Gas-chromatographic determination of pesticide residues after clean-up by gel-permeation chromatography and mini-silica gel-column chromatography

Zusammenfassung Es wird eine Methode für die gaschromatographische Bestimmung von 11 herbiciden Phenoxyalkancarbonsäuren sowie deren Ester und Konjugate in Pflanzenmaterial beschrieben. Nach alkalischer Hydrolyse werden die Säuren aus dem angesäuerten Hydrolysat durch Aceton/Wasser/Dichlormethan-Verteilung extrahiert. Der Extrakt wird über Gel-Chromatographie an Bio Beads S-X3 und eine Säure/Base-Ausschüttelung gereinigt. Die Säuren werden mit Methanol/Schwefelsäure verestert. Die gaschromatographische Bestimmung erfolgt massenfragmentographisch als Methylester. 2,4-D, 2,4-DB, Dichlorprop, Diclofop-methyl, Fenoprop und 2,4,5-T können gas-chromatographisch auch mit dem Elektroneneinfangdetektor bestimmt werden, wenn die Methylesterlösungen an einer Mini-Kieselgel-Säule nachgereinigt werden.

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Gas-chromatographic determination of pesticide residues after clean-up by gel-permeation chromatography and mini-silica gel-column chromatography4. Communication. gas-chromatographic determination of 11 herbicidal phenoxyalkyl acids and their esters

Summary A method is described for the gas-chromatographic determination of 11 herbicidal phenoxyalkyl acids, their esters and conjugates in plant material. The method includes alkaline hydrolysis, extraction of the acids by aceton/water/dichloromethane partition, gel permeation Chromatography, acid/base distribution, methylation with methanol/sulphuric acid and detection by gas-chromatography/mass fragmentography. 2,4-D, 2,4-DB, dichlorprop, diclofop methyl, fenoprop and 2,4,5-T can likewise be detected by electron-capture gas-chromatography after additional clean-up of the methyl ester solutions by minisilica gel-column Chromatography.

1. Mitt.: Organochlor-Pflanzenbehandlungsmittel in Tabak und Tabakerzeugnissen. Beitr. Tabakforsch. Int. 10, 73–79 (1979). 2. Mitt.: Bestimmung der Fungizide Bitertanol, Fluotrimazol, Fuberidazol, Imazalil, Rabenzazole, Triadimefon und Triadimenol in Pflanzen und Boden. Pflanzenschutz-Nachrichten Bayer 33, 61–85 (1980). 3. Mitt.: Methode zur Aufarbeitung von Lebensmitteln und Futtermitteln pflanzlicher und tierischer Herkunft für die Multirückstandsbestimmung lipoid- und wasserlöslicher Pflanzenbehandlungsmittel. Fresenius Z. Anal. Chem. 301, 300–307 (1980)     

Zur Analytik von Elementbindungsformen in Bodenl?sungen mit Gel-Chromatographie und chemischen Reaktionsdetektoren

Zusammenfassung Durch die Kopplung von Gel-Chromatographie mit photometrischen Messungen in chemischen Reaktionsdetektoren werden Verteilungsmuster für organisch gebundene Elementgehalte (Al, Fe, Zn) in einer Gleichgewichtsbodenlösung im Hinblick auf UV-detektierbare Substanzen unterschiedlicher Molgrößenbereiche und auf phenolische OH-Gruppen ermittelt. Mittels Gel-Chromatographie wurden die Auftrennungen organischer Stoffe an 17 im Handel erhältlichen Gelen verglichen. Die Molgrößenverteilung an Sephadex G-25 wird anhand von Ultrafiltrationen überprüft. Die Anwendung weiterer Analysentechniken (photometrische Continuous-Flow-Analyse, AAS) läßt eine Differenzierung in freie Metallspezies, kinetisch labile und stabile Komplexe zu. Die ersten Ergebnisse zeigen, daß kinetisch labile Metallspezies vorwiegend an nieder- und mittelmolekularen organischen Molekülen (Zn) bzw. an niedermolekularen Stoffen (Al, Fe) gebunden sind. Die Verteilungsmuster für Al und Fe korrelieren mit der Verteilung phenolischer OH-Gruppen.

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Element species analysis in soil solutions by gel chromatography and chemical reaction detectors

Summary By coupling gel chromatography with photometric measurements in chemical reaction detectors, distribution patterns were found for organically bound element contents (Al, Fe, Zn) in a soil equilibrium solution by means of u.v. detectable substances of different molecular weight ranges and by means of phenolic OH-groups. The resolutions of organic matter by 17 commercially available gels were compared by gel chromatography. The molecular weight distribution on Sephadex G-25 is rechecked by ultrafiltration technique. A differentiation of free metal species, kinetically labile and stabile complexes is possible due to the application of further analytical techniques (photometrically continuous-flow-analysis, AAS). First results show that kinetically labile metal species are predominantly bound to low and medium molecular organic molecules (Zn) or to low molecular matter (Al, Fe), respectively. The distribution patterns of Al and Fe correlate with the distribution of phenolic OH-groups.

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

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Die Arbeiten wurden aus Mitteln des Niedersächsischen Ministers für Wissenschaft und Kunst im Rahmen eines Forschungsvorhabens unterstützt.

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Vortragender     

Neue enzymatische Methode zur Bestimmung von Nitrat in Lebensmitteln

Schlußfolgerung Mit der hier beschriebenen Methode kann Nitrat schnell und zuverlässig bestimmt werden in Lebensmitteln, Futtermitteln und Wasserproben. Der Zusatz von Nitrat zu Probenmaterialien führte in allen Fällen zu einer Wiederfindung von >90%.

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New enzymatic method for the determination of nitrate in food

     

Studies on the deposition of acid and of ecotoxic heavy metals with precipitates from the atmosphere

Summary For the input of ecotoxic heavy metals (Cd, Pb, Cu, Zn and Ni) from the atmosphere into terrestrial and aquatic ecosystems their wet deposition with rain (and snow) has been established as the deposition type of predominant significance. The wet deposition situation in the Federal Republic of Germany has been observed systematically since 1980 with a network of automated samplers of own construction distributed over the various regions of the country (German Wet Deposition Program). These regions include rural areas from the North Sea coast to the Alps as well as urban agglomerations, industrial zones and locations with particular heavy metal emissions. The analysis of the heavy metals is carried out by differential pulse stripping voltammetry or for Ni by adsorption differential pulse voltammetry. At the same time the determination of the H⁺-concentration by electrometric high precision pH-measurements provides for the observation period 1980–1982 a survey on the acid deposition in the various regions of the Federal Republic of Germany. Based on reliable experimental data the main contours and the dimensions of the present burden by the deposition of acid rain and the wet deposition of ecotoxic heavy metals emerge.

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Untersuchungen über die Deposition von Säure und ökotoxischen Schwermetallen mit Niederschlägen aus der Atmosphäre

Zusammenfassung Für den Eintrag ökotoxischer Schwermetalle (Cd, Pb, Cu, Zn und Ni) aus der Atmosphäre in terrestrische und aquatische Ökosysteme hat sich die Naßdeposition als die vorherrschende Depositionsart erwiesen. Die Situation hinsichtlich der Naßdeposition in der Bundesrepublik Deutschland wird seit 1980 systematisch mit einem über das gesamte Bundesgebiet verteilten Netz automatischer Sammler eigener Entwicklung verfolgt (Deutsches Naßdepositionsprogramm). Die untersuchten Regionen schließen ländliche Gebiete von der Nordseeküste bis zu den Alpen ein sowie Ballungsräume, Industriezonen und Orte mit besonderer Schwermetallemission. Die Schwermetallanalyse erfolgt mit differentieller Pulsinversvoltammetrie oder für Ni mit differentieller Adsorptions-Pulsvoltammetrie. Gleichzeitig resultiert auf Grund präziser elektrometrischer pH-Messungen ein Überblick über die Säuredeposition in den verschiedenen Regionen des Bundesgebietes für den Beobachtungszeitraum 1980–1982. Basierend auf zuverlässigen experimentellen Daten ergaben sich die wesentlichen Konturen und die Dimensionen der gegenwärtigen Belastung der Bundesrepublik durch die Deposition von saurem Regen und die Naßdeposition ökotoxisch wirksamer Schwermetalle.

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

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Guest scientist from Univ. Fed. do Ceara, Fortaleza, Brasil     

Laborautomation und Labordatenverarbeitung: Zielsetzungen und L?sungswege aus der Sicht eines industriellen Analysenlabors

Zusammenfassung Drei Beispiele für Automatisierung und Rechnereinsatz im analytischen Labor (eine automatische Dampfraumanalytik, eine Dichteapparatur und ein Rechnersystem für Labordatenverwaltung) zeigen den Stand der Laborautomation und Labordatenverarbeitung in einem größeren analytischen Industrielaboratorium sowie Leitsätze und Richtlinien für die Auswahl und den Einsatz von Analysengeräten und Rechnern.Der Automatisierungsgrad der Laborausstattung wird vom Anteil wiederkehrender Routineproben bestimmt. Die Entwicklung von universellen Analysenmethoden für die Untersuchung auch unterschiedlicher Proben erhöht den Automatisierungsgrad.Der Rechnereinsatz in den Laborbereichen rentiert sich bei komplexen Meßsignalauswertungen, aufwendiger Probenorganisation und zum schnellen Ergebnistransport. Für die Lebensdauer von etwa 10 Jahren muß die Rechnerhardware der technischen Entwicklung folgen können. Bedienerfreundliche, den Arbeitsabläufen im Labor angepaßte Programmabläufe motivieren die Mitarbeiter.

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Laboratory automation and laboratory data management: Aims and solutions from the viewpoint of an industrial analytical laboratory

Summary Three typical examples for laboratory automation and data processing (automatic head-space gas chromatography, density measurements, and a laboratory information management system) are described. They illustrate the situation in a large industrial analytical laboratory and outline some general principles for the selection and utilization of analytical instruments and computers.The degree of automation is normally determined by the number of repetitive routine samples. Additional rationalization can be achieved by developing generally applicable methods which allow automatic processing of more widely differing samples.Computers offer distinct advantages in complex signal processing, sample administration, and fast data transfer. Only such hardware should be selected that will not become obsolete for a projected lifetime of at least 10 years. User-friendly programs that closely follow the entrained working routines motivate the laboratory personnel.

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Vortrag während der Internationalen Tagung für Biochemische und Instrumentelle Analytik, München 10.–13. 4. 1984; Kurzfassung: Fresenius Z Anal Chem (1984) 317:608

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Laborautomaten und Labordatenverarbeitung können die analytische Arbeit erleichtern, aber nicht den Analytiker ersetzen.     

Identifizierung von Phenyl?thylamin-Abk?mmlingen durch Kernresonanzspektroskopie

Zusammenfassung Um die Identifizierung von Phenyläthylamin-Abkömmlingen durch die Kernresonanzspektroskopie zu ermöglichen, wurde von 20 derartigen Substanzen das Spektrum aufgenommen und die für sie charakteristischen Signale angegeben.

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Summary NMR spectral results seem to be suitable for identifying biogenic amines and drugs of the phenylalkylamine structure. Therefore the spectra of 20 examples of this type were recorded and the characteristic signals are presented.

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11. Mitt.: Zur Analytik von Arzneigemischen; 10. Mitt.: [9].     

Farbstoffidentifizierung in Lebensmitteln mittels Ionenpaarextraktion

Zusammenfassung Lebensmittel sind Vielkomponentengemische unterschiedlicher Substanzen, wobei die zum Färben verwendeten Farbstoffe durch die Matrix der Lebensmittel unterschiedlich fest adsorbiert werden können. In der vorliegenden Arbeit wird erstmals ein umfassender Analysengang zur Isolierung und Identifizierung von Lebensmittelfarbstoffen in Lebensmitteln unterschiedlicher Zusammensetzung durch Ionenpaar-Extraktion und Chromatographie beschrieben. Als Ionenpaarbildner hat sich besonders Cetylpyridiniumchlorid für Anionfarbstoffe bewährt.

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Identification of dyes in foodstuffs by ion-pair extraction

Summary Foodstuffs are multi-component mixtures of different inorganic and organic compounds. Therefore, the identification of dyes in foodstuffs is a most difficult task. A scheme of analysis is given for dyes in different foodstuffs by use of ion-pair extraction and ion-pair chromatography. Cetylpyridinium chloride has proved to be particularly advantageous for forming ion-pairs with anionic dyes.

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Dem Vorsitzenden der Farbstoffkommission der DFG, Herrn Prof. Dr. D. Schmähl, Heidelberg, zum 60. Geburtstag gewidmet

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Dem Verband der Chemischen Industrie, Fonds der Chemischen Industrie, danken wir für die gewährte Unterstützung, der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Gewährung einer Sachbeihilfe.     

Single-atom analysis of metals and alloys with the field-ion microscope atom-probe

Summary In addition to the microchemical analytical methods for surface research the field-ion microscope atom-probe allows identification of single atoms and even isotopes desorbed from the surface of metals and alloys, and analysis of the composition of the outermost atomic layers of alloys and the distribution of the components with depth in the crystals, by successive field evaporation. The histograms obtained for thin surface areas of pure molybdenum, the unordered alloys 75 Mo 25 W and 63 Ni 18 Fe 19 Mo, and for the ordered alloy 50 Pt 50 Co, are discussed.

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Einzelatom-Analyse von Metallen und Legierungen mit der Feldionenmikroskop-Atomsonde

Zusammenfassung In Ergänzung zu den mikrochemischen Analysenmethoden bietet die Feldionenmikroskop-Atomsonde für Metalle und Legierungen die Möglichkeit der Identifizierung einzelner desorbierter Atome und sogar ihrer Isotope und der Ermittlung der Zusammensetzung in den obersten Atomlagen von Legierungen durch sukzessive Feldverdampfung der Atomlagen nacheinander. Es werden die für dünne Oberflächenschichten für reines Molybdän und die ungeordneten Legierungen 75 Mo 25 W und 63 Ni 18 Fe 19 Mo sowie für die geordnete Legierung 50 Pt 50 Co erhaltenen Histogramme diskutiert.

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Presented at the 8th International Microchemical Symposium, Graz, August 25–30, 1980.     

Mikroverfahren zur Gewinnung der Fetts?uremethylester aus komplexen Lipoiden

Zusammenfassung Es wird ein Mikroverfahren zur lipoidchemischen Aufarbeitung von Gewebeproben beschrieben, das zu den Fettsäuremethylestern führt. Besonderer Wert ist auf die Vermeidung von Substanzverlusten, Verhinderung von Oxydationsvorgängen und Ausschaltung von Störeffekten durch angereicherte Verunreinigungen aus Lösungsmitteln und Reagentien gelegt. Die Arbeitsweise kann ohne Abänderung auf ähnliche Probleme der präparativen organischen Mikrochemie angewendet werden und ist zur Durchführung von Reihenversuchen geeignet.

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Summary A micro-technique is described for the preparation of lipids from very small tissue samples yielding the methyl esters of fatty acids. Great importance was attached to avoid loss and oxydation of material and to prevent interferences by enriched impurities from solvents and reagents. The method may be applied to similar problems in organic micro-preparative work and is suited for serial experiments.

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Die Untersuchungen wurden unterstützt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Bundesministerium für Wissenschaftliche Forschung.