Determination of traces of sodium alkylbenzenesulphonate by high-performance liquid chromatography. Application to water

Summary For the trace determination of sodium alkylbenzenesulphonate (ABS) by HPLC the following conditions were employed: Shimadzu ZORBAX SIL Column (5 m, 4.6 mm i.d. x 150 mm) as stationary phase, 0.2% ammoniaethanol (v/v) as mobile phase, UV detector at 225 nm, injection volume 12 l. The chromatograms of ABS were simple and sharp (detection limit of ABS 0.02 g in 12 l of ethanol). The calibration curves of ABS were linear in a concentration range of 0.03 0.3 g in 12 l of ethanol. In the case of linear sodium dodecylbenzenesulphonate positive errors of 1 4% were caused by non-ionic surfactants or laurylsulphate (6 times excess), 10 50% positive errors were caused by 2 6 times excess of household detergents.Standard water samples containing ABS were treated with a weak base anion-exchange resin, the adsorbed ABS were eluted, and then determined either by HPLC or by the methylene blue spectrophotometric method. Recoveries of ABS in water were about 92 107% by HPLC.

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Bestimmung von Spuren Natriumalkylbenzolsulfonat mit Hilfe der HPLC. Anwendung auf Wasser

Zusammenfassung Für die Spurenbestimmung von Natriumalkylbenzolsulfonat (ABS) durch HPLC werden die folgenden Bedingungen empfohlen:Shimadzu ZORBAX SIL (5 m, 4,6 mm x 150 mm) als stationäre Phase, 0,2% Ammoniak/Ethanol als mobile Phase, UV-Detektor bei 225 nm, Injektionsvolumen 12 l. Die erhaltenen Chromatogramme sind einfach und scharf (Nachweisgrenze 0,02 g in 12 ml Ethanol). Die Eichkurven sind im Konzentrationsbereich von 0,03–0,3 g in 12 l Ethanol linear. Im Falle des linearen Natriumdodecylbenzolsulfonats werden bei Anwesenheit von nicht-ionischen oberflächenaktiven Substanzen oder von Laurylsulfat in 6fachem Überschuß positiver Fehler von 1–4% erhalten; bei 2–6fachem Überschuß von Haushaltswaschmitteln ergeben sich positive Fehler von 10–50%.Standard-Wasserproben werden zunächst einer Behandlung mit einem Anionenaustauscher unterzogen, die adsorbierten ABS eluiert und durch HPLC oder nach der Methylenblaumethode analysiert. Wiederfindungsraten liegen bei 92–107%.

     

Determination of cadmium, lead, and thallium in materials of the environmental specimen bank using mass spectrometric isotope dilution analysis (MS-IDA)

Summary An analytical procedure for the simultaneous determination of cadmium, lead, and thallium in the mg/kg- and g/kg-range in biological materials and sewage sludge by mass spectrometric isotope dilution analysis (MS-IDA) is described.Cadmium, lead, and thallium were separated by electrolytical deposition after low temperature ashing (LTA) of the samples in oxygen plasma and dissolution of the ashes in HNO₃ or HNO₃/HF. Measurement of the isotopic ratio was carried out with a thermal ionization mass spectrometer using the silica gel technique. Cadmium contents ranging from 1.03 to 4.60 mg/kg with relative standard deviations from 0.3 to 1.3%, lead contents ranging from 75 g/kg to 25 mg/kg with relative standard deviations from 0.6 to 3.5%, and thallium contents ranging from 2.9 to 247.7 g/kg with relative standard deviations from 0.1 to 1.7% were determined in the materials of the environmental specimen bank analyzed.

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Bestimmung von Cadmium, Blei und Thallium in Materialien der Umweltprobenbank mit der massenspektrometrischen Isotopenverdünnungsanalyse

Zusammenfassung Ein Analysenverfahren zur simultanen Bestimmung von Cadmium, Blei und Thallium im mg/kg- und g/kg-Bereich in biologischen Materialien und Klärschlamm mit der massenspektrometrischen Isotopenverdünnungsanalyse (MS-IDA) wird beschrieben.Nach Niedertemperaturveraschung (LTA) der Proben im Sauerstoffplasma und Lösen der Aschen in HNO₃ oder HNO₃/HF-Gemisch werden Cadmium, Blei und Thallium durch elektrolytische Abscheidung abgetrennt. Die Isotopenverhältnismessung erfolgt mit der Silicageltechnik in einem Thermionen-Massenspektrometer. In den analysierten Probenbankmaterialien werden Cadmiumgehalte im Bereich von 1,03 bis 4,60 mg/kg mit relativen Standardabweichungen von 0,3 bis 1,3%, Bleigehalte im Bereich von 75 g/kg bis 25 mg/kg mit relativen Standardabweichungen von 0,6 bis 3,5 % und Thalliumgehalte im Bereich von 2,9 bis 247,7 g/kg mit relativen Standardabweichungen von 0,1 bis 1,7% bestimmt.

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Dedicated to Prof. Dr. W. Fresenius on the occasion of his 70th birthday     

Untersuchungen zur mikroanalytischen Bestimmung der langkettigen Fetts?uren im Blut

Zusammenfassung Für die im Plasma an Albumin gebundenen sog. freien Fettsäuren (FFS) wird ein neues gas-chromatographisches Analysenverfahren vorgestellt. Das Probenvolumen beträgt 50 l Serum oder Plasma. Die Extraktion erfolgt in 1,1 ml CHCl₃/CH₃OH (21, v/v) mit n-Heptadecansäure als innerem Standard (0,05 Val C₁₇₀/ml). Nach Eindampfen am Rotationsverdampfer werden die FFS im verschlossenen Reaktionskölbchen mit 20 l CH₃J/Essigsäureäthylester (11, v/v) über festem K₂CO₃ bei 90°C 1 h verestert. Die Varianz des Verfahrens errechnet sich bei 15 Parallelbestimmungen zu 4,85%.Vortrag anläßlich der Tagung Spurenanalyse, 2. bis 5. April 1973 in Erlangen.     

A flow ultramicroscope for particle counting and size distribution analysis

Summary A machine is described which will count particles or droplets in suspension in a liquid down to 0.1 m and which is capable of size measurements between 0.1 m and 2.0 ,m. It works on the basis of the flow ultramicroscope. A stream of particles is passed through a laser beam and as each one passes a pulse of scattered light is produced. The pulses are detected by a photomultiplier and can be counted. Additionally the intensity of the pulses can be measured and a size distribution built up for the particles.The absolute accuracy of the machine has been checked by calibration against narrow size distribution polystyrene latexes and plots of intensity vs. size are found to conform with theory.

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Zusammenfassung Die Arbeit stellt ein Gerät, geeignet für Teilchenzählung von einer Größenordnung bis 0.1 m, vor. Es funktioniert auf Art eines Fließ-Ultramikroskops mit dem Unterschied, daß Teilchengrößenbestimmungen in dem Bereich von 0.1 bis 2.0 m möglich sind, was mit anderen Geräten nicht der Fall ist.Die Teilchen fließen durch ein mit Laserlicht beleuchtetes Meßvolumen (Küvette). Das von ihnen gestreute Licht erzeugt Impulse, die mit Hilfe eines Photomultiplikators gezählt werden können. Die Intensität des von einem Teilchen gestreutes Licht hängt von dessen Größe ab und deshalb wird die Bestimmung einer Größenverteilung möglich.Die absolute Genauigkeit des Gerätes bestimmt man durch Vergleich mit einer engen Größenverteilung Polystyrol Latex. Ergebnisse zeigen, daß der Verlauf der Intensität in Abhängigkeit von Teilchengrößen mit der Theorie gut übereinstimmt.

     

Photometric determination of molybdenum in iron and steels using tin(II) chloride in nonaqueous solvent

Summary A new procedure is proposed for the photometric determination of molybdenum in iron and steels using thiocyanate and tin(II) chloride solution [in glycerol-ethannol (31) or in diethylenglycol] as a reducer and extraction with n-butyl acetate. Beer's law is obeyed between 0.2 and 80 g Mo/ml. The minimum photometric error is 3.2%, the molar absorptivity is 15640 at 470 nm and the best concentration range for determination is between 0.6 and 6 g Mo/ml.

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Photometrische Bestimmung von Molybdän in Eisen und Stahl mit Hilfe von Zinn(II)-chlorid in nichtwärigem Medium

Zusammenfassung Das vorgeschlagene Verfahren beruht auf Bildung des Thiocyanatkomplexes unter Verwendung von Zinn(II)-chlorid als Reduktionsmittel [in Glycerin/Äthanol (31) oder Diäthylenglykol]. Als Extraktionsmittel dient n-Butylacetat. Das Beersche Gesetz wird im Bereich 0,2–80 g Mo/l befolgt. Der kleinste photometrische Fehler beträgt 3,2%, die molare Extinktion 15640 bei 470 nm und der optimale Konzentrationsbereich 0,6–6 gMo/l.

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

Magnetische Eigenschaften von Fe3Al und FeAl und spezifische Wärmen bei tiefen Temperaturen

Zusammenfassung Wir berechneten die magnetischen Momente, die in Verbindung mit Fe-Atomen in Fe–Al-Legierungen auftreten, für Umgebungen mit verschiedenen nächsten Nachbarn. Dazu analysierten wir die Ergebnisse aus früheren Neutronenbeugungsexperimenten und aus neuen Messungen der Magnetisierung an Fe₃Al-Proben mit bekannten Fernordnungsparametern. Die einander augenscheinlich widersprechenden Ergebnisse von Untersuchungen der magnetischen Eigenschaften können miteinander und mit dem Modell der atomaren Umgebung von nächsten Nachbarn in Einklang gebracht werden, wenn man die Ergebnisse eingehender magnetischer Messungen und Untersuchungen der spezifischen Wärme bei tiefen Temperaturen mit folgenden Vorstellungen zu erklären versucht: magnetische Cluster ( 21 _B), individuelle Momente des Fe ( 2,2 _B) und keine Momente, aber verstärkter Paramagnetismus der meisten Fe-Atome, je nach der lokalen atomaren Umgebung.

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Magnetic properties and low temperature specific heat of Fe₃Al and FeAl

The moments associated with Fe atoms in Fe–Al alloys, with various nearest neighbor atomic environments, have been evaluated by analyzing earlier neutron diffraction results together with new magnetization data for a Fe₃Al specimen with known long range order parameters. The apparently contradictory reports on the magnetic properties of FeAl can be reconciled with one another and with the nearest neighbor atomic environment model by interpreting the results of detailed magnetic measurements and of a study of the low temperature specific heat in terms of magnetic clusters ( 21 _B), of individual Fe moments ( 2,2 _B) and of no moments, but enhanced paramagnetism for most Fe atoms, depending on the local atomic environment.

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Mit 5 Abbildungen

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Herrn Prof. Dr.H. Nowotny gewidmet.

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Diese Arbeit entstand mit Unterstützung der U.S. National Science Foundation.     

Production of certified reference material

Summary Carbon has been determined in 31 European reference steels in the range of 11–2561 g/g C, using an absolute calibration method.High-purity calcium carbonate was used as the calibration material and weighing was carried out by means of a balance with extremely small weighing error. Both synthetic calibration samples and test samples were processed alternatingly under identical conditions, and the analyses were completed in the shortest possible time.In 28 of the cases examined, results were lower than the certificate values, by an average of 27 g/g. The interval of uncertainty of the accuracy was 6 g/g (probability 99%).

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Herstellung zertifizierter ReferenzmaterialienGenaue Bestimmung von Kohlenstoff in Stählen im Bereich von 11–2561g/g

Zusammenfassung Die Kohlenstoffgehalte von 31 europäischen zertifizierten Referenzstählen im Arbeitsbereich von 11–2561 g/g Kohlenstoff wurden durch absolute Eichung überprüft.Die hinreichende Reinheit des Eichmittels Calciumcarbonat wurde sichergestellt und ein Wägesystem mit einem hinreichend kleinen Wägefehler benutzt.Das gleiche Verhalten von synthetischen Eichproben und Analysenproben im Analysenprozeß wurde hergestellt und beide Probearten wechselweise unter konstanten Systembedingungen innerhalb kürzester Zeitspanne untersucht. In 28 der untersuchten Fällen wurden im Mittel um 27 ppm tiefere Werte gefunden als in den Zertifikaten angegeben. Das Unsicherheitsintervall der Richtigkeit der gefundenen Werte lag mit einer Wahrscheinlichkeit von 99% im Mittel bei 6 g/g.

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Abbreviations CRM Certified reference material - ppm g/g The author thanks Mr. E. Weichert for his excellent direction of the practical work.     

Eine Jodbestimmung in Mikrogrammengen schwerflüchtiger organischer Substanzen

Zusammenfassung Die Bestimmung von 1 bis 200g Jod in organischen Substanzen wird beschrieben. Die Substanz wird eingebettet in Polymethylmetacrylat im Sauerstoffkölbchen verbrannt und argentometrisch bestimmt. Der Endpunkt der Titration wird nach der Polarisationsspannungsmethode ermittelt. Die Aktivierung der Elektrode wird beschrieben. Die Standardabweichung hängt von der Substanz ab und beträgt nicht mehr als 0,5% abs.

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The determination of iodine in microgram amounts of hardly volatile organic substances

Summary A method for determining of 1–200g iodine in organic compounds is proposed. The compound is folded in a Sandwich of polymethylmetacrylate and burned in an oxygen flask. The endpoint of the argentometric titration is found by a polarisation technique. The method of activating the silver electrode is described.The standard deviation is different for different substances. In most cases the standard deviation is not more than 0.5% abs.

     

Zur coulometrischen Chloridbestimmung in konzentrierten S?uren mit potentiometrischer Indizierung und Polarisationsspannungsindikation

Zusammenfassung Die coulometrische Bestimmung geringer Chloridmengen im Gemisch von Methanol und 35%iger Schwefelsäure, 53%iger Phosphorsäure oder 37%iger Perchlorsäure kann ohne den Zusatz eines Leitelektrolyten sowohl mit potentiometrischer Indizierung als auch mit Polarisationsspannungsindikation vorgenommen werden. Das Verfahren mit potentiometrischer Indizierung, bei dem sich das Gesamttitrationsvolumen aus 10 ml Säure und 40 ml Methanol zusammensetzt, erlaubt die Bestimmung von 2,0 g/ml mit einer relativen Standardabweichung von 0,5%. Die kleinste noch bestimmbare Konzentration liegt bei 1,0 g/ml. Eine Erweiterung des erfaßbaren Konzentrationsbereiches ermöglicht die Anwendung der Polarisationsspannungsindikation. Im Gemisch von 1 ml Säure und 8 ml Methanol können noch 0,4 g/ml mit guter Genauigkeit titriert werden. Bei 2,0 g/ml Chlorid beträgt die relative Standardabweichung 2%. Für die Konzentration an der Nachweisgrenze errechnet sich 0,08 g/ml.

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Summary The coulometric estimation of small contents of chloride in a mixture of methyl alcohol and 35% sulphuric, 53% phosphoric or 37% perchloric acids can be performed without adding any supporting electrolyte. Both the two coulometric methods, with potentiometric indication as well as by indicating the end point with two identical electrodes polarized by practically constant current can be used. The potentiometric indication method, whereby the total titration volume consists of 10 ml of acid und 40 ml of methyl alcohol, permits the determination of 2.0 g/ml chloride with a relative standard deviation of 0.5%. The smallest concentration which is just possible to be determined is 1 g/ml. By application of the second coulometric method the estimation limit can be minimized. In a mixture of 1 ml of acid and 8 ml of methyl alcohol, it is possible to titrate 0,4 g/ml. The relative standard deviation for the concentration of 2,0 g/ml has been found to be 2%. The limit of detection is 0.08 g/ml.

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Herrn Prof. Dr. M. von Stackelberg zum 70. Geburtstag gewidmet.

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Wir danken Herrn Chem.-Ing. K. Zinke für seine Mitarbeit.     

Die Phosphor-Wasserstoff-Bindung im Infrarot

Zusammenfassung An 23 primären und sekundären Phosphinen wird die Lage der , - und -PH-Schwingung im Bereich von 2–15 untersucht. Durch Austausch des Wasserstoffs am Phosphor gegen Deuterium, der leicht mit Deuteriumoxyd gelingt, war auch die Untersuchung der PD-Bindung möglich. In Verbindungen vom Typ R₃P·HX wird an Hand des Auftretens einer PH-Bande die kovalente Bindung des Wasserstoffs an den Phosphor und damit die Oniumstruktur dieser Verbindung aufgezeigt.Mit 2 Abbildungen     

Applications of the small spot ESCA system SSX 100 in surface analysis

Summary Evidence is presented that old ESCA limitations and restrictions (e.g. big X-ray beam diameter or small unrealistic size of samples) are not valid any longer. The new SSX 100 ESCA spectrometer with its unique combination of ESCA innovations (focusing monochromator, parallel imaging detectors, high throughput electron optics and improved sample handling) makes solving surface problems much easier. Two applications on semiconductors and insulators using the small spot X-ray beam (diameter: 150 m) demonstrate that small spot ESCA technique now can be applied on problems which could not be solved with conventional ESCA technique hitherto.

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Anwendungsbeispiele vom fein-fokussierenden ESCA-System SSX 100 in der Oberflächenanalytik

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß bisherige Limitierungen und Restriktionen in der Anwendung der ESCA-Technik (z.B. der relativ große Strahldurchmesser oder die kleine unrealistische Probengröße) nicht länger gültig sind. Das neue SSX 100 ESCA-System hilft bei der Lösung von Oberflächenproblemen ganz erheblich aufgrund seiner einzigartigen Kombination von sinnvollen und hilfreichen Innovationen (z.B. fokussierender Monochromator, parallel abbildender Detektor, effektive Elektronenoptik und ver besserte Probenhandhabung). Zwei Anwendungen bei Halbleitern und Isolatoren unter Benutzung des feinfokussierten Röntgenstrahls (Durchmesser: 150 m) zeigen, daß die small spot ESCA-Technik jetzt erfolgreich bei Problemen angewandt werden kann, die bisher mit konventionellem ESCA nicht zu lösen waren.

     

Bestimmung von Borspuren in Metallen durch Emissionsspektrometrie mit ICP-Anregung nach Abtrennung als Bors?ure-Ester

Zusammenfassung Zur Bestimmung von Borgehalten im ng/g- und unteren g/g-Bereich in Metallen (Mo, W, Zr, Al, Fe, Co) wurden Verbundverfahren ausgearbeitet, bei denen Bor nach geeignetem Probenaufschluß durch Destillation des Borsäuremethylesters oder durch Ausschütteln als 2-Ethyl-1,3-hexandiol-Komplex abgetrennt und emissionsspektrometrisch mit ICP-Anregung (ICP-OES) bestimmt wird. Mit einer neu entwickelten Kreislaufdestillationsapparatur aus Quarzglas lassen sich Bormengen zwischen 0,02 und 20 g innerhalb von 15 min aus schwefeloder schwefel-phosphorsauren Lösungen von Metallen (Einwaage1g) quantitativ als Methylester abtrennen und in wenigen Millilitern alkalischer Lösung konzentrieren. Das Verfahren ist für alle Metalle anzuwenden, für die man zum Lösen keine HF benötigt. Die Ethylhexandiol-Extraktion wurde für die Abtrennung von 0,02 bis 1 g Bor optimiert, wobei besonders die Matrices Mo, Fe, Zr und Al untersucht wurden. Die ICPOES ist für die Bestimmung von Gehalten an abgetrenntem Bor von 20 ng/ml geeignet. Je nach Matrix und Höhe der Einwaage können somit Nachweisgrenzen von 0,02 g/g erreicht werden.

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Determination of traces of boron in metals by emission spectrometry with ICP after separation as boric acid ester

Summary Procedures for the determination of boron in the ng/g- and low g/g-range in metals (e.g. Mo, W, Zr, Al, Fe, Co) by emission spectrometry (OES) with inductively coupled hf-plasma (ICP) excitation have been investigated. The procedures involve the suitable dissolution of the samples and the separation of boron either by distillation of boric acid methyl ester with a new circulation distillation apparatus or by liquid extraction of the 2-ethyl-1,3-hexanediol complex. By distillation 0.02 to 20 g of boron are separated within 15 min from sulphuric or sulphuric-phosphoric acid solutions ( 1g of sample) and are concentrated in a few milliliters of NaOH. This separation is applicable to all metals which do not require hydrofluoric acid for dissolution. The ethylhexanediol extraction has been optimized for 0.02 to 1 g of boron in solutions of Mo, Fe, Zr, and Al. With ICP-OES concentrations of separated boron of 20 ng/ml can be determined, corresponding to limits of detection down to 0.02 g/g, depending on matrix and sample weight.

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Herrn Professor Dr. W. Fresenius zum 70. Geburtstag gewidmet     

Enzymatische Mikrobestimmung basischer Aminos?uren

Zusammenfassung Eine Apparatur und Arbeitstechniken zur konduktometrischen Bestimmung von Kohlendioxidmengen im Bereich von 1–20 g werden beschrieben. Die Standardabweichung der Bestimmung beträgt etwa 0,3 g CO₂. Bei Verwendung entsprechender Decarboxylasen können Arginin, Histidin und Lysin im gleichen Konzentrationsbereich mit einer Standardabweichung von etwa 1 g bestimmt werden.

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Summary An apparatus and techniques for the conductometric determination of carbon dioxide in amounts from 1 to 20 g are described. The standard deviation of the determination is about 0.3 gmg of CO₂. Arginine, histidine and lysine can be determined in the same range of concentration with a standard deviation of about 1 g after enzymatic decarboxylation.

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Der Verband der Chemischen Industrie unterstützte die Untersuchungen in dankenswerter Weise durch Sachspenden (Operationsverstärker, Programmkartengeber).

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Herrn Prof. Dr. W. Geilmann zum 75. Geburtstag gewidmet.     

Polarographische Bestimmung von Trialkylaminen

Zusammenfassung Die oxidative Desalkylierung von niedermolekularen Trialkylaminen wurde untersucht. Bei der Oxidation von Trialkylamin in wäßriger Lösung mit einer Dibenzoylperoxidlösung in Benzol wird Aldehyd gebildet, der als Semicarbazon polarographisch ermittelt werden kann. Auf diese Weise lassen sich noch etwa 45 g Triäthylamin oder 75 g Tributylamin bestimmen. Bei der Bestimmung von Triäthylamin stört Diäthylamin im Verhältnis 11 und Tetraäthylammoniumhalogenid in einem 1000fachen Überschuß nicht. Tributylamin läßt sich nur in Abwesenheit von Dibutylamin bzw. von Tetrabutylammoniumsalz bestimmen.

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Polarographic determination of trialkylamines

The oxidizing dealkylation of low molecular weight trialkylamines has been studied. It has been found that the oxidation of a trialkylamine in aqueous solution by dibenzoylperoxide in benzene gives rise to an aliphatic aldehyde which can be determined polarographically after being converted to semicarbazone. Using this procedure as little as 45 g of triethylamine or 75 g of tributylamine could be determined. Diethylamine in the ratio of 11 to triethylamine and the presence of a thousand-fold excess of a tetraethylammonium halide do not interfere with the determination. Tributylamine may be determined only in the absence of dibutylamine and tetrabutylammonium salts.