindithiocarbaminat und Kupferron gefällt und mit Chloroform extrahiert. Das zweite Verfahren, die Extraktion des Eisen(III)-chlorids aus 7 n Lithiumchloridlösung, bietet Vorteile. Es bleiben mehr Elemente in der wäßrigen Phase zurück, und die Reduktion des Eisen(III)-ions durch Ascorbinsäure verläuft in der sehr schwach sauren Lösung stets quantitativ. Durch eine Ausschüttelung können von Eisen quantitativ die Alkalien, Erdalkalien, Al, Ti, Zr, Th, Pb, As^v, Bi, V^v, Cr^III, Cr^VI, Mo, Mn, Co, Ni, Ag, Cd, Zn (99,2%), Cu (99%) und U^VI (95,5%) abgetrennt werden. Daraus ergeben sich sehr einfach durchzuführende Trennungen von Eisen(III)/Chrom(VI), Eisen(III)/Vanadin(V) und Eisen(III)/Molybdän, die durch Extraktion aus salzsaurer Lösung nicht getrennt werden. Das Anreicherungsverfahren ist für alle Substanzen, die Eisen als Hauptbestandteil enthalten, anwendbar.     

A partially mechanized system for the combustion of organic samples in a stream of oxygen with quantitative recovery of the trace elements

Summary A partially mechanized apparatus made of quartz (Trace-0-Mat) is described that permits the complete mineralization of up to 1 g of organic or biological solid samples. The combustion takes place in pure oxygen in a very small burning chamber (ca. 75 cm³) to subsequently determine metallic and nonmetallic trace elements (1 ng/g) with high reliability. The controllable incineration is started with an IR-radiator system. All volatile trace elements (e.g. Hg, Se, Te, As, Sb, I) are condensed together with the products of the combustion process in a cooling system filled with liquid nitrogen that is mounted on top of the burning chamber. Subsequent refluxing with a suitable acid in a quartz test tube mounted below the burning chamber collects both the volatilized elements from the cooled areas and nonvolatile elements in the ashing residue. The volume of the acid is about 2 ml.The recoveries of the elements following the decomposition process that takes 50–60 min for one sample was checked using 7 NBS-Standard Reference Materials for the elements B, Cr, Cu, Fe, Mn, Zn (ICP-emission spectrometry), Cd, Pb (ETA-AAS), Hg (AAS-cold vapor technique), As (AAS-hydride method) and Se (XRF). Very good agreement with the certified values was observed. This furnished evidence that this new and very general decomposition method is not only poor in blanks but also avoids substantially losses of the elements to be determined by volatilization, adsorption or even baking in the quartz surface. The easy handling of the apparatus offers the best premises for a reliable determination of trace elements in the g/g and ng/g range in most non-volatile organic matrices.

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Teilmechanisiertes System zur Verbrennung organischer Proben im Sauerstoffstrom mit quantitativer Wiedergewinnung der Spurenelemente

Zusammenfassung Ein teilmechanisiertes aus Quarz bestehendes System (Trace-0-Mat) wird beschrieben, das die vollständige Mineralisation fester organischer oder biologischer Proben bis zu Mengen von 1 g gestattet. Die Verbrennung findet dabei in reinem Sauerstoff in einer sehr kleinen Verbrennungskammer (etwa 75 cm³) statt, so daß anschließend die metallischen und nichtmetallischen Spurenelemente mit hoher Zuverlässigkeit bestimmt werden können. Die steuerbare Veraschung wird durch ein System von IR-Strahlern gestartet. Alle flüchtigen Spurenelemente (z. B. Hg, Se, Te, As, Sb, I) werden zusammen mit den Verbrennungsprodukten in einem Kühlsystem kondensiert, das mit flüssigem Stickstoff gefüllt und über der Verbrennungskammer angeordnet ist. Die sich an den gekühlten Flächen befindlichen flüchtigen sowie die in der Asche vorhandenen nichtflüchtigen Elemente werden durch Rückflußbehandlung mit einer kleinen Säuremenge (2 ml) gelöst und in einem Quarzglas unterhalb der Verbrennungskammer gesammelt.Die Wiederfindung der Elemente nach dem Aufschlußprozeß (50–60 min) wurde mit Hilfe von 7 NBS-Referenzmaterialien für folgende Elemente geprüft: B, Cr, Cu, Fe, Mn, Zn (ICP-Emissionsspektrometrie), Cd, Pb (ETA-AAS), Hg (AAS-Kaltdampftechnik), As (AAS-Hydridmethode) und Se (Röntgenfluorescenz). Es ergab sich sehr gute Übereinstimmung mit den zertifizierten Werten. Diese neue und sehr allgemein anwendbare Aufschlußmethode weist nicht nur geringe Blindwerte auf, sondern vermeidet auch wesentliche Verluste der zu bestimmenden Elemente durch Verflüchtigung, Adsorption oder Zusammenbacken an der Quarzoberfläche. Durch die einfache Handhabung der Apparatur ist eine zuverlässige Bestimmung von Spurenelementen im g/g- und ng/g-Bereich für die meisten nichtflüchtigen organischen Matrices gewährleistet.

     

Methoden zur spektrochemischen Spurenanalyse

Zusammenfassung Es werden zwei Verfahren zur Spurenanalyse von Reinstaluminium beschrieben, bei welchen die zu bestimmenden Spuren durch Fällung mit Spurenfängern von Aluminium getrennt werden. Beim Verfahren I werden mit Thioacetamid in natronalkalischer Lösung Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb und Zn als Sulfide Ca, Cr, Mg und Ti als Hydroxyde gefällt. Als Spurenfänger wird Thallium zugesetzt. Verfahren II bedient sich der Fällung von Cd, Co, Cu, Fe, Ga, Mo, Ni, Sb, Sn, V und Zn (sowie Cr, Mn, Pb, Ti teilweise) mit Ammoniumpyrrolidindithiocarbaminat und Thionalid in essigsaurer Lösung, ebenfalls mit Thallium als Spurenfänger. Die Spurenkonzentrate werden mit Bezugselementen versehen, auf Kohle-bzw. Graphitelektroden aufgetrocknet und im Feussner-Funken spektralanalytisch untersucht. Bei einer Ausgangsmenge von 1 g Reinstaluminium können die genannten Elemente ihrer spektralanalytischen Empfindlichkeit entsprechend in Konzentrationen von 0,01–0,00001% bestimmt werden.     

Beitrag zur emissionsspektrographischen Spurenanalyse in Uranoxyd

Zusammenfassung Es wurde die Empfindlichkeit der emissionsspektrographischen Doppelbogenanalyse auf Spurenelemente im U₃O₈ mit Zusätzen von Li₂CO₃, PbF₂ und NaCl untersucht. Li₂CO₃ eignet sich vor allem für den Nachweis von Elementen mit niedrig siedenden Oxyden wie Pb, Ag, Cd, Ga, Ge, In, Pb, Sn, Sb, Tl und Zn. Durch Zusatz von PbF₂ wird unter anderem B, Be, Al und Si bevorzugt zum Verdampfen gebracht. Der Zusatz von NaCl gestattet den empfindlichen Spurennachweis von Elementen mit niedrig siedenden Oxyden, sowie einiger schwerer flüchtiger Elemente, die flüchtige Chlorverbindungen eingehen, wie z. B. Fe, Co. Ni, V und Mo. Mit Prismenspektrographen wurden Nachweisgrenzen bis zu 0,01 ppm erreicht.

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Summary A study was made of the sensitivity of the emission spectrographic double arc analysis of trace elements in U₃O₈ with additions of Li₂CO₃, PbF₂ and NaCl. Li₂CO₃ is especially suitable for the detection of elements with lowboiling oxides such as Pb, Ag, Cd, Ga, Ge, In, Pb, Sn, Sb, Tl, Zn. The addition of PbF₂ favors the volatilization among others of B, Be, Al, Si. The addition of NaCl permits the sensitive trace detection of elements with low-boiling oxides as well as of several elements which do not volatilize so readily, which form volatile chlorine compounds, for example Fe, CO, Ni, V and Mo. Detection limits as low as 0,01 ppm were obtained with prism spectrographs.

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Résumé On a étudié la sensibilité de l'analyse par spectrographie d'émission par arc double sur des éléments à l'état de traces dans U₃O₈, avec additions de Li₂CO₃, PbF₂ et NaCl. Li₂CO₃ convient surtout pour la recherche des éléments dont les oxydes s'évaporent à basse température, comme Pb, Ag, Cd, Ga, Ge, In, Sn, Sb, Tl et Zn. Par addition de PbF₂, on vaporise entre autres B, Be, Al et Si. L'addition de NaCl permet la recherche de traces d'éléments dont les oxydes se vaporisent à basse température ainsi que de quelques éléments plus difficilement volatils qui se transforment en composés chlorés volatils, comme par exemple Fe, Co, Ni, V et Mo. Avec des spectrographes à prisme on peut atteindre la limite de recherche de 0,01 ppm.

     

The application of discontinuous,countercurrent, liquid-liquid extraction to the study of the distribution of metal ions between hydrochloric acid and methyl isobutyl ketone

Summary The extraction of the elements Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, La, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Tl, Pb and Bi from hydrochloric acid into methyl isobutyl ketone has been studied as a function of hydrochloric acid concentration. The results are presented in graphical form. The data were obtained by studying the distribution patterns of the elements after equilibration on a Craig countercurrent liquid-liquid extraction apparatus.

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Zusammenfassung Die Extraktion der Elemente Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, La, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Tl, Pb und Bi mit Methylisobutylketon aus salzsaurer Lösung als Funktion der Säurekonzentration wurde studiert. Die Ergebnisse wurden aus den Spitzen der Verteilungskurven nach Einstellung des Gleichgewichts in einem diskontinuierlichen Gegenstrom-flüssig-flüssig-Extraktionsapparat berechnet.

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Résumé On a étudié l'extraction des éléments Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, As, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, La, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Tl, Pb et Bi en solution chlorhydrique par la méthylisobutylcétone. On présente les résultats sous forme graphique. Les données ont été obtenues en étudiant les diagrammes de distribution des éléments après équilibrage sur un appareil Craig à extraction à contre-courant liquide-liquide.

     

Untersuchungen zur Verteilung und Schnellbestimmung von Blei, Cadmium und Zink in Lebern von Schlachtschweinen mittels Feststoff-Zeeman-Atomabsorptionsspektrometrie

Zusammenfassung Die Verteilung der Spurenelemente Blei, Cadmium und Zink wurde in vier Schweinelebern untersucht. Die Bestimmung erfolgte aus gefriergetrockneten und frischen Leberproben mittels Feststoffanalytik durch die Zeeman-Atomabsorptionsspektrometrie. Es konnte gezeigt werden, daß die Elemente Blei, Cadmium und Zink innerhalb jeder der untersuchten Lebern nahezu gleichmäßig verteilt sind. Dies ergab sich sowohl bei der Analyse von gefriergetrockneten als auch von Frischproben. Danach kann eine für den Blei-, Cadmium- und Zinkgehalt des Gesamtorgans repräsentative Probe an beliebiger Stelle der Schweineleber entnommen werden.Die in Kürze zu erwartende gesetzliche Festlegung von Höchstwerten für Blei und Cadmium in Lebern von Schlachttieren verlangt eine schnelle Bestimmung dieser Elemente. Diese Forderung kann mit der angewandten Methode durch die Untersuchung von Frischproben erfüllt werden.Die Feststoffanalytik mittels Zeeman-AAS, die sich durch die Einfachheit ihrer Handhabung und die Schnelligkeit ihrer Durchführung auszeichnet, kann somit für einen Einsatz in der tierärztlichen Lebensmittelüberwachung, insbesondere aber bei der amtlichen Fleischuntersuchung empfohlen werden.

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Experiments on distribution and rapid determination of lead, cadmium and zinc in livers of slaughtered pigs by solid Zeeman atomic absorption spectrometry

Summary The distribution of the trace elements lead, cadmium and zinc was examined in four pig livers. The determination was made from freeze-dried and fresh liver sources by analysis of solids by ZEEMAN atomic absorption spectrometry.It could be shown that the elements Pb, Cd and Zn are nearly uniform distributed in each of the investigated livers. This was found not only by the analysis of freeze-dried but also of fresh samples. Therefore a sample, which is representative for the Pb-, Cd- and Zn-content of the whole organ, can be taken from any place of the pig liver.The legal fixation of maximal values for Pb and Cd in livers of slaughter cattle, which is expected in the next time, is asking for a fast determination of these elements. This demand can be realized by the applied method of examination of fresh samples.The analysis of solids by ZEEMAN-AAS, which is distinguished by simplicity of handling and rapidity of execution, can therefore be recommended for use in veterinary food control but particularly in the official meat examination.

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Vorgetragen anläßlich des Kolloquiums Stand und Perspektive der Feststoffanalyse mit AAS, Wetzlar, 8.–10. 10. 1984     

Lowering of the detection limit in atomic absorption spectroscopy using ensemble summation of signals obtained by means of a microsample technique

Summary The software for the ensemble summation of signals in atomic absorption spectroscopy combined with injection dosation of liquid microsamples is developed. The average of 16 realizations provides a 4-fold lowering of the detection limit of the elements as a result of improved reproducibility. The method is illustrated by the trace content determination of Cd, Mn, Ni, Ag, Zn, Fe, Se, Pb and Na.

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Herabsetzung der Nachweisgrenze In der Atomabsorptions-Spektroskopie Durch Anwendung der Ensemblesummierung im Zusammenhang mit der Mikroproben-Technik

Zusammenfassung Es wurde die Software für eine Ensemblesummierung von Signalen bei der Injektionsdosierung von flüssigen Mikroproben in der Atomabsorptions-Spektroskopie entwickelt. Bei der Ensemblesummierung von 16 einzelnen Fällen (Injektionen) wird 4mal die Nachweisgrenze herabgesetzt, was auf Grund der Verbesserung der Reproduzierbarkeit erfolgt. Die Herabsetzung der Nachweisgrenze wird am Beispiel der Elemente Cd, Mn, Ni, Ag, Zn, Pb, Fe, Se und Na gezeigt.

     

Peak profile and appearance times using totally pyrolytic cuvettes in graphite furnace atomic absorption spectrometry

Summary Peak profiles and appearance times of various elements representing volatile (Cd, Pb), medium-volatile (Al, Cr, Mn), and refractory (Mo, Pt, Ti, V) elements are presented using 3 different types of graphite tube in graphite furnace atomic absorption spectrometry. The 3 tubes compared were made from electrographite, pyrolytically coated electrographite, and tubes made totally from pyrolytic graphite (TPCs). The TPCs exhibited an increased heating rate compared to the other tubes and consequently an improved sensitivity for the medium-volatile and refractory elements. The faster heating rate of the TPCs substantially reduced the appearance time for these elements and hence it was possible to use shorter atomisation times with a corresponding further increase in tube lifetime.

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Peakprofil und Erscheinungszeit bei Verwendung vollständig pyrolytischer Küvetten in der Graphitofen-AAS

Zusammenfassung Peakprofile und Erscheinungszeiten verschiedener flüchtiger (Cd, Pb), mittelflüchtiger (Al, Cr, Mn) und nichtflüchtiger Elemente (Mo, Pt, Ti, V) wurden mit drei verschiedenen Graphitrohrtypen untersucht (Elektrographit, pyrolytisch überzogener Elektrographit und vollständig pyrolytischer Graphit). Der zuletzt genannte Rohrtyp zeigte im Vergleich zu den beiden anderen eine höhere Aufheizgeschwindigkeit und demnach eine bessere Empfindlichkeit für mittel- und nichtflüchtige Elemente. Durch die höhere Aufheizgeschwindigkeit ergab sich eine wesentlich reduzierte Erscheinungszeit, wodurch es möglich war, eine kürzere Atomisierungszeit zu benutzen und dadurch eine höhere Lebensdauer der Rohre zu erreichen.

     

Determination of trace impurities in semi-conductor grade PCl3 and POCl3-A d.c. arc spectrochemical method

Summary A spectrochemical method for the determination of traces of Al, Co, Cu, Cr, Fe, Mn, Mg, Ni, Pb, Sb, Sn, Ti and V in semiconductor grade PCl₃ and POCl₃ has been developed. 25ml of the sample is evaporated in a stream of nitrogen and the residual phosphoric acid containing the impurities is treated with bismuth nitrate to co-precipitate the impurities on BiPO₄. The phosphate is spectrographically analysed employing the d.c. arc with Ga as the internal standard and LiF as the carrier. The range of concentration determined is 5–200 ppm and the precision of the method in terms of coefficient of variation is 9–20% for the different impurities.

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Bestimmung von Spurenverunreinigungen in Halbleiter-Phosphortrichlorid und -Phosphoroxidchlorid — Ein spektralanalytisches Verfahren mit Gleichstrombogen

Zusammenfassung Ein Verfahren wurde ausgearbeitet zur Bestimmung von Spuren Al, Co, Cu, Cr, Fe, Mn, Mg, Ni, Pb, Sb, Sn, Ti und V in Halbleiter-PCl₃ und-POCl₃. 25 ml der Probe werden im Stickstoffstrom eingedampft und die zurückbleibende Phosphorsäure, die die Verunreinigungen enthält, wird mit Bismutnitrat behandelt, wobei die Verunreinigungen an BiPO₄ mitgefällt werden. Das Phosphat wird spektralanalytisch untersucht (Gleichstrombogen, Ga als als innerer Standard, LiF als Träger). Die Elemente wurden im Bereich von 5–200 ppm analysiert. Der Variationskoeffizient lag zwiwchen 9 und 20%.