On the matrix effect in the determination of main components of dolomite by atomic flame emission and absorption spectrometry

Summary The matrix effects in the determination of the main components of dolomite by flame emission (Na, K) and atomic absorption spectrometry (Ca, Mg, Fe, Mn) have been examined according to the methodology based on the theory of design of experiments. The influence of some auxiliary compounds added to a sample solution has been investigated. The determination of Fe and Mn proved to be specific. The matrix effect has been eliminated in the determination of K by adding a mixture of NaCl and H₃PO₄, in the determination of Na by KCl spectral buffer, in the determination of Mg by NaCl buffer and in the case of Ca by SrCl₂ as a spectral buffer.

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Untersuchung über den Matrixeffekt bei der Bestimmung der Hauptbestandteile von Dolomit durch Atomemissions- und -absorptionsspektrometrie

Zusammenfassung Mit Hilfe methodisch geplanter Versuche wurde der Einfluß der Matrix auf die Bestimmung von Na und K (Emission) sowie Ca, Mg, Fe und Mn (Absorption) untersucht. Ebenso wurde der Einfluß verschiedener Zusätze geprüft. Die Bestimmung von Fe und Mn erwies sich als spezifisch. In den anderen Fällen konnte die Matrixstörung durch folgende Zusätze behoben werden: Gemisch von NaCl und H₃PO₄ für K, KCl für Na, NaCl für Mg, SrCl₂ für Ca.

     

Potentiometric determination of sulphate in fertilisers with cadmium sulphide membrane electrode

Summary A method is described for the determination of sulphur in fertilisers using reduction and evolution of hydrogen sulphide followed by a potentiometric titration with lead nitrate. Several procedures are tested for the destruction of the samples. The most accurate results are obtained after dissolution of the fertiliser in hydrochloric acid.

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Potentiometrische Bestimmung von Sulfat in Düngemitteln mit Hilfe der Cadmiumsulfid-Membranelektrode

Zusammenfassung Die vorgeschlagene Methode beruht auf Reduktion und Entwicklung von H₂S, gefolgt von einer potentiometrischen Titration mit Bleinitrat. Zum Aufschluß der Probe wurden verschiedene Verfahren getestet, wobei die Auflösung in verdünnter Salzsäure die besten Ergebnisse brachte.

     

Experimental examination of the matrix effect in the flame emission spectrometry of K, Na, and Sr

Summary The interferences in the determination of K, Na and Sr by flame emission spectrometry due to different sample components have been studied according to a new methodology of investigation of the matrix effect. This methodology comprises the formulation of mathematical (polynomial) models approximating the relationship between a measured signal (e.g. emission) and the concentration of the sample components. The regression coefficients in these models are estimated on the basis of the results of measurements carried out on appropriate standard samples. Their composition results from such experimental plans as a 2ⁿ factorial, a 3ⁿ factorial and a rotatable composite design. The 3ⁿ factorial one was the basis for the formulation of high-degree polynomial models which appeared adequate in all the cases considered. Some general problems connected with the use of this methodology in flame emission spectrometry (FES) are also discussed.

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Experimentelle Untersuchung des Matrixeffektes bei der Flammenemissions-Spektrometrie von K, Na und Sr

Zusammenfassung Mit Hilfe einer neuen Untersuchungsmethodik wurden die störenden Einflüsse von Begleitsubstanzen auf die flammenphotometrische Bestimmung von K, Na und Sr untersucht. Das Verfahren besteht in der Aufstellung mathematischer (Polynom-) Modelle, die der Beziehung zwischen Meßsignal (z. B. Emission) und Konzentration des betreffenden Bestandteils angenähert sind. Die Regressionskoeffizienten in diesen Modellen wurden aufgrund von Messungen an geeigneten Standardproben berechnet. Deren Zusammensetzung ergab sich aus entsprechenden Versuchsplänen (2ⁿ- und 3ⁿ-faktoriell sowie ein Rotationsplan). Der 3ⁿ-faktorielle Plan diente als Grundlage zur Aufstellung von Polynom-Modellen höheren Grades, die allen untersuchten Fällen genügten. Einige allgemeinere Probleme in Verbindung mit der Anwendung dieser Methodik auf die Flammenphotometrie werden ebenfalls diskutiert.

     

Atom-absorptionsspektrophotometrische Bestimmung von Strontium in Kola-Phosphat

Zusammenfassung Nach dem Lösen der Kola-Phosphatprobe in Salzsäure wird ein pH-Wert von 2–3 eingestellt und die Kationen mit Hilfe des Kationenaustauschers Lewatit S 100 vom Phosphat getrennt. Vor der Elution der Kationen mit 4 N Salzsäure wird die Säule mit 0,01 N Salzsäure gewaschen. Das Eluat wird verdünnt und die Endbestimmung des Strontiums atom-absorptionsspektrophotometrisch nach der Methode der Standardzugabe durchgeführt.

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Atomic absorption spectrophotometric determination of strontium in Kola Phosphate rock

The phosphate sample is dissolved in hydrochloric acid. After adjusting the pH of the sample solution to 2–3 the cations are separated from phosphate by the cation exchanger Lewatit S 100. Before the cations are eluted with 4 N hydrochloric acid the column is washed with 0.01 N hydrochloric acid. The eluate is diluted and strontium is determined in this solution by atomic absorption spectrophotometry using the method of standard addition.

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Herrn Dr. F. Ebeneder danke ich für Ratschläge und Hinweise, der Direktion der Österreichischen Stickstoffwerke A.G. für die Erlaubnis zur Veröffentlichung.     

Bemerkungen zur flammenphotometrischen Bestimmung von Spurenelementen

Zusammenfassung Es wurde der Einfluß von organischen Lösungsmitteln auf die flammenphotometrische Emission untersucht und festgestellt, daß neben der spezifischen Oberfläche auch die Verdampfungswärme eine Rolle spielt.Eine Methode unter Benutzung von 3 Wellenlängen wurde zur Bestimmung von 10^–4–10^–5 % K bzw. Na in Na- bzw. Li-Salzen ausgearbeitet.

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Summary The effect of organic solvents on the emission in flame photometry has been investigated and has been found to depend on the specific surface of the atomized substance and also on the heat of evaporation.A new method has been worked out for the determination of 10^–4 to 10^–5 % K in sodium salts and K and Na in lithium salts, respectively. It is based on the evaluation of three different wave-lengths.

     

Komplement?re Quenchofluorimetrie mit Elektronen-Donoren und -Acceptoren in der Analytik polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe

Zusammenfassung Quenchofluorimetrie mit Elektronendonoren gestattet die selektive Erkennung und Bestimmung von alternierenden polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) in Gegenwart nicht-alternierender PAK und ergänzt so die Quenchofluorimetrie mit Elektronenacceptoren. Komplementäre Quenchofluorimetrie mit Elektronendonoren und-acceptoren ist eine leistungsfähige Methode in der Analytik von PAK's.

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Complementary quenchofluorimetry with electron donors and acceptors in the analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons

Summary Quenchofluorimetry with electron donors allows the selective detection and determination of alternant polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in the presence of non-alternant PAH's, thus completing quenchofluorimetry with electron acceptors. Complementary quenchofluorimetry with electron donors and acceptors is an efficient method in the analysis of PAH's.

Der eine von uns (H. D.) dankt für die Förderung der Arbeit durch Forschungsmittel des Landes Niedersachsen.     

Atomabsorptionsspektrophotometrische Bestimmung von Kobalt,Kupfer, Mangan und Zink in Multivitaminpräparaten nach Abtrennung mittels Anionenaustausches

Zusammenfassung Eine störungsfreie Methode zur Bestimmung von Kobalt, Kupfer, Mangan und Zink in Multivitaminpräparaten unter Anwendung der Atomabsorptionsspektrophotometrie wurde beschrieben. Nach dem Auflösen der Probe in konz. Salzsäure werden die genannten Elemente auf einer Säule des stark basischen Anionenaustauschers Dowex 1 adsorbiert, und zwar aus einer Mischung von 50 Vol.% Hexon, 40 Vol.% Isopropanol und 10 Vol.% 12-m Salzsäure. Dadurch werden sie von Matrixbestandteilen (z. B. Eisen und organischen Substanzen) getrennt und sind dann nach Elution mit 6-m Salzsäure (Co, Cu und Mn) und 2-m Salpetersäure (Zink) quantitativ bestimmbar. Die Methode wurde zur Analyse von 5 Multivitaminpräparaten herangezogen.

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Atomic absorption spectrophotometric determination of cobalt, copper, manganese and zinc in multivitamin preparations after separation by means of anion exchange

Summary A trouble-free method of determining cobalt, copper, manganese and zinc in multivitamin preparations using atomic absorption spectrophotometry is described. After dissolving the sample in concentrated hydrochloric acid the elements specified are adsorbed on a column of the strongly basic anion exchanger Dowex 1 (from a mixture of 50 vol% hexon, 40 vol% isopropanol and 10 vol% 12M hydrochloric acid). They are thereby separated from matrix components (e. g. iron and organic substances) and can then be determined quantitatively after elution with 6M hydrochloric acid (Co, Cu and Mn) and 2M nitric acid (Zn). The method was used to analyse five multivitamin preparations.

     

Determination of chromium, iron and cobalt in high-purity niobium by radiochemical neutron activation analysis

Summary Chromium, iron and cobalt were determined in niobium by radiochemical neutron activation analysis. The main steps of the technique involved the irradiation of the samples in a medium or high-flux reactor, the post-irradiation decontamination of the sample surface, a two-step separation procedure based on anion-exchange from HF and HCl medium, and counting the separated indicator radionuclides with a well-type NaI-detector. For a 42-day irradiation at a thermal neutron flux of 8×10¹³ n cm^–2 s^–1 and a sample weight of 100 mg, the limits of detection are: 10 ppt for chromium, 1.5 ppb for iron and 4 ppt for cobalt. The results obtained by this technique are compared with data obtained by radiochemical proton activation analysis and atomic absorption spectrometry.

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Bestimmung von Chrom, Eisen und Cobalt in hochreinem Niob durch radiochemische Neutronenaktivierungsanalyse

Zusammenfassung Die Hauptschritte der Methode sind die Bestrahlung der Probe in einem Mittel- oder Hochflußreaktor, eine anschließende Oberflächendekontamination und die spezifische Abtrennung der Indicatorradionuklide mittels Anionaustausch aus Flußsäure- und Salzsäure-Medium, sowie die Messung der Radionuklid-Fraktionen mit einem Natriumjodid-Detektor.Für eine 42tägige Bestrahlung mit Reaktorneutronen bei einem thermischen Fluß von 8×10¹³ n cm^–2 s^–1 konnte bei einem Probengewicht von 100 mg für Chrom eine Nachweisgrenze von 10 ppt, für Eisen von 1,5 ppb und für Cobalt von 4 ppt erreicht werden.Die mit dem Verfahren erhaltenen Ergebnisse werden mit denen der radiochemischen Protonenaktivierungsanalyse und der Atomabsorptions-Spektrometrie verglichen.

     

Automated analysis of beverages, in particular wine

Summary A previously published method [4] for the colorimetric determination of sulphurous acid, including that in wine, is based on the formation of a triphenylmethane dye using pararosaniline. This method was studied, modified and compared with the official method [1]. The colorimetric method is specific and the wine components and technological additives examined here do not interfere. The comparitive results of the official and colorimetric methods (at least in the range 200–400 mg/l) are only coincidently different. The recovery rate of the colorimetric method is higher than that of the official method. The colorimetric method can be automated 1.

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Automatisierte Analyse von Getränken, besonders WeinTeil 2. Automatisierbare colorimetrische Bestimmung der gesamten schwefligen Säure in Traubenmost und Wein, verglichen mit der amtlichen Methode

Zusammenfassung Eine in der Literatur [4] auch für die Bestimmung der schwefligen Säure in Wein beschriebene colorimetrische Methode beruht auf der Bildung eines Triphenylmethanfarbstoffes mit Pararosanilin. Diese Methode wurde überprüft, modifiziert und mit der amtlichen Methode [1] verglichen. Die colorimetrische Methode ist spezifisch, sie wird von den geprüften Weininhalts- und Weinbehandlungsstoffen nicht gestört. Aus dem Vergleich mit der amtlichen Methode ergibt sich, daß die Varianzen und Mittelwerte beider Methoden wenigstens im Bereich von 200–400 mg/l rein zufällig verschieden sind. Die Wiederfindungsrate mit der colorimetrischen Methode ist besser als mit der amtlichen Methode. Die Methode ist automatisierbar.

Part I: Fresenius Z. Anal. Chem. 265, 97–104 (1973).     

Chromometrische Reinheitskontrolle von heterocyclischen Azofarbstoffen

Zusammenfassung Das Problem der Reinheit von heterocyclischen Azofarbstoffen, die als spektralphotometrische Reagentien und Metallindicatoren häufig benutzt werden, wurde diskutiert und die chromometrische Bestimmung der Azogruppe in Dimethylformamid/Salzsäure als Reinheitskriterium dieser Farbstoffe vorgeschlagen.

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Summary The problem of purity of heterocyclic azo dyes often used as spectro-photometric reagents and metal indicators is discussed and a chromometric determination of the azo group in dimethylformamide-hydrochloric acid is proposed as a criterion for the purity of these dyes.

     

Comparison of two electrodes for the determination of ammonia and nitrogen compounds

Summary Two types of electrodes for the determination of ammonia are compared: one of the liquid membrane and one of the gas detecting type. Important electrode characteristics as response time, sensitivity and selectivity are commented. The ammonia electrode was tested in practice by analysis of ammonia and nitrate in canal water. The precision of the methods described was tested by analysis of synthetic samples, and by comparison with a volumetric and colorimetric method.

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Vergleich zweier Elektroden für die Bestimmung von Ammoniak und von Stickstoffverbindungen

Zusammenfassung Zwei Elektrodentypen (Flüssig-Membran und Gasdetektor) für die Ammoniakbestimmung wurden einem Vergleich unterzogen. Wichtige Charakteristiken (Ansprechzeit, Empfindlichkeit und Selektivität) werden diskutiert. Die praktische Prüfung erfolgte an Hand der Bestimmung von Ammoniak und Nitrat in Kanalwasser. Die Präzision wurde mit synthetischen Proben getestet sowie durch Vergleich mit einer volumetrischen und einer colorimetrischen Methode.

     

Ion-exchange separation and spectrophotometric determination of titanium in biological materials

Summary A combined anion-exchange-spectrophotometric method has been worked out for the determination of titanium in biological materials. The sample is dry-ashed at 420°C. The ash (ca. 0.5 g) is then decomposed with a mixture of nitric, perchloric and hydrofluoric acids, and is finally taken up in hydrochloric acid. The titanium is collected by anion-exchange on an Amberlite CG 400 (SCN^–) column from 1 M thiocyanate — 1 M hydrochloric acid solution and eluted with 4 M hydrochloric acid. Titanium is subsequently determined spectrophotometrically with diantipyrylmethane. Results of the determination of titanium in various materials of biological origin and in two NBS standard biological samples are compiled. Standard deviations are in the range of 3–9% (2.4% in synthetic mixtures).

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Spurenbestimmung von Titan in biologischem Material durch Kombination von Anionenaustauscher-Trennung und Spektralphotometrie

Zusammenfassung Bei der vorgeschlagenen Methode wird die Probe bei 420° C trocken verascht, die Asche mit einer Mischung von Salpeter-, Perchlor- und Flußsäure aufgeschlossen und in Salzsäure aufgenommen. Titan wird dann aus 1 M Thiocyanat-Salzsäurelösung an dem Anionenaustauscher Amberlite CG 400 (SCN^–) adsorbiert und mit 4M Salzsäure eluiert. Danach erfolgt die spektralphotometrische Bestimmung mit Diantipyrylmethan. Das Verfahren wurde auf synthetische Gemische, verschiedenartige biologische Materialien und zwei NBS-Standardsubstanzen angewendet. Die Standardabweichungen liegen im Bereich von 3–9% (2,4% für synthetische Gemische).

     

New scheme for complete silicate analysis based on ion-exchange chromatography

Summary A new method has been developed for the quantitative separation and determination of Si, Ti, Al, total iron, Mn, Mg, Ca, Na, K and P in silicate rock samples. Silicate is decomposed by fusion with a mixture of boric acid and lithium carbonate and the melt is dissolved in 1 M hydrochloric acid. The diluted sample solution is loaded on a column of AG 50W, X-8 sulfonated polystyrene cation-exchange resin and the elements Fe, Mn, Ti, Al-Mg and Ca are eluted by stepwise changing eluting agents. Si and P are eluted together without retention and are spectrophotometrically determined in the effluent without any separation. The Al-Mg mixture is further separated by simple anion exchange in the same eluent system as used in the preceding cation-exchange chromatography. Na and K are accurately determined in an aliquot of the original sample solution without any separation by flame atomic absorption spectrometry. Recoveries of 10 major and minor elements are satisfactory. Results are quoted of the quantitative analyses of four standard rocks of the U. S. Geological Survey and Geological Survey of Japan.

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Neues Schema zur quantitativen Gesamtanalyse von Silicaten durch Ionenaustausch-Chromatographie

Zusammenfassung Eine neue Methode wurde entwickelt zur quantitativen Trennung und Bestimmung von Si, Ti, Al, Gesamt-Fe, Mn, Mg, Ca, Na, K und P in Proben von Silicatgestein. Hierbei wird das Silicat durch Schmelzen mit einer Mischung von Borsäure und Lithiumcarbonat aufgeschlossen und die Schmelze in 1 M Salzsäure gelöst. Die verdünnte Lösung wird auf eine Kationenaustauschersäule (AG 50W, X-8, sulfoniertes Polystyrol) gegeben und die Elemente Fe, Mn, Ti, Al-Mg und Ca werden mit Hilfe von stufenweise variierten Elutionsmitteln eluiert. Si und P werden gemeinsam ohne Retention eluiert und ohne Trennung spektralphotometrisch im Eluat bestimmt. Al und Mg werden durch Anionenaustausch mit demselben Elutionssystem wie in der vorangegangenen Kationenaustausch-Chromatographie getrennt. Na und K können zuverlässig aus der ursprünglichen Lösung ohne Trennung mittels Flammen-AAS bestimmt werden. Die Wiederfindung für 10 Hauptund Nebenbestandteile ist zufriedenstellend. Das Verfahren wurde zur Analyse von vier Standardgesteinen des US Geological Survey und des Geological Survey of Japan angewendet.

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This work was in part supported by a Grant-in-Aid for Scientific Research (No. 60540364) from the Ministry of Education, Science, and Culture.     

Catalytic dimerization of ketene a simple and convenient method for the preparation of diketene and esters of acetoacetic acid

A new method for the preparation of diketene is described. The main feature of the procedure is the dimerization of ketene in the presence of tetramethylethylenediamine (TMEDA) and the direct use of crude diketene in the syntheses of acetoacetic esters.

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Katalytische Dimerisierung von Keten. Eine einfache und praktische Methode zur Darstellung von Diketen und Estern der Acetoessigsäure (Kurze Mitteilung)

Zusammenfassung Es wird eine neue Modifikation bei der Herstellung von Diketen beschrieben. Das wesentliche an der Methode ist die Gegenwart von Tetramethylethylendiamin (TMEDA) bei der Dimerisierung von Keten und der direkte Einsatz von rohem Diketen bei der Synthese der Acetoessigsäureester.

     

Quantitative multielement analysis of geochemical and cosmochemical samples using spark source mass spectrometry

Summary Spark source mass spectrometry is a useful method for the chemical analysis of geochemical and cosmochemical samples. The technique is highly sensitive (limit of detection between 0.001 ppm and 0.1 ppm) and allows the simultaneous determination of about 70 major, minor and trace elements. With the help of electrical ion detection and multielement isotope dilution on solid and dissolved samples, a precision of better than ±5 % is obtained for many elements. The measured concentrations are in good agreement with literature data.

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Quantitative Multielementanalyse von geo- und kosmochemischen Proben unter Verwendung der Funken-Massenspektrometrie

Zusammenfassung Die Funken-Massenspektrometrie ist eine nützliche Methode für die chemische Analyse von geochemischen und kosmochemischen Proben. Diese Technik ist sehr empfindlich (die Nachweisgrenze liegt zwischen 0,001 ppm und 0,1 ppm) und ermöglicht die gleichzeitige Bestimmung von ungefähr 70 Haupt-, Neben- und Spurenelementen. Mit Hilfe des elektrischen Ionennachweises und der Multielement-Isotopenverdünnungsmethode an festen und gelösten Proben wird eine Genauigkeit von besser als ±5% für viele Elemente erreicht. Die ermittelten Konzentrationen stimmen gut mit Literaturdaten überein.

     

Beitrag zur Kreatininbestimmung in Fleischextrakt und fleischextrakthaltigen Erzeugnissen

Zusammenfassung Die von Hadorn 1946 veröffentlichte Methode zur Bestimmung von Kreatinin in Erzeugnissen der Suppenindustrie wurde vereinfacht und gleichzeitig deren Genauigkeit verbessert.Durch Umwandlung des Kreatins in Kreatinin durch Kochen mit verd. Salzsäure am Rückfluß wird die Huminstoffbildung, die beim Eindampfen mit Salzsäure bis zur Trockne auftritt, vermieden oder stark zurückgedrängt.Das Ausäthern der bei der Farbreaktion mit Pikrinsäure störenden Substanzen wird durch Verwendung eines Magnetrührers verbessert. Die Anfärbung mit Pikrinsäure wird durch die Zugabe einer Pikratlösung an Stelle der getrennten Zugabe von Pikrinsäure und Natronlauge vereinfacht.Die Abhängigkeit der Farbstoffbildung von der Temperatur wird untersucht und die Möglichkeit der Stabilisierung des Farbstoffs aufgezeigt.

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Summary The method for the determination of creatinine in products of the soup industry, published by Hadorn in 1946, has been simplified and improved in its accuracy.By transformation of the creatine into creatinine by boiling with diluted hydrochloric acid under reflux, the formation of humic substances, which appear when evaporating with hydrochloric acid until dry, can be prevented or largely restrained. The ether-extraction of the substances disturbing the colour reaction with picric acid is improved by the application of a magnetic stirrer.The staining with picric acid is simplified by the addition of a picrate solution in place of the separate addition of picric acid and sodium hydroxide solution.The dependence of the colour reaction on temperature has been investigated and the possibility to stabilize the colouring substances is shown.

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Fräulein S. Künzel und Fräulein J. Pawlak danke ich für ihre wertvolle Mitarbeit.