Simultaneous microdetermination of carbon,hydrogen, mercury,chlorine, bromine and sulphur in organic compounds

A simple, reliable method for the simultaneous microdetermination of carbon, hydrogen, mercury, chlorine (or bromine) and sulphur in organic compounds is described. The intermediate storage technique is used. Sulphur and the halogens are absorbed on electrolytic silver and determined gravimetrically or titrimetrically. Mercury is absorbed on gold wire, and is weighed as the metal or desorbed and determined by a mercury-8-hydroxy-quinoline method.     

Simultaneous microdetermination of iodine and chlorine or iodine and bromine in organic compounds

Summary A micromethod for simultaneous determination of iodine and chlorine or iodine and bromine in organic compounds is described. After combustion in an oxygen-filled separatory funnel containing acidic sodium nitrite, iodine is produced, separated by carbon tetrachloride and oxidised with bromine water to iodate. After removal of carbon tetrachloride and excess bromine, the iodate is determined iodometrically. The aqueous combustion product is determined mercurimetrically for either chlorine or bromine. The average recoveries are 98.7%, 100.7% and 100.6% with iodine, chlorine and bromine in mixtures of their organically bounded compounds respectively. Microdetermination of iodine in presence of other halogens using sodium nitrite as absorbing agent andLeipert's method is described.

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Zusammenfassung Eine Mikromethode zur gleichzeitigen Bestimmung von J und Cl oder J und Br in organischen Verbindungen wurde beschrieben. Nach der Verbrennung in einem sauerstoffgefüllten Scheidetrichter in Anwesenheit angesäuerter Natriumnitritlösung wird Jod freigesetzt, mit Tetrachlormethan extrahiert und mit Bromwasser zu Jodat oxydiert. Nach Entfernung des Tetrachlorkohlenstoffs und des Bromüberschusses wird das Jodat jodometrisch titriert. In der wäßrigen Lösung wird mercurimetrisch Chlor bzw. Brom bestimmt. Die durchschnittliche Ausbeute beträgt 98,7, 100,7% und 100,6% für Jod, Chlor bzw. Brom in Gemischen ihrer organischen Verbindungen. Die Mikrobestimmung des Jods in Gegenwart anderer Halogene nach Absorption in Nitritlösung nach der Methode vonLeipert wurde beschrieben.

     

Simultaneous direct microdetermination of chlorine,bromine and iodine in organic compounds

Summary A new method for the separate microdetermination of chlorine, bromine and iodine present together in an organic compound is described. A 3–5 mg sample is burnt in an oxygen flask and the products are absorbed in an alkaline solution of hydrazine. Iodide with dichromate and then bromide with permanganate are oxidized to free halogen which is removed, absorbed in alkaline solution of hydrazine and reduced again to halide, while chloride remains in the original solution. The separated halides are then titrated potentiometrically with 0.01N AgNO₃ by using a sulfide ion-selective indicator electrode and a double-junction reference electrode. Accurate results within ±0.27% are obtained in the separate determination of iodine, bromine and chlorine; the corresponding standard deviations are 0.138, 0.144 and 0.159%, resp. Without weighing the sample, determination of the atomic ratios IBrCl in organic compounds is also possible. Of course, this method can be applied to the analysis of halide mixtures.

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Gleichzeitige direkte Mikrobestimmung von Chlor, Brom und Jod in organischen Verbindungen

Zusammenfassung Eine neue Methode zur Mikrobestimmung von Chlor, Brom und Jod nebeneinander in organischen Verbindungen wurde beschrieben. Die Einwaage (3–5 mg) wird in einem Sauerstoffkolben verbrannt. Die Produkte werden in alkalischer Hydrazinlösung absorbiert. Jodid und dann Bromid werden mit Bichromat bzw. Permanganat oxydiert und die entsprechenden freien Halogene entfernt, in alkalischer Hydrazinlösung absorbiert und wieder zu Halogenid reduziert, während Chlorid in der ursprünglichen Lösung verbleibt. Die einzelnen Halogenide werden dann potentiometrisch mit 0,01N AgNO₃ unter Verwendung einer suifidionenselektiven Indikatorelektrode und einer Double-junction-Referenzelektrode titriert. Resultate innerhalb ±0,27% werden bei der Bestimmung von Jod, Brom und Chlor erhalten; die entsprechenden Standardabweichungen sind 0,138, 0,144 bzw. 0,159%. Bei der Analyse einer ungewogenen Substanzmenge ist die Bestimmung der Atomverhältnisse JBrCl in organischen Verbindungen ebenfalls möglich. Diese Methode ist selbstverständlich auf die Analyse von Halogenidgemischen anwendbar.

     

Simultaneous microdetermination of carbon, hydrogen, chlorine, bromine, sulfur, and metals in organometallic compounds

A method for the simultaneous microdetermination of carbon, hydrogen, chlorine, bromine, sulfur, and metals which combines features of the known intermediate storage technique in organic microanalysis and formation of the metal-oxine complex, is described. Carbon and hydrogen are determined gravimetrically as usual. Sulfur and halogens are absorbed and stored on electrolytic silver. After completion of the combustion, the oxygen is replaced first by nitrogen and secondly by hydrogen which liberates the sulfur as sulfur dioxide and halogens as hydrogen halides and regenerates the silver layer. The liberated gases can be easily absorbed by dilute hydrogen peroxide and determined titrimetrically. The metal oxide, remaining in the platinum boat, is dissolved in a mixture of nitric-perchloric acids in a test tube and the metal content is determined gravimetrically and titrimetrically using 8-hydroxyquinoline.     

Indirect polarographic microdetermination of chlorine or bromine in organic compounds

A polarographic method for the microdetermination of chlorine or bromine in organic compounds is based on oxygen-flask combustion followed by an exchange reaction of chloride or bromide with excess of solid silver chromate, and polarographic determination of the chromate liberated. The method has been applied satisfactorily to a wide range of chlorine or bromine organic compounds with a coefficient of variation not exceeding 1%.     

Automatic microanalyzers: IV. Automatic analyzer for rapid microdetermination of chlorine or bromine in organic compounds

An automatic microdetermination of chlorine or bromine in organic compounds is described. The sample is weighed out in an aluminum microbeaker which is dropped into a vertical combustion tube, previously described, the quartz combustion chamber of which is heated up to 1050 °C. A flash combustion in oxygen takes place and the gaseous combustion products are absorbed in a cell with a circulating absorption solution of acetic acid and hydrazine hydrate as a reducing reagent in water.Both halogens give halogenide ions in the absorption solution where they are titrated coulometrically by electrolytic silver ions with an amperometric titration end point. The precision of the results is the same as that obtained with common microanalytical techniques.     

Improvements in the microdetermination of chlorine and bromine in organic compounds

Summary Schöniger's method for the microdetermination of halogen has been improved by using ammonium hydroxide solution as an absorbing solution instead of sodium hydroxide solution in order to simplify the after treatment. On boiling the absorbing solution, interfering ions can be removed together with excess ammonia. Ammonium halide which formes in the solution is titrated with AgNO₃ solution in the presence of an adsorption indicator. Satisfactory results are obtained more rapidly.

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Zusammenfassung Um die Weiterbehandlung der Absorptionslösung bei der Mikrobestimmung der Halogene nachSchöniger zu vereinfachen, wurde an Stelle von Natronlauge Ammoniaklösung verwendet. Durch Kochen der Absorptionslösung können störende Ionen zugleich mit dem Ammoniaküberschuß entfernt werden. Das in der Lösung entstandene Ammoniumhalogenid wird mit Silbernitrat in Gegenwart eines Adsorptionsindikators titriert. Bei verkürzter Analysendauer werden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt.

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Résumé On a amélioré la méthode deSchöniger pour le microdosage des halogénes en utilisant une solution d'ammoniaque comme absorbant à la place de la solution d'hydroxyde de sodium afin de simplifier le traitement ultérieur. En faisant bouillir la solution d'absorption on peut éliminer les ions gênants avec de l'ammoniaque en excés. On titre l'halogénure d'ammonium qui se forme en solution, par une solution d'AgNO₃ en présence d'un indicateur d'adsorption. On a obtenu des résultats satisfaisants plus rapidement.

     

Iodometric microdetermination of chlorine and bromine in some highly halogenated organic compounds

Summary Highly halogenated organic compounds are combusted in a oxygen flask using water as absorbant in the case of chlorine and 0.05% hydrogen peroxide in the case of bromine. The halogenide ion formed is determined by an iodometric procedure. Results showed an average error of ± 0.1% for Cl and ± 0.2% for Br. They are in close agreement with those obtained by a mercurimetric titration. The iodometric titration is to be preferred because of simplicity and rapidity

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Jodometrische Mikrobestimmung von Chlor und Brom in einigen hochhalogenisierten organischen Verbindungen

Zusammenfassung Die Verbindung wird im Sauerstoffkolben verbrannt, wobei Wasser (Cl) bzw. 0,05%ige Wasserstoffperoxidlösung (Br) als Absorptionsmittel verwendet werden. Die gebildeten Halogenide werden jodometrisch bestimmt. Der durchschnittliche Fehler beträgt ± 0,1% (Cl) bzw. ± 0,2% (Br). Die Ergebnisse stimmen gut mit mercurimetrisch erhaltenen überein. Die jodometrische Titration ist wegen der einfachen und schnellen Durchführbarkeit vorzuziehen.

     

Individual microdetermination of chlorine, bromine and iodine in halogenated organic compounds by the oxygen-flask method

A simple and accurate micro-method for the individual determination of Cl, Br and I in halogenated organic compounds by the oxygen-flask method is described. Addition of potassium bromate to oxidize bromide, and of hydrogen peroxide to oxidize iodide, followed by boiling, is used to eliminate these two halides in mixtures with chloride or each other.     

Simultaneous microdetermination of carbon,hydrogen and lead in organolead compounds

The straight emtpy-tube method of Korshun and Klimova has been successfully extended to the simultaneous microdetermination of carbon, hydrogen and lead in organolead compounds. In all cases, the lead content was calculated from the weight of the plumbous oxide residue left behind in the fused-silica capsule used to hold the sample. Sulphur could also be determined in the same analysis. Satisfactory results were obtained for all compounds with a standard deviation not exceeding 0.1%.     

Simultaneous microdetermination of carbon,hydrogen and nitrogen in nitro compounds

Summary A gravimetric method for simultaneous microdetermination of C, H and N is proposed for nitro compounds containing C, H, N, O, Cl and Br, by combustion in an oxygen stream. The accuracy of the determination ofC and H is equal to ±0.2% and that for N ±0.3%.     

The simultaneous microdetermination of chlorine,bromine, and iodine in organic compounds by the oxygen flask method

Summary A method is described which allows the simultaneous microdetermination of chlorine, bromine and iodine following organic decomposition by the oxygen flask procedure ofSchöniger. Sodium borohydride is employed as a reducing agent in the absorbing solution. The sum of halogens is titrimetrically determined in an aliquot of the absorbing solution by means of 0.01N mercuric perchlorate solution. The bromine and iodine are determined in different aliquots after oxidation to halate. Furthermore individual halogens can be determined by this method. The proposed method is simple, rapid, and highly reproducible.

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Zusammenfassung Ein Verfahren zur gleichzeitigen Bestimmung von Chlor, Brom und Jod nach Zerstörung der organischen Substanz im Verbrennungskolben wurde beschrieben. Natriumborhydrid dient als Reduktionsmittel in der Absorptionslösung. Die Summe der Halogene wird mit 0,01-n Quecksilberperchlorat in einem Teil dieser Lösung titriert. Brom und Jod werden in weiteren Teilen nach ihrer Oxydation zu Halogenat bestimmt. Außerdem kann jedes Halogen für sich nach diesem gut reproduzierbaren Verfahren bestimmt werden.

     

Simultaneous determination of microgram amounts of chlorine or bromine or iodine and sulfur in organic compounds

A general method for the simultaneous and rapid determination of microgram amounts of chlorine or bromine or iodine and sulfur in organic compounds is described.The procedure is based on the combustion of the sample, containing approximately 0.005 meq of Cl or Br or I and 0.005 meq of S. by the Schöniger flask technique, using potassium hydroxide and hydrazine hydrate as absorption solution. The excess of hydrazine is eliminated with hydrogen peroxide after combustion.This method allows complete reduction of halogens to halides and oxidation of sulfur to sulfate.The halide ions are titrated with mercuric perchlorate and diphenylcarbazone as indicator; the sulfate ions with barium perchlorate and dimethylsulfonazo(III) as indicator.The results obtained are in good agreement with calculated values.     

Coulometric microdetermination of carbon and hydrogen in organic compounds

Summary An apparatus for accurate determination of carbon and hydrogen has been developed, based on a previously described coulometric Karl Fischer method for determination of small amounts of water in solids. Hydrogen and carbon in a sample are oxidized to water and carbon dioxide, respectively. The water is trapped first, and the carbon dioxide is converted into water by lithium hydroxide and determined in a coulometric cell. Then the water from the hydrogen is released and determined in the same cell. An alternative method for the determination of hydrogen alone with very high precision has also been developed. Samples weighing 0.1–5 mg can be analysed and the standard deviations obtained for a complete C, H determination are ±0.17% and ±0.08%, respectively. That for determination of hydrogen alone is ±0.009%.

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Zusammenfassung Eine Apparatur zur exakten Bestimmung von Kohlenstoff und Wasserstoff wurde auf der Basis einer früher beschriebenen coulometrischen Karl-Fischer-Methode zur Bestimmung geringer Wassermengen in Feststoffen entwickelt. Wasserstoff und Kohlenstoff werden zu Wasser bzw. Kohlendioxid oxydiert. ZunÄchst wird das Wasser absorbiert und das Kohlendioxid anschlie\end mit Lithiumhydroxid in Wasser übergeführt und in einer coulometrischen Zelle bestimmt. Das vom Wasserstoff herrührende Wasser wird in derselben Zelle bestimmt. Eine alternative, sehr genaue Bestimmungs-methode nur für Wasserstoff wurde ebenfalls entwickelt. Bei Probenmengen von 0,1–5 mg betrÄgt bei einer vollstÄndigen CH-Bestimmung die Standardabweichung ±0,17% bzw. ±0,08%; für die alleinige Wasserstoff-Bestimmung ist die Standardabweichung ±0,009%.

     

Micro determination of chlorine or bromine in organic compounds

Summary Attention is drawn to a method recently described byCheng for the rapid micro determination of chlorine or bromine in organic compounds, which the present author feels is worthy of wide acceptance because of its rapidity, simplicity and accuracy.The organic compound is burnt in oxygen by the Schöniger flask technique, the halogen absorbed in alkaline peroxide and the resultant halide determined by titration with mercuric nitrate solution using diphenylcarbazone as indicator, the titration being carried out in an aqueous ethanol solution after adjusting the apparent pn value to 3.6.The titration procedure has been investigated with regard to the effect of p_H, and of sulphate, phosphate and fluoride ions, and means of overcoming any interference from these ions are described.

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Zusammenfassung Es wird auf die kürzlich vonCheng veröffentlichte Mikro-Schnell-bestimmungsmethode für Chlor oder Brom in organischen Verbindungen hingewiesen, die der Verfasser wegen ihrer Schnelligkeit, Einfachheit und Genauigkeit für allgemein verwendbar hält.Die organische Substanz wird nach der Flaschenmethode vonSchöniger verbrannt, das Halogen in alkalischer Peroxydlösung absorbiert und das Halogenid mit Quecksilber(II)-nitratlösung und Diphenylcarbazon als Indikator titriert. Die Titration wird in wäßriger Äthanollösung bei einem scheinbaren p_H von 3,6 ausgeführt.Der Einfluß des p_H, der Sulfat-, Phosphat- und Fluoridionen auf den Titrationsvorgang wurde untersucht und Wege zur Ausschaltung etwaiger Störungen durch diese Ionen angegeben.

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Résumé On attire l'attention sur une méthode récemment décrite parCheng, pour le microdosage rapide du chlore et du brome dans les composés organiques, et que cet auteur estime digne d'être largement utilisée en raison de sa rapidité, de sa simplicité et de sa précision.Le composé organique est brûlé dans l'oxygène suivant la technique de la fiole deSchöniger, l'halogène absorbé dans un peroxyde alcalin et l'halogénure résultant dosé par titrage avec une solution de nitrate mercurique en utilisant la diphénylcarbazone comme indicateur, le titrage étant effectué en solution hydro-alcoolique après avoir ajusté la valeur du p_H à 3,6.On a examiné le procédé de titrage en considérant l'effet du p_H et des ions sulfates, phosphates et fluorures et l'on a décrit des moyens d'éviter les interférences produites par ces ions.

     

The simultaneous microdetermination of carbon,hydrogen, arsenic,or selenium in organic compounds

Simple modifications have been described for the simultaneous microdetermination of carbon, hydrogen, and arsenic or selenium in organic compounds using the rapid straight empty tube combustion technique. A silica insertion tube placed in the combustion tube at the open end of the ignition capsule and cooled via external exposure of the combustion tube around it to a stream of air, was found to be suitable for the quantitative retention of arsenic trioxide produced during the combustion of organo-arsenic compounds. The same modification was proved to be suitable for complete trapping of selenium dioxide produced in the combustion of organo-selenium compounds. In the latter case, the insertion tube was packed at one end with a short silica wool plug and cooling it with air is unnecessary.Using these simple modifications, accurate and reproducible carbon, hydrogen, and arsenic or selenium results were obtained in the analysis of a wide range of organic compounds containing arsenic or selenium. The conventional gravimetric finish was employed for the evaluation of three elements.     

The microdetermination of nitrogen in organic compounds by the rapid combustion process

Summary A method is described for the microdetermination of nitrogen in organic compounds which is based on the rapid combustion process. The sample is burned in a fast stream of carbon dioxide-oxygen mixture in a tube provided with an empty combustion chamber. The products formed are led over hot copper, thus removing excess of oxygen and reducing the nitrogen oxides. The nitrogen is swept out with the transport gas into a nitrometer, collected over potash solution and measured. A single determination may be completed in about 20 minutes, which includes the cooling period of the nitrogen prior to measuring the volume. Compounds which burn only with difficulty when subjected to thePregl-Dumas procedure have been analysed satisfactorily by the new method.It is shown that commercial oxygen contains up to 0.07% of inert gases and is therefore unsuitable in the nitrogen method for oxidising nitrogenous chars. An electrolytic cell which provides a continuous supply of blank-free oxygen, and hydrogen for regeneration of the copper filling has been constructed as a permanent part of the apparatus.Complete reduction of the nitrogen oxides and oxygen by the large amount of metallic copper (ca. 20 cm) is accomplished at the flow rate range of 15–20 ml per minute employed.Evidence has been obtained that present-day quartz tubing of British manufacture becomes porous in the course of time when heated in contact with copper oxide on copper in an inert atmosphere of carbon dioxide, giving high blanks.

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Zusammenfassung Ein Schnellverfahren zur Mikrobestimmung von Stickstoff in organischen Verbindungen wird beschrieben. Die Probe wird in einem raschen Kohlen-dioxyd-Sauerstoff-Strom in einem Rohr mit besonderem T-förmigem Verbrennungsteil vergast. Die Verbrennungsprodukte leitet man über erhitztes Kupfer, um überschüssigen Sauerstoff zu entfernen und die Oxyde des Stickstoffes zu reduzieren. Der Stickstoff wird mit Hilfe des Transportgases in ein Azotometer ausgespült, über Kalilauge aufgefangen und gemessen. Eine Einzelbestimmung dauert etwa 20 Minuten einschließlich der für die Abkühlung des Azotometers nötigen Zeit. Substanzen, die nachPreglDumas nur schwer analysierbar sind, konnten nach der neuen Methode befriedigend untersucht werden.Handelsüblicher Sauerstoff enthält bis zu 0,07% inerte Gase und eignet sich daher nicht zur Verbrennung stickstoffhaltiger Verkohlungsprodukte. Ein Gerät zur kontinuierlichen elektrolytischen Gewinnung blindwertfreien Sauerstoffes, das außerdem auch Wasserstoff zur Reduktion der Kupferdrahtfüllung liefert, bildet einen Teil der angegebenen Apparatur.Die vollständige Reduktion der Stickstoffoxyde und des Sauerstoffes ist bei der Strömungsgeschwindigkeit von 15 bis 20 ml/Minute durch die große Menge metallischen Kupfers sichergestellt.Es hat sich gezeigt, daß derzeit Quarzrohre britischer Herkunft im Lauf der Zeit beim Erhitzen in Kohlendioxydatmosphäre in Gegenwart von Kupfer oder Kupferoxyd porös werden und daher hohe Blindwerte verursachen.

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Résumé On décrit une méthode pour le microdosage de l'azote dans des composés organiques, basée sur le procédé de combustion instantanée. L'échantillon est brûlé dans un rapide courant de mélange CO₂-O₂ dans un tube muni d'une chambre à combustion vide. Les produits formés sont dirigés sur du cuivre chauffé ce qui fixe l'oxygène en excès et réduit les oxydes d'azote. L'azote est balayé vers le nitromètre, recueilli sur la solution de potasse et mesuré. Une seule détermination peut se faire en 20 minutes environ y compris la période de refroidissement de l'azote avant mesure du volume. Les composés ne brûlant qu'avec difficulté quand on les traite par la méthode deDumas-Pregl ont été analysés d'une manière satisfaisante quand on les traite par le nouveau procédé.On montre que l'oxygène commercial contient jusqu'à 0,07% de gaz inertes et que par conséquent, il ne convient pas dans la méthode à l'azote pour oxyder les goudrons azotés. Une cuve à électrolyse qui fournit un débit continu d'oxygène exempt d'impuretés et de l'hydrogène pour la régénération de la tournure de cuivre a été installée comme faisant partie intégrante de l'appareil.La réduction complète des oxydes de l'azote et de l'oxygène par le grand excès de cuivre métallique (environ 20 cm) s'effectue à la vitesse de 15 à 20 ml par minute de fonctionnement. On a mis en évidence le fait que les tubes de quartz actuellement fabriqués par les usines anglaises deviennent poreux au cours du temps quand on les chauffe dans une atmosphère inerte de gaz carbonique, ce qui donne lieu à des témoins élevés.