Analysis of tellurium by spark source mass spectrometry

Summary Three tellurium standards were analyzed by both spark source mass spectrometry (SSMS) and graphite furnace atomic absorption spectrophotometry (GFAAS). From these results relative sensitivity coefficients (RSC) for spark source mass spectrometry were derived for 24 elements.With these RSC's SSMS results within a factor 1.5 from the GFAAS values could be obtained for the determination of various impurities in tellurium. A comparison is made between SSMS, GFAAS and glow discharge mass spectrometry (GDMS) for the analysis of 4–6 N tellurium samples.

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Analyse von Tellurium mit Hilfe der Funkenionisations-Massenspektrometrie

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Dedicated to Prof, Dr. G. Tölg on the occasion of his 60th birthday     

On the internal standardization in optical emission spectrometry of microplasmas produced by laser ablation of solid samples

Summary The problem of internal standardization in optical emission spectrometry of a laser produced analytical microplasma has been investigated. Excellent analytical results almost independent on the plasma temperature and the state of evaporation of the ablated sample material have been found for iron and chromium using Fe/Cr binary samples. However, for elements with very different vapour pressures, internal standardization can only be carried out if the atomization process in the plasma is completed. This is demonstrated with brass samples, where the fractional evaporation of zinc and copper heavily influences the emission data in the first period of the laser produced plasma.

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Über die interne Standardisierung in der optischen Emissionsspektrometrie von Mikroplasmen, erzeugt durch Laserabtrag fester Proben

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Dedicated to Prof. Dr. G. Tölg on the occasion of his 60th birthday     

Control of the hafnium content in Co samples by SSMS

Summary The production of ⁶⁰Co requires a strict control of the chemical composition of the cobalt before irradiation in order to avoid the activation of some undesirable elements and to constrain the presence of slow neutron poisons. A methodology by SSMS for the survey analysis of metallic Co prior to its irradiation in the nuclear reactor at Embalse (Cdba., Argentina) is described. The low detection limit attained for Hf (below 0.5 ppm) is outlined. The results obtained for some other impurities without a standard reference are compared with atomic emission spectrographic data and show satisfactory agreement.

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Kontrolle des Hafniumgehaltes in Cobaltproben durch SSMS

     

Elektrochemische Methoden in der Ultramikroanalyse

Zusammenfassung Ein Verfahren zur konduktometrischen Bestimmung von Nanogrammengen Kupfer mit ÄDTA wird beschrieben. Durch Verwendung einer Ultramikrotauchzelle können noch 2·10^–9 g Kupfer mit einer Standardabweichung von 5,6% bestimmt werden.

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Electrochemical methods in ultramicroanalysisIII. Conductometric titration of copper in the ng-scale

The complexometric (EDTA) method described employs an ultramicro immersion-cell and permits the determination of 2×10^–9 g of copper with a standard variation of 5.6%.

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II. Mitteilung: diese Z. 246, 169 (1969).     

Über das koordinationschemische Verhalten von Pyridin-2,6-di-thiocarbomethylamid

Zusammenfassung Die Komplexbildung von Pyridin-2,6-di-thiocarbomethylamid mit Kupfer-, Nickel- und Eisensalzen wird beschrieben. Die Konstitution der erhaltenen Komplexverbindungen wird an Hand magnetischer, spektroskopischer sowie thermogravimetrischer und konduktometrischer Untersuchungen diskutiert. 6-Methyl-2-thiocarbomethylamid reagient mit Kupfer(II) unter Bildung von Kupfer(I)-Komplexen.

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The chelating behaviour of pyridine-2.6-di-thiocarbomethylamide

Copper, nickel and iron chelates of pyridine-2.6-di-thiocarbomethylamide were prepared. The discussion about the constitution of the obtained complex compounds is based on magnetic, spectroscopic, thermogravimetric and conductometric studies. 6-Methyl-2-thiocarbomethylamide reacts with copper(II) to give a copper(I) chelate.

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Mit 3 Abbildungen

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Herrn Prof. Dr.Otto Kratky zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Elektrochemische Methoden in der Ultramikroanalyse

Zusammenfassung Ein Verfahren zur jodometrischen Bestimmung von Nanogrammengen Kupfer wird beschrieben. Durch Einsatz ultramikroanalytischer Arbeitstechniken können mit der Methode der Polarisationsspannungstitration 4·10^–9 g Kupfer mit einer Standardabweichung von 4,4% bestimmt werden.

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Electrochemical methods in ultramicroanalysisIV. Iodometric determination of ng quantities of copper by polarisation voltage titration

By means of ultramicroanalytical techniques the method described permits the determination of 4×10^–9 g of copper with a standard deviation of 4.4%.

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III. Mitteilung: diese Z. 246, 173 (1969).     

Identifizierung fluoreszierender aromatischer Säuren durch Spektralfluorometrie in situ nach Elektrophorese

Zusammenfassung An Hand von Modellsubstanzen wird ein Verfahren untersucht, fluoreszierende Substanzen, die auch als Harnbestandteile vorkommen, nach Papierelektrophorese bei pH 8,6 in situ nachzuweisen. Nanogramm-Mengen aromatischer Säuren werden ohne Anfärben oder sonstige Behandlung mit Hilfe ihrer spektralen Eigenschaften und der relativen elektrophoretischen Mobilität (Bezugssubstanz Salicylursäure) identifiziert. Die Anregungs- und Emissionsmaxima und die relativen Mobilitäten dieser aromatischen Säuren werden bestimmt. Ferner wird eine Methode zur Prüfung der fluoreszierenden Banden auf ihre Homogenität angegeben.

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Identification of fluorescent aromatic acids through spectral fluorometry in situ following electrophoresis

Summary On the basis of model substances, a procedure was studied for the detection in situ of fluorescing substances, which also occur as urine constituents, following paper electrophoresis at pH 8.6. Nanogram amounts of aromatic acids are identified without staining or other treatment with the aid of their spectral properties and the relative electrophoretic mobility (reference substance salicyluric acid). The excitationand emission maxima and the relative mobilities of these aromatic acids were determined. In addition a method is given for testing the fluorescent bands with respect to their homogeneity.

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Herrn Prof. Dr.R. Stöhr zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Mass-spectrometric determination of metal chelates

Summary A method has been developed for the determination of copper as copper acetylacetonate, making use of the copper-65 labelled chelate as internal standard. The accuracy and reproducibility in the nanogram range are comparable with those of the ligand labelling method (2% relativ). The method can be easily extended to the determination of other polyisotopic metals of which an enriched stable isotope is obtainable.

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Massenspektrometrische Bestimmung von MetallchelatenII. Quantitative Bestimmung von ng-Mengen Kupfer mit Hilfe der Isotopenverdünnungsmethode

Zusammenfassung Ein Verfahren zur Bestimmung von Nanogramm-Mengen Kupfer als Kupfer-Acetylacetonat unter Verwendung der Isotopenverdünnungsmethode mit angereichertem Kupfer-65 als Leitisotope wird beschrieben. Genauigkeit und Reproduzierbarkeit sind vergleichbar mit dem Ligandenmarkierungsverfahren (2% relativ). Das Verfahren kann leicht ausgebaut werden zur Bestimmung anderer Metalle, falls mehr als ein stabiles Isotop vorhanden ist.

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This investigation was supported in part by the Netherlands Foundation for Chemical Research (S.O.N.) with financial aid from the Netherlands Organization for the Advancement of Pure Research (Z.W.O.).     

The plasma emission GC-detector for selective determination of hydrogen containing organic compounds

Summary The plasma emission detector (PED) uses a microwave-induced plasma (MIP) with oscillating interference filters as detector for capillary gas chromatography (GC) and accordingly ranges among the methods of optical emission spectroscopy (OES). The selective determination of hydrogen simultaneously with carbon is described. Furthermore hydrogen/carbon element ratios of different organic solvents will be determined by selected examples in order to demonstrate the absolute independence of a given matrix for each element. The experimental set-up used in this work resulted in a limit of detection for hydrogen of 5 ng absolute (0.5 ng/s) and a linearity of the calibration curve between 15–800 ng.

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Der Plasmaemissions-GC-Detektor für die selektive Bestimmung von wasserstoffhaltigen organischen Verbindungen

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Dedicated to Prof. Dr. G. Tölg on the occasion of his 60th birthday     

Use of spark source mass spectrometry for the analysis of copper cathodes

Summary More than 50% of the copper production is used as electrorefined material of high electrical conductivity in the field of electrical engineering. A lot of the normal copper impurities has a decreasing influence on the electrical conductivity so that an electrorefining process is necessary. The use of Periodic Current Reversal (PCR) leads to higher practical current densities producing cathodes of good quality. Some laboratory tests were made by the switching cycles. The contents of the impurities of the cathodes produced were analyzed by SSMS. Using a standard sample 4 photoplates were exposed and a sensitivity factor was determined for each element. Then the cathodes produced by the PCR-electrorefining process were analyzed. The analytical data were corrected by the sensitivity factors.

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Einsatz der Funkenmassenspektrometrie bei der Analyse von Kupferkathoden

Zusammenfassung Mehr als 50% der Weltkupferproduktion wird als elektroraffiniertes Cu in der Elektroindustrie eingesetzt. In beträchtlicher Weise beeinflussen Anzahl und Gehalt der Verunreinigungselemente die elektrische Leitfähigkeit. Ihre Entfernung erfolgt durch Raffinationselektrolyse; eine Elektrolyse mit periodischer Stromumkehr erlaubt höhere Stromdichten bei gleich guter physikalischer Qualität. Einige Untersuchungen wurden unter Anwendung der reversiblen Stromumkehr mit unterschiedlichen Stromdichten und Umschaltzeiten an Cu-Kathoden vorgenommen und deren Verunreinigungsgehalte mittels Funkenmassenspektrometrie bestimmt. Unter Verwendung eines Standards wurden 4 Photoplatten exponiert, und für jedes Element wurde ein Empfindlichkeitsfaktor ermittelt. Danach wurden die mittels Stromumkehrraffinationselektrolyse hergestellten Cu-Proben untersucht. Die Konzentrationswerte wurden mit Hilfe der Empfindlichkeitsfaktoren korrigiert.

     

The titrimetric determination of copper(I), copper(II) and copper metal in admixture

Summary Copper(I) can be determined in the presence of copper(II) by oxidation with an excess of potassium iodate, the copper(II) being masked with oxalate. The unconsumed iodate is determined iodimetrically and the total copper is then determined on the same solution by demasking with acid and iodide, followed by iodimetric titration. The method can be extended to include elemental copper which can be separated from copper(I) and copper(II) oxides by dissolving the oxides in an ammonium chloride-ascorbic acid solution. The separated copper metal can then be determined by the iodate procedure. The methods are accurate and reproducible and have been applied to the determination of commercial copper(I) chloride, copper powder and partially oxidized copper powder. The relative standard deviation is about 0.35% in the range of 5.8–100 mg of Cu.

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Trimetrische Bestimmung von Kupfer(I), Kupfer(II) und metallischem Kupfer in Gemischen

Zusammenfassung Cu(I) kann in Gegenwart von Cu(II) durch Oxidation mit überschüssigem Kaliumiodat unter Maskierung des Cu(II) mit Oxalat bestimmt werden. Das unverbrauchte Iodat wird iodometrisch erfaßt und anschließend Gesamtkupfer in derselben Lösung iodometrisch nach Demaskierung mit Säure und Iodid bestimmt. Das Verfahren kann noch auf metallisches Kupfer erweitert werden, das von Cu(I)- und Cu(II)-oxiden abgetrennt wird, indem man letztere in Ammoniumchlorid-Ascorbinsäurelösung löst. Das elementare Kupfer wird dann mit Iodat bestimmt. Die Methoden sind genau und reproduzierbar und sind zur Analyse von handelsüblichem Kupfer(I)-chlorid, Kupferpulver und teilweise oxidiertem Kupferpulver angewendet worden. Die relative Standardabweichung liegt im Bereich von 5,8–100 mg Cu bei 0,35%.

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This paper is respectfully dedicated to Professor Dr. Herbert Weisz on the occasion of his 60th birthday.

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The authors are grateful to Emeritus Professor Ronald Belcher for his interest in this work.     

Invers-voltammetrische Bestimmung einiger Schwermetalle in Bier durch Kombination eines UV-Aufschlusses mit Durchflu?zelle

Summary The inverse-voltammetric determination of the natural contents of lead and copper in beer is possible in a flow-through cell with medium exchange after UV-photolysis. The working conditions are given and the results are compared with those obtained by a wet oxidative digestion procedure. The relative standard deviations were: Cu 3.5% and Pb 1.4%.

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Herrn Prof. Dr. G. Tölg zum 60. Geburtstag     

Mikroreflexionsmessungen zur Untersuchung dünner Oberflächenschichten

Zusammenfassung Es wird eine einfache optische Methode zur Dickenbestimmung dünner Oberflächenfilme beschrieben, die sich besonders zur Untersuchung von Korrosionsschichten eignet.

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Investigation of thin corrosion layers by microreflexion measurement

A simple optical method for the determination of thin surface films is described. It is especially suitable for the thin corrosion layer investigation.

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Mit 1 Abbildung

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Meinem verehrten Lehrer, Prof. Dr.H. Nowotny, gewidmet.     

Determination of copper traces in grass using a catalytic method

Summary A catalytic method, based on the peroxodisulphate-bromide-ascrobic acid Landolt reaction, is described for the determination of 2–50×10^–4% copper in dry grass samples. 1 g sample is dry-ashed first, then treated with hydrochloric acid and subjected to catalytic analysis. Using potentiometric monitoring, the Landolt reaction times are determined from the potentiograms. Results are evaluated from these using a calibration graph. They agree well with those obtained through atomic absorption or plasma emission spectroscopy. Relative standard deviations are less than 2% with reaction times of 1–7 min.

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Bestimmung von Kupferspuren in Gras mit Hilfe einer katalytischen Methode

Zusammenfassung Das beschriebene Verfahren beruht auf der Landolt-Reaktion zwischen Peroxodisulfat, Bromid und Ascorbinsäure und eignet sich zur Bestimmung von 2–50 · 10^–4% Cu in trockenen Grasproben. Die Probe (1g) wird verascht, mit HCl behandelt und der katalytischen Analyse unterworfen, die potentiometrisch verfolgt wird. Die Landolt-Reaktionszeiten werden aus den Potentiogrammen bestimmt und die Ergebnisse daraus mit Hilfe einer Eichkurve entnommen. Mit den entsprechenden Werten aus AAS und Plasma-Emissionsspektrometrie besteht gute Übereinstimmung. Die relative Standardabweichung liegt unter 2% bei Reaktionszeiten von 1–7 min.

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Dedicated to Prof. Dr. H. Weisz on occasion of his 60th birthday     

Spectral band shape of absorption and emission of molecules in dense media

A quantitative theory of the shape of absorption and emission curves for solute molecules dissolved in crystalline solvents based on the Franck-Condon principle is given. The relation between the radiationless transition and absorption or emission is discussed.

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Zusammenfassung Eine auf dem Franck-Condon-Prinzip basierende, quantitative Theorie für die Form von Absorptions- und Emissionslinien von Molekülen in kristallinen Lösungsmitteln wird entwickelt und die Beziehung zwischen strahlungslosen Übergängen und Absorption bzw. Emission diskutiert.

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Résumé Théorie quantitative de la forme des courbes d'absorption et d'émission, pour des molécules dissoutes dans des solvants cristallins, basée sur le principe de Franck-Condon. Discussion de la relation entre la transition non radiative et l'absorption ou l'émission.

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Supported by Research Corporation and A.C.S. Petroleum Research Fund.

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Alfred P. Sloan Fellow.     

On the coupling of anodic stripping with electrocatalysis: application to the determination of copper traces

Summary A new way to enhance the sensitivity and the selectivity of electroanalysis is provided by coupling classical anodic stripping with electrocatalysis. The stripping voltammogram of copper obtained under such conditions presents a very unusual cathodic peak which confers a high specificity to the identification of copper traces.

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Über die Kopplung von Anodic Stripping mit Elektrokatalyse: Anwendung zur Bestimmung von Kupferspuren

Zusammenfassung Durch Kopplung des klassischen Anodic-Stripping-Verfahrens mit der Elektrokatalyse ergibt sich eine neue Möglichkeit zur Steigerung der Empfindlichkeit und Selektivität in der Elektroanalyse. Das unter solchen Bedingungen erhaltene Stripping-Voltammogramm von Kupfer zeigt einen sehr ungewöhnlichen kathodischen Peak, der die Identifizierung von Kupferspuren mit hoher Spezifität gestattet.

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

Bestimmung von Blei, Chrom, Kupfer und Nickel in Polyethylen mit der direkten Zeeman-Atomabsorptionsspektralphotometrie

Zusammenfassung Die Möglichkeiten der Bestimmung von Blei, Chrom, Kupfer und Nickel in Polyethylen mit der direkten Zeeman-AAS sind untersucht worden. Dabei wurde festgestellt, daß Blei bis 0,2%, Chrom bis 0,03%, Kupfer bis 0,05% und Nickel bis 0,06% in Polyethylen als Obergrenze bestimmt werden kann, indem Probestückchen von bis zu 1 mg direkt auf einer Mikrogrammwaage in ein Graphitschiffchen eingewogen werden. Die Analyse kann ohne chemische Vorbereitung durchgeführt werden. Die Feststoffanalyse ermöglicht gleichzeitig Studien zur Homogenität des Polyethylens.

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Determination of heavy metals (Pb, Cr, Cu, Ni) in polyethylene using direct Zeeman-AAS

Summary The determination of lead, copper, chromium and nickel in polyethylene by means of direct Zeeman-AAS was investigated. It has been found that lead up to 0.2% and Cr up to 0.03%, copper up to 0.05% and nickel up to 0.06% in polyethylene can be determined by weighing polyethylene up to 1 mg into a graphite boat by means of a microbalance. Putting the boat directly into the graphite furnace the analysis was done without chemical pretreatment. The solid sampling analysis technic by direct Zeeman-AAS allows homogeneity studies in polyethylene.

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Wir danken der Firma Bischof + Klein Verpackungswerke, Lengerich, für die Beschaffung von Rohstoffen zur Probenherstellung und Klaus Will vom Laborbereich Kunststofftechnologie des Fachbereichs Chemieingenieurwesen der Fachhochschule Münster für die Unterstützung bei der Probenherstellung.     

Decomposition of methanol vapour over solid catalyst,measured by DSC

The activity of copper containing catalysts for the formation of methanol from CO and H₂ is investigated by DSC measurement of the methanol decomposition. Calibration of the DSC signal can be performed by melting experiments with tin under reaction conditions. Comparison of catalysts is well possible by measurement of the standard activity at 240°, the apparent activation energy for the methanol decomposition reaction and the aging of the catalyst samples.

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Zusammenfassung In DSC-Messungen an der Zersetzung von Methanol wurde die Aktivität von kupferhaltigen Katalysatoren für die Bildung von Methanol aus CO und H₂ untersucht. Das DSC-Signal kann mittels Zinn-Schmelzexperimenten unter Reaktionsbedingungen kalibriert werden. Ein Vergleich der Katalysatoren ist ohne weiteres durch die Messung der Standardaktivität bei 240°C, der scheinbaren Aktivierungsenergie der Methanol-Zersetzungsreaktion und des Alterns der Katalysatorproben möglich.

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Dedicated to Professor Dr. H. J. Seifert on the occasion of his 60^th birthday     

Zur Herstellung eines aktiven Kupferpräparates für die CHN-Analyse

Zusammenfassung Über die Herstellung eines aktiven und langlebigen Kupferpräparates für die CHN-Mikroanalyse wurde berichtet. Die Reduktion des gemahlenen und gesiebten Kupferoxides wird mit Wasserstoff vorgenommen. Die in den Reduktionsteil des Verbrennungsrohres eingefüllte Kupferschicht wird durch mehrere Pfropfen aus Quarzwolle unterteilt. Damit verhindert man einerseits ein vorzeitiges Springen des Rohres und erzielt andererseits eine wesentlich bessere Ausnützung der Reduktionskapazität des Kupfers. Die Füllung ist für bis zu 1200 Analysen verwendbar. Hierdurch werden Einsparungen an Zeit und Material erzielt.

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The preparation of an active copper layer for the CHN-analysis

Summary The preparation of an active and long-lasting copper layer for the CHN-analysis is described. The ground and sieved copper oxide is reduced in a hydrogen stream. The copper layer in the reduction part of the combustion tube is separated by several plugs of quartz wool. By these means the dilatation of the copper layer on account of the oxidation to copper oxide is made possible without breaking the combustion tube. Furthermore the capacity of the copper layer is enlarged to about 1200 analyses. This saves time and material.

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Konnten wir in den ersten Betriebsjahren unserer Apparaturen mit einer Kupferschicht noch ca. 800–1200 Analysen durchführen, so sank diese Zahl später auf 300–400.     

Determination of Fluorine in NBS Coal and Coal Fly Ash by Proton Induced Gamma Ray Emission and Spark Source Mass Spectrometry

Abstract

Fluorine concentrations in US National Bureau of Standards standard reference materials 1632a (coal) and 1633a (coal fly ash) have been determined by proton induced gamma ray emission (PIGME) and spark source mass spectrometry (SSMS) using the method of standard additions. Good agreement was obtained between the two techniques with no significant bias. The mean values for 1632a and 1633a were ± 18 mg kg^?1 and 109 ± 11 mg kg^?1 respectively.