Comparative study of zinc tablet and sodium borohydride tablet reduction systems in the determination of arsenic, antimony, and selenium by atomic-absorption spectrophotometry via their hydrides

Summary An atomic-absorption spectrophotometric method for the rapid and sensitive determination of arsenic, antimony, and selenium with the hydride-argon/hydrogen flame system has been studied. The comparison of the zinc tablet combined with stannous chloride and potassium iodide, and the sodium borohydride tablet reduction systems are described. The sensitivities and precisions of both reduction systems are estimated to be nearly the same. From the results of the comprehensive study on interferences, the zinc system is concluded to be more selective than the sodium borohydride system, which is especially true for arsenic.

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Vergleichende Untersuchung der Reduktion mit Zink- oder Natriumborhydridtabletten bei der AAS-Bestimmung von Arsen, Antimon und Selen über ihre Hydride

Zusammenfassung Ein atomabsorptionsspektralphotometrisches Verfahren zur raschen und empfindlichen Bestimmung von Arsen, Antimon und Selen über ihre Hydride unter Verwendung der Argon-Wasserstoff-Flamme wurde im Hinblick auf die Reduktionssysteme untersucht. Die Verwendung von Zinktabletten in Kombination mit Zinn(II)-chlorid und Kaliumjodid sowie von Natriumborhydridtabletten wurde geprüft und gefunden, daß in bezug auf Empfindlichkeit und Reproduzierbarkeit keine nennenswerten Unterschiede bestehen. Das Zinksystem bietet jedoch eine bessere Selektivität, besonders im Falle von Arsen.

     

Masking effect of potassium iodide on the interferences in the atomic-absorption spectrophotometric determination of antimony utilizing stibine generation by sodium borohydride tablet reduction

Summary The masking effect of potassium iodide with or without hydroxylamine on the interferences in the atomic-absorption spectrophotometric determination of antimony via its hydride by sodium borohydride tablet reduction has been studied. It has been well known in the conventional colorimetric method [21] that both potassium iodide and stannous chloride completely suppress the evolution of stibine. However, in this sodium borohydride tablet reduction, potassium iodide plays a role in masking the interferences of not only stannous chloride but also other numerous ions. By the procedure established here, the calibration curve was linear up to a concentration of 0.04g/ml of antimony with the coefficient of variation of 2.4 %. The method was successfully applied to the determination of antimony in a river sediment.

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Maskierende Wirkung von Kaliumiodid auf Störungen bei der AAS-Bestimmung von Antimon durch Stibinerzeugung mit Hilfe der Natriumborhydridreduktion

Zusammenfassung Es ist bekannt, daß bei der colorimetrischen Bestimmungsmethode [21] sowohl KI als auch SnCl₂ die Entwicklung von Stibin vollständig verhindern. Bei der hier beschriebenen Reduktion mit Hilfe einer NaBH₄-Tablette maskiert jedoch KI (mit oder ohne Hydroxylaminzusatz) Störungen durch SnCl₂ sowie durch zahlreiche andere Ionen. Die Eichkurve verläuft bis zu 0,04 g Sb/ml linear. Der Variationskoeffizient beträgt 2,4 %. Als Anwendungsbeispiel wird die Antimonbestimmung in Flußsedimenten erwähnt.

     

Study on the elimination of interferences in the determination of strontium by atomic absorption spectrophotometry

Summary Recommended operating conditions for the determination of strontium by atomic absorption spectrophotometry are given for both the air-acetylene and nitrous oxide-acetylene flames. Details are given of interference effects which can occur in the air-acetylene flame and also of a method to eliminate these effects using lanthanum as a releasing agent. In the nitrous oxide-acetylene flame no interference effects occurred if all solutions measured contained an ionisation buffer.

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Untersuchung zur Ausschaltung von Störungen bei der Bestimmung von Strontium durch Atomabsorptionsspektralphotometrie

Zusammenfassung Arbeitsbedingungen werden für die Luft-Acetylen- und die N₂O-Acetylen-Flamme gegeben. Die Störungen, die in der Luft-Acetylen-Flamme auftreten, werden im einzelnen besprochen und ihre Ausschaltung durch Lanthanzusatz beschrieben. In der N₂O-Acetylen-Flamme treten keine Störungen auf, wenn die Lösungen einen Ionisierungspuffer enthalten.

     

Interferences in the determination of aluminium by means of atomic absorption spectrophotometry

Summary The following substances have been investigated with regard to their interfering effect in the determination of aluminium by atomic absorption spectrophotometry: HCl, H₂SO₄, HNO₃, H₃PO₄, alkali and alkaline earth metals, Cu, Fe, Zn, Ni, Mn, Co, Mo, Ti, Cr, V, Si. Ternary systems with La have been examined also. Si exerts a strong depressive effect, whereas other elements in certain concentration ranges exhibit positive effects.

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Störungen bei der atomabsorptionsspektralphotometrischen Bestimmung von Aluminium

Zusammenfassung Folgende Substanzen wurden hinsichtlich einer möglichen Beeinflussung der Aluminiumbestimmung untersucht: HCl, H₂SO₄, HNO₃, H₃PO₄, Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, Cu, Fe, Zn, Ni, Mn, Co, Mo, Ti, Cr, V, Si. Ternäre Systeme mit La wurden ebenfalls geprüft. Si übt eine stark depressive Wirkung aus, während andere Elemente in bestimmten Konzentrationsbereichen positiv wirken.

Lecture given on the 2nd Czechoslovak Conference on Flame Speotroscopy, Zvíkov, June 5–8, 1973.     

Effect of solvent extraction on the atomic-absorption spectrophotometric determination of traces of copper with zinc dibenzyldithiocarbamate

Summary The utility of various organic solvents, such as acetates and ketones, for the CuDBC chelate extraction and subsequent atomic absorption spectrophotometric determination is studied. Methyl propionate was found to be the most sensitive solvent. Data for the different substances are presented.

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Einfluß der Lösungsmittelextraktion auf die AAS-Bestimmung von Kupferspuren mit Zinkdibenzyldithiocarbamat

Zusammenfassung Die Verwendbarkeit verschiedener Lösungsmittel (Acetate und Ketone) für die Extraktion des CuDBC-Komplexes und anschließende atomabsorptions-spektralphotometrische Bestimmung wurde systematisch untersucht. Werte für die verschiedenen Substanzen werden angegeben. Die größte Empfindlichkeit kann mit Methylpropionat erzielt werden.

We wish to thank President Dr. Yawara Yoshitoshi and Prof. Dr. Nobuo Sakurai of Hamamatsu University School of Medicine, for their hospitality and encouragement.     

Contribution to the fluorometric method of analysis for atmospheric benzo(a)pyrene

Summary The potentiality of the method for the determination of benzo(a)pyrene (BaP) in airborne particulates, based on the fluorescence measurements in H₂SO₄, was investigated. Stability of the BaP fluorescence in H₂SO₄, isolation of the BaP fraction by thin-layer chromatography and the effect of quenchers on the fluorescence intensity of BaP were studied and the results are discussed. The relative standard deviation of the method was determined to be 2.9 and 5.9% for BaP levels of 265 and 68 ng, respectively.

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Beitrag zur fluorimetrischen Analyse von Benzo(a)pyren in der Atmosphäre

Zusammenfassung Die Möglichkeiten der Benzo(a)pyrenbestimmung durch Fluorescenzmessung in schwefelsaurer Lösung wurden untersucht. Die Stabilität der Fluorescenz, die Isolierung der Benzo(a)pyrenfraktion durch Dünnschicht-Chromatographie sowie der Einfluß fluorescenzlöschender Substanzen wurden geprüft und die Ergebnisse diskutiert. Die relative Standardabweichung des Verfahrens beträgt 2,9 und 5,9% für Benzo(a)pyrenmengen von 265 bzw. 68 ng.

     

Amperometric titration of mercury(II) with EDTA, DTPA and TRIEN in the ppm-range

Summary Mercury(II) can be titrated at pH 2.5–3 with EDTA, DTPA and TRIEN. The titration is followed amperometrically making use of a rotating gold-electrode at a potential of + 0.25 V vs. S.C.E. Especially the use of DTPA allows the determination of small amounts of mercury(II) (down to 1 g). The standard deviation is 2–3%. A correction for the systematic negative error of approximately 4% in the case of EDTA and 8% in the case of DTPA, mainly caused by the faradayic reaction at the electrode, can easily be made.

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Bestimmung von ppm-Mengen Quecksilber(II) durch amperometrische Titration mit ÄDTA, DTPA und TRIEN

Zusammenfassung Quecksilber(II) kann bei pH 2,5–3 mit ÄDTA, DTPA und TRIEN gut titriert werden. Die Titration wird amperometrisch indiziert mit Hilfe einer rotierenden Gold-Elektrode bei einem Potential von + 0,25 V gegen eine gesättigte Kalomelelektrode. Besonders DTPA ermöglicht die Bestimmung von kleinen Mengen Quecksilber(II) (bis etwa 1 g). Die Standardabweichung beträgt 2–3%. Für die systematischen negativen Fehler von etwa 4% bei ÄDTA und 8% bei DTPA, hauptsächlich verursacht durch faradayische Umsetzung an der Elektrode, kann eine einfache Korrektur vorgenommen werden.

Lecture presented at Euroanalysis I Conference, 28. 8. –1. 9. 1972 in Heidelberg, Germany.     

Anreicherung von Spuren Ag, Au, Bi, Cu und Pd aus Feinblei durch reduktives Anf?llen der Matrix mit Natriumboranat

Zusammenfassung Gruppen von Elementspuren können aus unterschiedlichen Probenmaterialien quantitativ angereichert werden, wenn man einen geringen Anteil der Matrix durch Zusatz von NaBH₄ reduktiv ausfällt. Der metallische Niederschlag wirkt dabei als Spurenfänger für alle Elemente, die elektrochemisch edler sind als die Matrix. Als Beispiel für diese Anreicherungstechnik wurden Spuren Ag, Au, Bi, Cu und Pd aus Proben von 10 g Feinblei angereichert und nach Auflösen des Spurenfängers in Säure durch Flammen-Atomabsorptions-Spektrometrie bestimmt. Bei Spurengehalten von wenigen g/g werden rel. Standardabweichungen um 5 % erzielt; die Nachweisgrenzen liegen — je nach Element — zwischen 0,05 und 0,4 g/g. Die Richtigkeit des Analysenverfahrens wurde anhand analysierten Probenmaterials sichergestellt.

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Preconcentration of traces of Ag, Au, Bi, Cu, and Pd, from pure lead by partial precipitation of the matrix with NaBH₄ as a reducing agent

Summary Selected groups of trace elements can be preconcentrated from different materials by precipitation of a small amount of the matrix with NaBH₄ as a reducing agent. The metallic precipitate serves as a trace collector for all elements being electrochemically nobler than the matrix. As an example for this technique traces of Ag, Au, Bi, Cu, and Pd are enriched from samples of 10 g pure lead and, after dissolving the collector in acid, determined by flame atomic absorption spectrometry. With trace contents of a few g/g relative standard deviations of about 5 % are achieved. Depending on the element, the limit of detection was found to be between 0.05 and 0.4 g/g. The accuracy of the analytical procedure was verified by use of analysed reference samples.

Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Unterstützung mit Personal- und Sachmitteln.     

Contribution to the atomic absorption spectrophotometry of calcium in the N2O-acetylene flame

Summary The use of the acetylene-nitrous oxide hot flame is not sufficient to remove all ion interferences in the atomic-absorption spectrophotometric determination of calcium. The most effective aid for that purpose is the addition of 500 ppm K⁺ (as chloride) as ionisation inhibitor and 0.04 M 5-sulphosalicylic acid as protector (up to 1000 ppm of ions), except of some ternary ion systems such as Ca²⁺/Al³⁺/PO₄ ^3–. The effects in two kinds of flames were compared, i.e. in N₂O-acetylene and air-acetylene.

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Zur atomabsorptionsspektrophotometrischen Bestimmung von Calcium in der N₂O-Acetylen-Flamme

Zusammenfassung Die Störung einer Reihe von Ionen bei der atomabsorptionsspektrophotometrischen Bestimmung von Calcium wird auch bei Anwendung der heißen N₂O-Acetylen-Flamme nicht aufgehoben. Dies gelingt aber in Anwesenheit von 500 ppm K⁺ als KCl und 0,04 M 5-Sulfosalicylsäure bis zu einem Ionengehalt von 1000 ppm. Man beobachtet dann nur Störungen in einigen ternären Systemen, wie z.B. Ca²⁺/Al³⁺/PO₄ ^3–. Die Einflüsse in der N₂O-Acetylen- und Luft-Acetylen-Flamme werden verglichen.

     

Problems in the determination of chromium in biological materials. Comparison of flameless atomic absorption spectrometry and neutron activation analysis

Summary The effects of sample preparation on the analysis of chromium in biological matter have been investigated using brewer's yeast as a test material. The apparent chromium content of the yeast as determined by flameless atomic absorption spectrometry was significantly higher after destruction of the organic matter with HNO₃ in a closed pressure vessel than after wet-ashing in open vessels and after direct introduction of the sample into the graphite furnace. The results obtained by neutron activation analysis without any sample preparation, which corresponded to the atomic absorption values after digestion in the pressure vessel, showed that considerable errors arise in the other methods of sample treatment. Chromium analyses of dried and ashed yeast suggest that losses of volatile organic chromium compounds may occur during heating.

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Probleme bei der Chrombestimmung in biologischem Material. Vergleich der Bestimmung durch flammenlose AAS und Neutronenaktivierung

Zusammenfassung Die Einflüsse der Probenvorbereitung auf die Analyse von Chrom in biologischen Materialien wurden am Beispiel der Bierhefe untersucht. Bei Anwendung der flammenlosen Atomabsorptionsspektrometrie wurden nach der Zerstörung der organischen Substanz mit HNO₃ in einem geschlossenen Druckgefäß signifikant höhere Chromkonzentrationen gefunden als nach der Naßveraschung in offenen Gefäßen und nach direkter Eingabe der Proben in die Graphitrohrküvette. Aus dem Vergleich mit den bei der Neutronenaktivierungsanalyse ohne Probenvorbehandlung erhaltenen Ergebnissen, die den Atomabsorptions-Werten nach der Naßveraschung im Druckgefäß entsprachen, ist ersichtlich, daß bei den anderen Methoden der Probenvorbereitung beträchtliche Fehler auftreten. Die Chromanalysen von getrockneten und veraschten Hefeproben lassen vermuten, daß beim Erhitzen Verluste durch leichtflüchtige organische Chromverbindungen entstehen.