Reference materials for chemical analysis. Highlights on the activity of JRC-Ispra laboratories

Summary Within the framework of a program of the Community Bureau of Reference concerning the preparation of compositional reference materials, examples are given of the activities of the Chemistry Division of the Joint Research Centre — Ispra Establishment, relating to the homogeneity verification, the analytical characterization and the derivation of consensus values of various constituents of different reference materials.

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Referenzmaterialien für die chemische Analyse. Besondere Aktivitäten der JRC-Laboratorien, Ispra

Zusammenfassung Beispiele werden gegeben zu den Aktivitäten der chemischen Abteilung des Forschungszentrums Ispra, die im Rahmen eines Programms des Europäischen Büros für Referenzmaterialien Arbeiten zur Herstellung solcher zusammengesetzter Materialien durchführt. Diese beziehen sich auf die Homogenitätsprüfung, sowie die analytische Charakterisierung und Ableitung des maßgebenden Wertes für verschiedene Bestandteile unterschiedlicher Referenzmaterialien.

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

Certification of trace element contents (As, Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Hg, Na, Pb and Zn) in a fly ash obtained from the combustion of pulverised coal

Summary The element contents of As, Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Hg, Na, Pb und Zn of a fly ash from pulverised coal are certified. The procedures and their results for the homogenisation, the contamination and homogeneity checks and the analytical campaign are reported. The certified mass fractions and indicative values for Cr, Ni, Th, V and water soluble sulphate are given. The work was carried out within the framework of the activities of the Community Bureau of Reference (BCR) of the Commission of the European Communities.

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Zertifizierung von Spurengehalten (As, Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Hg, Na, Pb und Zn) in einer Flugasche aus Pulverkohle

Zusammenfassung In einer Flugasche aus Pulverkohle wurden die Elementgehalte an As, Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Hg, Na, Pb und Zn zertifiziert. Über die Homogenisierung, die Kontrolle der Kontaminierung und Homogenität und die analytischen Ringversuche wird berichtet. Die zertifizierten Gehalte sowie der Gehalt von Cr, Ni, Th, V und wasserlöslichem Sulfat werden gegeben. Die Arbeit wurde ausgeführt im Rahmen des Programms des Referenzbüros der Kommission der Europäischen Gemeinschaften (BCR).

     

Infrarotspektroskopische Gruppenanalyse an festen aromatischen Vielstoffgemischen

Zusammenfassung Präparationsmethoden für die Infrarotspektroskopie von Feststoffen werden diskutiert. Eine quantitative Berechnung des Fehlers in Abhängigkeit von der Homogenität der Probe wird angegeben. Durch Messung aromatischer Substanzen wurden Inkremente für die Bestimmung struktureller Gruppen in aromatischen Feststoffgemischen berechnet, z. B. Methylgruppen bei 1380 cm^–1 und aromatische C-H-Gruppen im Bereich 910-650 cm^–1. Ein Analysenverfahren für die fast vollständige Bestimmung der Kohlenstoffverteilung in verschiedenen Gruppen wird beschrieben. Als Anwendungsbeispiel werden die für drei Flözkohlen des Ruhrgebiets erhaltenen Ergebnisse angeführt.

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Summary The methods of preparation for infrared spectra of solids are discussed. A quantitative calculation of the error dependent on the homogenity of the sample is given. By measurements of aromatic substances increments for the estimation of structural groups in solid aromatic mixtures are calculated, for instance methyl groups at 1380 cm^–1 and aromatic C-H-groups in the region 910-650 cm^–1. An analysis for the nearly complete estimation of the carbon distribution in various groups is described. For example the results of some bituminous coals are demonstrated.

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Verf. dankt der deutschen Forschungsgemeinschaft und der Hohen Behörde der Europäischen Gemeinschaft für Kohle und Stahl für die Förderung dieser Arbeit.     

Indirekte Bestimmung des Gesamtglucosinolatgehaltes von Rapssamen mittels R?ntgenfluorescenzanalyse

Zusammenfassung Die Einführung glucosinolatarmer Rapssorten (00-Raps) in der Europäischen Gemeinschaft erfordert u.a. Methoden für die präzise, schnelle und unkomplizierte Bestimmung des Gesamtglucosinolatgehaltes von Rapssamen. Als Alternative zu den bisher gebräuchlichen Verfahren (GC, HPLC, Palladiumtest und Reflektometrie) wird eine indirekte Methode vorgestellt, die auf der engen Beziehung zwischen Glucosinolatgehalt und Gesamt-S-Gehalt im Rapssamen basiert. Der Gesamt-S-Gehalt im Rapssamen wird mittels Röntgenfluorescenzanalyse im gemahlenen und tablettierten Samen bestimmt. Matrixeffekte auf die Intensität der SK-Strahlung waren nicht festzustellen, was auf einen Verdünnungseffekt durch den hohen Ölgehalt von Rapssamen zurückzuführen sein dürfte. Zur Standardisierung werden Rapssamen mit bekanntem Glucosinolatgehalt verwendet. Bei nur drei Arbeitsschritten (Mahlen, Tablettieren, Messen) werden für eine Glucosinolatbestimmung insgesamt weniger als 2 min benötigt. Mit einer Nachweisgrenze von 2,1 mol Glucosinolate/g entfettetem Rapsmehl zeichnet sich die vorgestellte Methode neben der hohen Schnelligkeit darüber hinaus auch durch eine große Präzision aus.

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Indirect determination of total glucosinolate content in rapeseed by X-ray fluorescence

Summary The introduction of oilseed-rape cultivars poor in glucosinolates within the EC necessitates methods for a precise, rapid as well as simple determination of the total content of glucosinolates in oilseed-rape. In contrast with the methods commonly used (GC, HPLC, palladium test and reflectrometry) the indirect procedure presented here is based on the rather close correlation between glucosinolate content and the total S-content of rapeseed. The total S-content of the samples, which are ground and pressed before, is exactly determined by means of X-ray-spectrometry. Matrix effects upon the intensity of the SK-radiation could not be observed, probably due to the dilution by the high content of oil in rapeseed. Standardisation was made by use of rapeseed with known glucosinolate content. As the described determination of glucosinolates requires only three steps for analysis (grinding, pressing, measuring) the total time for one sample takes only less than 2 min. The detection limit of 2.1 mol glucosinolates/g defatted meal demonstrates the extreme precision together with a high velocity of the method proposed.

     

Einfluß ungesättigter Weichmacher auf das mechanische Relaxationsverhalten von PVC nach γ-Bestrahlung

Zusammenfassung Messungen des komplexen Schubmoduls und Sol-Gel-Analysen nach Extraktion mit Tetrahydrofuran führen zu Aussagen über die Netzstellendichte und die Art der Netzstellen in Weich-PVC nach -Bestrahlung. Als Weichmacher werden die zweifach ungesättigten Substanzen Triäthylenglykoldimethacrylat und Diallylsebazat sowie Dioctylphthalat als Vergleichssubstanz verwendet. Weich-PVC mit ungesättigten Weichmachern wird durch -Bestrahlung stark vernetzt. Die Vernetzung des Weich-PVC verläuft mit Tri-äthylenglykoldimethacrylat und mit Diallylsebazat unterschiedlich. Ein Modell des Reaktionsablaufs wird angegeben.

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Summary Measurements of the complex shear modulus and sol-gel analysis after extraction with tetrahydrofurane give evidence to the network density and to the nature of the network in plasticized PVC after -irradiation. The plasticizers used for this investigation are tri-ethylene glycol dimethacrylate and diallyl sebazate which are diunsaturated and dioctyl phthalate as a reference substance. PVC plasticized with diunsaturated substances shows rapid network formation after -irradiation. The network formation is different with triethylene glycol dimethacrylate and with diallyl sebazate. A model of the reaction is given.

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Mit 5 Abbildungen     

Verfahren zur Extraktion von Thallium sowie zur Simultan-Extraktion von Blei,Cadmium und Thallium für deren quantitative Analyse mit der Flammen-Atomabsorptions-Spektroskopie

Summary Flame atomic absorption spectroscopy can be used for the quantitative determination of thallium. For this, thallium is to be separated from source material if source has complex matrix structure. Since thallium is present in the,g/g region an extraction procedure is adapted. This procedure consists of complex formation of thallium with APDC and DDDC and the extraction of the complexes into liquid phase using MIBK as solvent. For the extraction an optimal pH is found to be about 6 while for the simultaneous extraction of the three elements lead, cadmium and thallium a pH-value of about 5 is preferred.For quantitative analysis by flame atomic absorption spectroscopy the detection limit for thallium in the organic extract was found to be 0.07g/ml.

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Verfahren zur Extraktion von Thallium sowie zur Simultan-Extraktion von Blei, Cadmium und Thallium für deren quantitative Analyse mit der Flammen-Atomabsorptions-Spektroskopie

Zusammenfassung Für eine quantitative Bestimmung des Elements Thallium mit der Flammen-Atomabsorptions-Spektroskopie sollte dieses Metall von u. U. komplex aufgebauten Probenmatrices abgetrennt werden. Für Tl-Gehalte img/g-Bereich wird hierzu ein Extraktionsverfahren vorgeschlagen, das in der Weise arbeitet, daß zunächst ein Tl-Komplex mit APDC und DDDC gebildet wird, der sodann mit MIBK aus der wäßrigen Phase extrahiert wird. Der für die Extraktion optimale pH-Wert wurde zu 6 gefunden, während bei einer Simultan-Extraktion der drei Elemente Blei, Cadmium und Thallium ein pH-Wert von 5 vorzuziehen ist.Der noch nachweisbare Gehalt an Thallium im so gewonnenen organischen Extrakt wurde mit der Flammen-Atomabsorptions-Spektroskopie zu 0,07g/ml ermittelt.Die hier dargestellten Ergebnisse wurden im Rahmen der Mitarbeit an einem Forschungsvorhaben der Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg gewonnen, das vom Land Baden-Württemberg und aufgrund eines Vertrags mit der Kommission der Europäischen Gemeinschaften gefördert wird.

     

A DTA study of phenols

A comprehensive DTA study is reported of ten polyhydroxy-phenols and eight naphthols and of the correspondingp-phenylazo benzoylchloride,p-nitrobenzoylchloride and 3,5-dinitrobenzoylchloride derivatives, prepared in situ by heating intimate mixtures of phenol and acid chloride in a conventional DTA system. The thermal analysis data and, in particular, the derivative formation temperatures, are interpreted in terms of the inductive, mesomeric and steric effects associated with the phenol and acid chloride and the extent of inter- and intramolecular hydrogen-bonding existing in these systems. The DTA data collectively, provide a comprehensive data base for the identification and characterisation of these phenols via DTA.

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Zusammenfassung Dies ist eine umfassende DTA-Untersuchung von zehn Polyhydroxyphenolen und acht Naphtholen sowie der entsprechendenp-Phenylazobenzoylchlorid-,p-Nitrobenzoylchlorid- und 3,5-Dinitrobenzoylchlorid-Derivate, die durch Erhitzen inniger Gemische des jeweiligen Phenoles und Säurechlorides in situ in einem herkömmlichen DTA-Gerät hergestellt wurden. Die bei der Thermoanalyse erhaltenen Angaben, insbesondere die Bildungstemperatur der Derivate wurde bezüglich des induktiven, mesomeren und sterischen Effektes bei Phenol und Säurechlorid sowie der Stärke der in diesem System existierenden inter- und intramolekularen Wasserstoffbrückenbindungen interpretiert. Die Gesamtheit der DTA-Daten bietet eine umfassende Datensammlung für Identifizierung und Charakterisierung dieser Phenole mittels DTA.

     

Derivatives of Evipal,Alurate, and phanodorn

Zusammenfassung Zur Kennzeichnung von Evipan (1-5-Dimethyl-5-₁-cyclohexenylbarbitursäure), Numal (5-Allyl-5-Isopropylbarbitursäure) und Phanodorm (5-Cyclohexenyl-5-aethylbarbitursäure) wurden Benzylderivate hergestellt und analysiert. Die kristalloptischen Kennzeichen wurden für sechzehn dieser neuen Derivate bestimmt. Die meisten Derivate des Evipans wurden als Öle erhalten und verblieben — mit Ausnahme desp-Nitrobenzylderivates — in diesem Zustande. Die optischen Eigenschaften der Derivate der drei genannten Barbitursäureabkömmlinge unterscheiden sich genügend voneinander, um die Identifizierung der Säuren mit Hilfe der kristalloptischen Daten zu gestatten.     

Angeborene Anomalien des Eiwei?stoffwechsels und deren analytische Probleme

Zusammenfassung Nach einigen geschichtlichen Bemerkungen wird ganz kurz zu den Problemen des Eiweißsynthesemechanismus und der genetischen Fixierung, der strukturellen und funktionellen Eigenschaften der Proteine Stellung genommen. Dann wird über die Anomalien des Phenylalaninstoffwechsels, die sogenannte Ahorn-Sirup-Krankheit und einige andere zu geistiger Retardation führende Anomalien des Aminosäureumsatzes einschließlich der Glycinose berichtet. Kurz werden auch die angeborenen Störungen der Tubulusfunktion, welche zu Nierensteinbildung u. ä führen, erörtert. Es wird darauf hingewiesen, daß auch zahlreiche hormonelle Störungen und manche Unverträglichkeitserscheinung von Medikamenten auf Enzymdeviationen beruhen. Als Musterbeispiel einer Störung in der molekularen Struktur werden die Hämoglobinopathien und für das Fehlen einer Matrize der Proteinsynthese die Dysproteinämie des Blutes erwähnt. Abschließend werden die Schwierigkeiten diskutiert, welche der praktische Arzt, der in einem kleinen Krankenhaus tätige Mediziner und der Experte bei der Diagnosestellung und der Prosowie Metaphylaxe der angeborenen Anomalien hat.

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Summary After a few introductory remarks about the history of biochemistry, the problems of the protein synthesis mechanism and the genetic fixation of the structural and functional characteristics of proteins are discussed. The anomalies of phenylalanine metabolism and also the so called maple-syrup-urine disease and some other errors, which lead to mental retardation—including glycinosis—are summarized. The inborn disturbances of the tubulus function, which result in nephrolithiasis etc. are discussed shortly. It is pointed out, that also several anomalies of the endocrine glands and some drug-intolerances have their basis in enzymatic deviations. As a model of the disturbances of the template of protein synthesis, the dysproteinaemias of the blood are mentioned. Finally the difficulties are discussed, which the practisizing physician, the doctor in small hospital and the expert has to meet, with the diagnosis and the pro- and metaphylaxis of inborn anomalies.

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Vorgetragen bei der Tagung der Fachgruppe Analytische Chemie in Heidelberg im September 1963.     

Bestimmung von Platin in borhaltigen Gl?sern mit Hilfe der Neutronenaktivierungsanalyse

Zusammenfassung Die Aktivierungsanalyse ist die einzige Methode, mit der Platinmengen im Konzentrationsbereich unter 1 ppm erfaßt werden können. Wegen der hohen Aktivität der Matrix erfolgte die Bestimmung über ¹⁹⁹Au, das Tochterprodukt des 31 min ¹⁹⁹Pt, das mit seiner Halbwertszeit von 3,15 d ausreichend Zeit für eine chemische Abtrennung bietet. Ein Verfahren, das mit tragbarem Zeitaufwand den Aufschluß des Glases und die Abtrennung des Goldes ermöglicht, wurde ausgearbeitet. Da die hohen Borgehalte vieler Gläser eine starke Neutronenselbstabschirmung bedingen, wurde der Einfluß der Selbstabschirmung in Abhängigkeit von Matrix und Borgehalt sowie die Möglichkeit zu ihrer Verminderung untersucht. — Nach dem beschriebenen Verfahren konnten Platingehalte bis zu 0,1 ppm erfaßt werden.Vortrag anläßlich der Tagung Spurenanalyse, 2. bis 5. April 1973 in Erlangen.