Determination of selenium in water by electrothermal atomic absorption spectrometry

Summary The electrothermal atomization of selenium has been investigated for the accurate determination of selenium in water samples. Hydrogen seriously affects the atomization temperature of selenium in a molybdenum micro-tube atomizer. The atomization of selenium also suffers from serious interferences caused by salts and other elements. The extraction of selenium diethyldithiocarbamate complex serves to eliminate the interferences from the matrix. The addition of copper allows the suppression of interferences from elements extracted with selenium. The method permits the determination of selenium(IV) and selenium(VI) separately.This research was in part funded by the Ministry of Education, Science and Culture, Japan, under Grant-in-Aid for Scientific Research, for which we express our appreciation.     

Determination of arsenic by arsine generation with reducing tube followed by graphite furnace atomic absorption spectrometry

Summary A sensitive method for hydride generation and graphite tube furnace atomic absorption spectrometric measurements with a reducing tube has been developed for the determination of arsenic in tea and orchard leaves. Arsines were generated in a horizontal glass tube, in which a pellet of NaBH₄ was placed. 1.5–2.0 l/min of argon flow rate and 2,400° C of atomization temperature were the best experimental conditions. The strong supression of the arsenic signal by Ni and Co was effectively eliminated with 1,10-phenanthroline. A detection limit of 0.3 ng was obtained with a precision of 3–4%.Paper read at the Meeting of the Japan Society for Analytical Chemistry, June 1980     

Determination of lead in geological and biological materials by graphite furnace atomic absorption spectrometry

Summary Serious systematic errors inherent in the determination of lead in geological and biological samples by flameless atomic-absorption spectrometry are demonstrated. The reduced absorption of lead is due to partial interaction with alkaline, alkaline-earth and iron chlorides during the atomization stage. Incomplete dissociation of the volatile monochloride of lead in the gaseous phase reduces the absorption signal. An addition of 20% hydrogen to nitrogen (purge gas) diminishes signal suppression by removing the chlorine in form of volatile HCl. The detection limit is about 0.6 ppm in rocks and about 0.3 ppm in plant materials. Depending on the content in the samples the relative standard deviation is between 1 and 12%. The accuracy of the method was tested on 39 international standard reference samples.

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Bestimmung von Blei in geologischen und biologischen Materialien durch AAS mit der Graphitrohrküvette

Zusammenfassung Schwerwiegende systematische Fehler bei der Bestimmung von Blei in geologischen und biologischen Materialien mit der Graphitrohrküvette werden aufgezeigt. Die Reaktion von Blei mit Alkali-, Erdalkali- und Eisenchloriden während der Atomisierungsphase führt zur Bildung von Bleimonochlorid, das nur unvollständig dissoziiert und eine Signalunterdrückung zur Folge hat. Ein Zusatz von 20% Wasserstoff zu Stickstoff als Spülgas vermindert die Signalunterdrückung, indem überschüssiges Chlor als Chlorwasserstoff entfernt wird. Die Nachweisgrenze liegt bei ca. 0,6 ppm für Gesteine und bei ca. 0,3 ppm für Pflanzenmaterialien. Je nach der Konzentration beträgt die relative Standardabweichung 1–12%. Die Genauigkeit der Methode wurde an 39 internationalen Standardreferenzproben überprüft.

     

Determination of lead in waters by atomic absorption spectrometry with electrothermal atomization

Summary The electrothermal atomization of lead has been investigated for accurate determination of lead in water samples. Thiourea served to lower the atomization temperature of lead and to eliminate the interferences from chloride matrix. The addition of thiourea also allowed the accurate determination of lead irrespective of its chemical form. The absolute sensitivity (1% absorption) was 1.1 × 10^–12g of lead. The method permits the direct rapid determination of lead in water samples including sea water.

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Bestimmung von Blei in Wässern durch Atomabsorptions-Spektrometrie mit elektrothermischer Atomisierung

Zusammenfassung Zur Verringerung der Atomisie-rungstemperatur und zur Beseitigung von Störungen durch die Chloridmatrix wird ein Zusatz von Thioharnstoff empfohlen. Dieser Zusatz gestattet außerdem eine genaue Bestimmung unabhängig von der chemischen Form, in der das Blei vorliegt. Die absolute Empfindlichkeit (1% Absorption) beträgt 1,1 · 10^–12 g Pb. Das Verfahren wurde zur direkten Bleibestimmung in Wässern, einschl. Meereswasser, angewendet.

     

Atomic-absorption spectrophotometric determination of ultramicro amounts of selenium(IV) and total selenium in sulphuric acid

Summary Ultramicro amounts of selenium in sulphuric acid are determined by a new atomic absorption spectrophotometric method. Selenium(IV) is directly determined ater extraction into toluene with an aromatic o-diamine and addition of nickel(II) prior to atomization; the determination of total selenium (0, IV and VI) needs a treatment of the sample with selected oxidizing and reducing agents.In the studied samples, total selenium (0.003–0.022 g of Se in 1 ml sulphuric acid) is present only in the tetravalent state. The detection limit of the method is 0.003 g of selenium.

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Atomabsorptions-spektralphotometrische Bestimmung von Ultramikromengen Selen(IV) und Gesamtselen in Schwefelsäure

Zusammenfassung Selen(IV) kann direkt bestimmt werden nach Toluolextraktion der mit einem aromatischen o-Diamin behandelten Lösung und Zusatz von Nickel(II). Die Bestimmung von Gesamtselen (0, IV, VI) erfordert eine Vorbehandlung mit Perchlor- bzw. Salpetersäure und Wasserstoffperoxid. Die Nachweisgrenze des Verfahrens beträgt 0,003 g Se. In den untersuchten Proben war das Gesamtselen (0,003–0,022 g/ml) nur als Se(IV) vorhanden.

     

Determination of heavy metals in sea water and in marine organisms by flameless atomic absorption spectrophotometry

Summary This paper presents results of an intercalibration of cadmium determination by means of flameless AAS in biological materials from toxicological experiments. Furthermore, the philosophy of this kind of investigation is discussed in some detail. The goal and the result of this investigation was a correspondence of the measurement results within an acceptable range. Contamination during further handling has been identified as the main reason for severe deviations. The authors made measurements in the labs of several colleagues. The equipment itself did not produce individual variations. Repeated intercomparison after elimination of identified systematic errors showed sufficient correspondence of the results.Teil XII: Fresenius Z. Anal. Chem.301, 294–299 (1980)     

Determination of boron in river water with flameless atomic absorption spectrometry (graphite furnace technique)

Summary A simple and rapid procedure is described for the determination of boron in water using flameless atomic absorption spectrometry. A Ca/Mg solution is added before measurement. The method is suitable for boron concentrations up to 250 g/l. The mean standard deviation is 6±4 g/l.

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Bestimmung von Bor in Flußwasser mittels flammenloser Atomabsorptions-Spektrometrie (Graphitrohrtechnik)

Zusammenfassung Eine schnelle und einfache Methode zur Bestimmung von Bor im Wasser mittels flammenloser AAS wird beschrieben. Die Messung erfolgt nach Zugabe einer Ca/Mg-Lösung. Die Methode ist geeignet für Borkonzentrationen bis 250 g/l. Die mittlere Standardabweichung beträgt 6±4 g/l.

     

Determination of heavy metals in sea water and in marine organisms by flameless atomic absorption spectrophotometry

Summary In natural waters, heavy metals such as Cd may be present in bound form. It is, therefore, important to consider chemical speciation, especially at low concentrations of the metal where a significant part can be bound by other trace constituents so tightly that it escapes several forms of its determination. It has been demonstrated that even the very strong complexant APDC is unable to leach out all of the heavy metal present in several coastal water samples from the German Bight.This paper describes a new micro method for the determination of total Cd in natural waters. First a small sample is dried in a polypropylene vial. Then the salt residue is heated to 90° C with a mixture of sulphuric and nitric acid for digestion of organic trace constituents (and oxidation of sulphides if present). After dilution subsamples are neutralized using an excess of NaHCO₃ buffer solution. Extraction results are then independent from the possible slight variations of pH. The extractant, a solution of APDC in CCl₄ is stable for weeks, and even the extract is stable for at least 16h. Precision is in the range of 7% at a concentration of 0.066 g Cd l^–1; the detection limit is below 0.002 g l^–1 and can be lowered, if necessary, by enlargement of the original sample. According to the sensitivity of the method the typical blank of 0.022 g Cd l^–1 is high, but it is rather constant (mean variation from the mean: 0.0024 g l^–1).Teil XI: Fresenius Z. Anal. Chem. 299, 206–207 (1979)     

Spectrographic determination of barium and strontium in geological samples

Ohne Zusammenfassung

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Polarographic determination of Tergitol 08

     

Extraction and atomic absorption spectrometric determination of bismuth with electrothermal atomization

Summary A sensitive method for the extraction and atomic absorption spectrometric measurement with electrothermal atomization has been developed for the determination of bismuth in tea and orchard leaves. Bismuth is extracted into m-xylene as diethyldithiocarbamate complex. 2.5–3.0 l/min of argon flow rate, 650–800° C of ashing temperature and 2,200–2,600° C of atomization temperature were the best experimental conditions. A detection limit of 0.02 ng was obtained with a precision of 2–7% and minimal interference effects.Paper read at the meeting of the Japan Society for Analytical Chemistry, October 1978     

Increased sensitivity and reproducibility through signal averaging in ranges near an instrumental limit of detection

Summary The application of a new multifunction low-cost signal averager which can be coupled to a variety of instruments is described. As examples such diverse fields as flameless atomic absorption spectroscopy of Tl traces and anodic stripping analysis of Cd in rock samples are investigated. In both cases the instrumental limit of detection can be significantly lowered through the improvement of the signal-to-noise ratio obtained after digital averaging. Even extremely fast signals can be handled, allowing a large number of repetitive scans within a relatively short amount of time. The signal-to-noise improvement is, within certain limits, proportional to n^1/2, where n is the number of repetitive measurements. The benefit of a special feature — subtraction of one signal-time curve from another — is demonstrated for the case of background correction. This low-priced averager is particularly valuable in all situations where fast signals are involved and no electronic damping of the amplifier can be tolerated; here it functions as an averaging transient recorder (or storage oscilloscope).

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Erhöhte Empfindlichkeit und Reproduzierbarkeit durch Signal-Mittelwertrechnung in Bereichen nahe einer instrumentellen NachweisgrenzeSpurenbestimmung von Thallium und Cadmium in Gesteinsproben

Zusammenfassung Es wird der Einsatz eines neuen multifunktionellen preiswerten Signal-Mittelwertrechners, der an eine Vielzahl von Geräten angeschlossen werden kann, beschrieben. Als Beispiele werden so unterschiedliche Einsatzbereiche wie die flammenlose Atomabsorptions-Spektroskopie von Tl-Spuren und die inverse Voltammetrie von Cd-Spuren in geochemischen Proben näher untersucht. In beiden Fällen kann eine instrumenteil bedingte Nachweisgrenze wegen des verbesserten Signal-Rausch-Verhältnisses durch die Mittelwertsbildung des digitalisierten Signals entscheidend gesenkt werden. Es können sogar extrem kurze Signale verarbeitet werden. Dies ermöglicht die Mitteilung über viele Wiederholungsläufe innerhalb einer relativ kurzen Zeit. Die Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses ist innerhalb gewisser Grenzen proportional zu n^1/2, mit n als Anzahl der Wiederholungsmessungen. Der Vorteil einer besonderen Möglichkeit — Subtraktion einer Signal-Zeit-Kurve von einer anderen — wird im Hinblick auf eine elegante Untergrundkompensation hin demonstriert. Dieser preiswerte Mittelwertsrechner ist besonders vorteilhaft in allen Fällen einsetzbar, wo schnelle Signale auftreten und daher keine elektronische Dämpfung des Verstärkers tolerierbar ist; in diesen Fällen funktioniert der Rechner wie ein mittelnder Transienten-Schreiber (oder Speicher-Oscillograph).

Dedicated to Prof. Dr. Fritz Umland on the occasion of his 60th birthday     

A critical comparison between flameless atomic absorption spectroscopy and an improved electrochemical anodic stripping technique in the case of a rapid trace determination of lead in geological samples

Summary Classical anodic stripping analysis is greatly improved with respect to sensitivity and selectivity if an ac polarographic technique is applied. By using the phase sensitive second harmonic detection mode, the peak-to-peak measurement is more accurate and less disturbed by interfering elements than the evaluation of one broader peak with respect to a curved base line typical for the classical dc stripping analysis. Mineral and rock sample solutions can thus be analyzed without any separation or enrichment procedures in the range of 0.1–1000 ppm of lead in the sample with a standard deviation of <5 %. This holds also for flameless atomic absorption in the range >1 ppm. In both cases the standard addition calibration has to be applied. Because of the uncertainty of the automatic background correction in the case of a band spectra in the wavelength range of interest produced by interfering substances, the electrochemical method is more superior the lower the lead concentration is.

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Kritischer Vergleich der flammenlosen Atomabsorptionsspektroskopie mit einer verbesserten inversvoltammetrischen Methode für die schnelle Spurenbestimmung von Blei in geologischen Proben

Zusammenfassung Die Empfindlichkeit und Selektivität der Inversvoltammetrie läßt sich entscheidend verbessern, wenn ein Wechselstromverfahren angewandt wird. Bei der Registrierung der phasenselektiven »zweiten Harmonischen« ist die Auswertung wegen einer Spitzen-zu-Spitzen-Messung zweier scharfer Peaks genauer und weniger gestört als bei der klassischen Gleichstromtechnik, wo ein breiter Peak relativ zu einer gekrümmten Basislinie auszuwerten ist. Mineral- und Gesteinsprobenlösungen lassen sich daher ohne weitere Trennoder Anreicherungsschritte im Bereich 0,1–1000 ppm Blei in der Probe mit einer Standardabwichung von <5 % analysieren. Dies gilt für Bleigehalte über 1 ppm auch für die flammenlose Atomabsorption. In beiden Fällen ist allerdings die Standardadditions-auswertung anzuwenden. Wegen der Unsicherheit der automatischen Untergrundkompensation im Fall eines Bandenspektrums im interessierenden Wellenlängenbereich, hervorgerufen durch störende Substanzen, wird die elektrochemische Methode mit abnehmenden Bleigehalten zunehmend überlegener.

     

Study of the effects of elements that form volatile hydrides on the determination of selenium by hydride generation atomic absorption spectrometry

Summary A study has been made of possible interferences upon the determination of selenium by hydride generation atomic absorption spectrometry (HGAAS), due to the presence of other hydride forming elements such as As, Ge, Bi, Te, Sn and Sb, and to a volatile element such as Hg. The interfering effects of these cations were determined at several concentration levels using sodium borohydride as the reductant and a commercially available semi-automatic system for the generation and the flameless combustion of the hydrides. It has been demonstrated that the determination of selenium by HGAAS is relatively free from interferences with regard to other elements that form volatile hydrides, except for tin and bismuth that strongly interfere.

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Einfluß von flüchtige Hydride bildenden Elementen auf die Selenbestimmung als Hydrid durch AAS

Zusammenfassung Bei der AAS-Bestimmung von Selen als Hydrid wurde der Einfluß der hydridbildenden Elemente As, Ge, Bi, Te, Sn, Sb sowie auch des flüchtigen Elements Hg untersucht. Die Untersuchungen wurden bei verschiedenen Konzentrationen mit Natriumborhydrid als Reduktionsmittel durchgeführt. Dabei wurde ein handelsübliches halbautomatisches System zur Erzeugung und flammenlosen Verbrennung der Hydride benutzt. Es zeigte sich, daß die Selenbestimmung bis auf die stark störenden Elemente Sn und Bi relativ frei von Beeinflussungen ist.