Automation in und mit der analytischen Chemie. III

Zusammenfassung Nach einer Einführung in die Problemstellung wird die Theorie der Programmiersprachen kurz behandelt, die früheren Vorschläge [6] zu einer Zeichensymbolik erweitert und in Symboltabellen zusammengefaßt. Erörterungen zu einer Buchstabensymbolik als Grundlage einer Programmiersprache für die analytische Chemie schließen die Arbeit ab.

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Automation in and with analytical chemistry. IIIProblems of programming languages and symbolism

After a short introduction to the problem, the theory of programming languages is discussed, the earlier suggestions [6] of a sign-symbolism are extended and concentrated in symbol-tables. An alphabetic symbolism as a base for a programming language for analytical chemistry is given.

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II. Mitt.: diese Z.238, 81 (1968).     

Negative thermal ionization mass spectrometry of selenium part 4. Selenium trace determination in sediments and related samples

Summary Selenium traces have been determined in different sediments (estuarine, river, lake), sandy soil and sewage sludge with isotope dilution mass spectrometry (IDMS). Negative selenium atomic ions are formed in a double-filament thermal ion source. The use of a silica gel technique for ionization improves the mass spectrometric sensitivity by a factor of 40 compared with the technique previously applied. An enriched⁸²Se spike is used for the isotope dilution process. The samples are decomposed with a mixture of conc. HNO₃ and conc. HE After decomposition selenium is separated by the formation of SeH₂ in a hydride generation system which is normally applied for atomic absorption spectrometry. The IDMS results for three standard reference sediments agree well with the certified values. In the case of three other standard reference materials, which are not certified for selenium up to now, the IDMS analyses were able to improve the selenium data given for information or as indicative values. The precision of the IDMS method in the concentration range of 0.2–3.5 g/g lies between 0.8 % and 4.1 %. The detection limit is 6 ng/g. A comparison with several other methods shows that IDMS is one of the very few analytical methods which produces accurate selenium results even at concentration levels of 0.2 g/g and less in sediments and related samples of environmental interest.

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Negative Thermionen-Massenspektrometrie von Selen Teil 4. Selenspurenbestimmung in Sedimenten und vergleichbaren Proben

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

Negative ion field desorption mass spectrometry of anionic surfactants

Summary Negative ion field desorption mass spectrometry has been applied to detergents containing anionic surfactants. The mass spectra demonstrate a high selectivity for the detection of the sulphonates (concentration limit 10^–5 mol/l). The spectra do not contain fragment ions nor ionization products from non-ionic components of the mixture.

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Felddesorptions-Massenspektrometrie negativer Ionen zur Analyse von anionischen Tensiden

Zusammenfassung Die Felddesorptions-Massenspektrometrie negativer Ionen wurde zur direkten Mischungsanalyse von Detergentien, die anionaktive Tenside enthalten, angewendet. Die Massenspektren zeigen eine hohe Selektivität der Methode für den Nachweis der Sulfonate (Konzentrationsgrenze 10^–5 mol/l). Die Spektren enthalten weder Fragmentionen noch Ionisierungsprodukte nichtionischer Komponenten der Mischung.

     

Comparison of packed and capillary columns for practical SFC separations

Summary A newly developed polysiloxane-type packing material shows promise for use in SFC. Relatively polar compounds were eluted from a microbore column with good peakshape using a mobile phase consisting of CO₂ modified with formic acid and water. The latter combination is an effective modifier suitable for use with pressure programming and FID detection.

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Vergleich von gepackten und Capillar-Säulen für praktische SFC-Trennungen

     

Zur Automatisation mikrochemischer Untersuchungen

Zusammenfassung Hilfsmittel zur Durchführung automatischer Analysen — eine wandlungsfähige Programmsteuerungsvorrichtung und Dosiervorrichtungen für kleine Füssigkeitsmengen — werden beschrieben. Ihre Arbeitsweise wird am Beispiel der automatisierten Kreatininbestimmung gezeigt.

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Summary A variable programming unit and vessels for pipetting small amounts of liquids are described. Their application to the automatic performance of analyses is demonstrated with the determination of creatinine.

     

Optimisation of flow schemes for ion-exchange separations by dynamic programming

Summary This article compares two operational research methods for the choice of the optimal flow scheme in separation chemistry. It is concluded that dynamic programming offers more advantages than the application of the theory of graphs.

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Optimierung von Fliediagrammen für Ionenaustauschtrennungen durch dynamische Programmierung

Zusammenfassung 2 Methoden zur Auswahl des optimalen Fließdiagramms für Trennungsverfahren werden verglichen, wobei gezeigt wird, daß die dynamische Programmierung mehr Vorteile bietet als die Anwendung der Graphentheorie.

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

Einsatz eines Mikrocomputers für die Ausgabe und Auswertung von Meßdaten und -ergebnissen eines optischen Emissionsspektrometers

Zusammenfassung Ein BASIC-Programm für einen TRS-80 Mikrocomputer wurde vorgestellt, das von einem Vielkanalspektrometer der Firma RVS Daten übernimmt, statistisch auswertet und Analysenergebnisse errechnet. Das Programm führt den Benutzer im Bildschirmdialog, so daß zur Bedienung des Gerätes keinerlei Programmierkenntnisse erforderlich sind.

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The use of a microcomputer for the output and evaluation of data and results of measurements with an optical emission spectrometer

Summary A Basic-program for a TRS-80 microcomputer is presented which takes over the data of a multichannel spectrometer (RSV). The data are evaluated statistically and the analytical results are calculated. The program leads the operator by a screen dialogue. By this programming knowledge is not necessary.

     

Analysis of spots obtained from thin-layer chromatography by gas-liquid chromatography using a total-spot injection technique

Summary A method is described to inject directly thin-layer chromatography spots into a gas chromatograph. Spots are scraped from the chromatoplate into ampoules, that are introduced into an ampoule crusher injectionport of a gas chromatograph. It is shown that temperature programming after crushing the ampoule gives yields of 96–100% depending on the amount of material used.

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Analyse dünnschicht-chromatographischer Flecken durch Gas-Chromatographie mit Eingabe des gesamten Flecks

Zusammenfassung Die Flecken werden von der Platte in Ampullen übertragen, die in den mit einem Ampullenbecher versehenen Einspritzblock eines Gas-Chromatographen eingebracht werden. Es wird gezeigt, daß durch Temperaturprogrammierung nach Zerbrechen der Ampulle ein Ausbeute von 96–100% erhalten wird, abhängig von der auf die Platte aufgebrachten Menge.

     

Berechnung des Endpunktes potentiometrischer Titrationen mit programmierbaren Tischrechnern

Zusammenfassung Die verschiedenen in der Literatur beschriebenen Näherungsverfahren für die Endpunktsberechnung potentiometrischer Titrationen aus den Potentialdifferenzen bei gleichen Reagensvolumenschritten werden gegenübergestellt und Programme für die Diehl Combitron S beschrieben, die auch auf andere programmierbare Tischrechner übertragen werden können.

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Computation of the end-point of potentiometric titrations with programmable minicomputers

Some possibilities are described for computing the end-point of potentiometric titrations from the differences of electrode potentials at equal steps of titrant volumes. For different methods from the literature programs for the Diehl-Combitron S are described, which are also useful for programming other minicomputers.

     

The limit of detectability in X-ray electron-probe microanalysis

Summary The definitions given by various authors for the limit of detectability are compared and their relationship to the basic measurements (especially the background value) is explained. A new definition is derived on the assumption that the relative standard deviation must not exceed 33.3% if negative results are to be avoided. Negative results may still appear, but only very rarely. The properties of this limit of detectability are discussed, together with the effect of making multiple measurements of the background and peak.

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Zusammenfassung Die von verschiedenen Autoren angegebenen Definitionen der Nachweisgrenze wurden verglichen und deren Beziehung zu den Bezugsmessungen (besonders des Untergrundes) wurde erklärt. Eine neue Definition wurde von der Annahme abgeleitet, daß die relative Standardabweichung 33,3% nicht überschreiten darf, sollen negative Resultate vermieden werden. Solche können zwar auftreten, aber nur sehr selten. Die Eigenschaften dieser Nachweisgrenze wurden ebenso wie die Auswirkung mehrfacher Messungen des Untergrundes und der Peaks diskutiert.

     

Eine programmgesteuerte Anordnung zur inversen Voltammetrie

Zusammenfassung Es wird eine Anordnung zur inversen Voltammetrie beschrieben, bei der sämtliche Arbeitsgänge (Elektrodenformierung, Entlüftung, Elektrolyse und Aufnahme der Stromspannungskurve) programmgesteuert durchgeführt werden.

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Summary A device for inverse voltammetry is described. Formation of the electrode, deaeration, electrolysis, and registration of the stripping process are directed by a programming unit.

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Die Untersuchungen wurden in dankenswerter Weise durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft und des Verbands der Chemischen Industrie ermöglicht.     

Temperature programming elution in capillary supercritical fluid chromatography

Summary Effects of column temperature on the retention behaviour of aromatic hydrocarbons and dialkyl phthalates were investigated in capillary supercritical fluid chromatography (SFC) with carbon dioxide as the mobile phase. Negative temperature programming could partly replace pressure programming. Positive temperature programming was applicable to solutes with proper volatility, in which gas chromatography-like retention mechanism (partition process) was involved.     

Luminometrische Bestimmung des Reizstoffs CS (o-Chlorbenzylidenmalons?uredinitril)

Zusammenfassung Der Reizstoff CS wird hydrolysiert. Das Hydrolyseprodukt Malonsäuredinitril bewirkt bei der Reaktion mit Luminol und Wasserstoffperoxid in alkalischem Medium eine Luminescenz, deren Intensität gemessen wird. Die Nachweisgrenze beträgt 200 pg CS. Die Eichfunktion ist über mehr als 3 Zehnerpotenzen linear.

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Luminometric determination of the irritant (Riot Control Agent) CS (o-Chlorobenzylidenemalodinitrile)

Summary The irritant is hydrolyzed; the reaction product malodinitrile reacts with luminol and hydrogen peroxide in alkaline medium to give a luminescence, which is measured. The detection limit is 200 pg CS. The calibration function is linear over more than three powers of ten.

     

Programmgesteuertes Ger?t zum Na?aufschlu? organischer Substanzen

Zusammenfassung Es wird ein Gerät zur programmgesteuerten Naßveraschung organischer Proben beschrieben. Je 16 Proben (1–2g) werden in Quarzgefäßen in einem Luftbad nach einem Temperaturprogramm erhitzt bzw. abgekühlt. Während des Ablaufes können bis zu 2 Reagentien zudosiert werden. Die Programmierung von Heizung, Kühlung, zeitlichem Ablauf und Reagenszusatz geschieht durch Lochkarten. Dadurch ist das Gerät besonders für den Routineeinsatz zur Veraschung vieler verschiedener Matrices geeignet. Besonderes Augenmerk wurde auf Korrosionsbeständigkeit und Sicherheit bei Explosionen gelegt. Eine Vorrichtung zur Kondensation der entstehenden Säuredämpfe ist vorgesehen. Anwendungen für verschiedene Matrices wurden beschrieben.

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Apparatus for the programmed wet decomposition of organic samples

Summary 16 Samples (1–2 g) are heated or cooled in quartz vessels in an air bath following a temperature program. Up to 2 reagents can be added continuously during the decomposition. The programming of heating, cooling, time and reagent additions is performed by punched cards. This makes the apparatus extremely useful for the routine analysis of a large number of different sample matrices. Corrosion problems and safety against explosions have been studied in detail. Applications for different matrices are given. A means for condensation of the arising acid fumes is provided.

     

Negative temperature programming using microwave open tubular gas chromatography

A microwave gas chromatography (GC) column oven is engineered to generate a uniform microwave field around an open tubular column with the elimination of cold spots, which are common in a domestic microwave oven. Short cool-down time in microwave heating makes it possible to employ negative temperature programming for the enhanced separation of compounds during the process. The feasibility of negative temperature programming in microwave GC is investigated for the analysis and quantitation of four different pairs of nonvolatile and volatile compounds. The influence of intermediate column cooling rate, holding time in the cooling ramp, and reheating rate after the cooling ramp for enhanced resolution are investigated. The results obtained from negative temperature programming are compared with those from positive temperature programming. Negative temperature programming affords greater resolution of some critical pairs of analytes.     

Computer-aided handling,management, and processing of electron microprobe analyses

Summary Microprobe data are best managed by using a small off-line computer system, to which data may be transferred from the builtin probe computer either by a data link or a bulk storage medium. The program described here, MGR, is a modular, largely interactive package handling data files of various formats and performing appropriate data reductions. It can be used by persons unfamiliar with computer programming, and can be easily adapted to individual needs.

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Computergesteuerte Verarbeitung von Elektronenstrahl-Mikroanalysen Die Organisation von Mikrosondendaten wird am besten nicht in dem

Zusammenfassung Die Organisation von Mikrosondendaten wird am besten nicht in dem zur Sondensteuerung verwendeten Computer, sondern in einer davon getrennten Kleinrechenanlage durchgeführt. Die Verbindung der beiden Rechner kann durch eine Datenübertragungsleitung oder durch Transfer entsprechender Speichermedien geschehen. Das hier beschriebene Programm, MGR, ist ein modular aufgebautes, größtenteils interaktives Paket, das Datenfiles in verschiedenen Formaten verarbeiten und Berechnungen ausführen kann. Es kann von Personen ohne Computer-Erfahrung bedient werden, und läßt sich leicht individuellen Bedürfnissen anpassen.

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Presented at the 10th Kolloquium über metallkundliche Analyse, Wien, 3.–5. November 1980.

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Dedicated to Prof. Dr. Hanns Malissa on the occasion of his 60th birthday.     

Multiple korrelation von retentionsindizes

Zusammenfassung Ein auf der linearen, multiplen Korrelation basierendes Verfahren wird vorgestellt, das es gestattet, den Retentionsindex von Substanzen in der gaschromatographischen Trennung aus einem Satz Säulenkonstanten und drei bis vier Substanzeigenschaften zu berechnen. Der Fehler der Berechnung liegt unter 2%. Der Ansatz wurde für isothermes und temperaturprogrammiertes Arbeiten getestet.

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Multiple correlation of retention indices

Summary A method based on linear multiple correlation is introduced allowing the calculation of gas chromatographic retention indices from a set of column constants and three to four physical properties of the solute. The error is less than 2%. The formulation has been tested for isothermal and temperature programmed working conditions.

     

Zum Problem des Phenolphthaleins

Zusammenfassung Kernrescnanzspektroskopische Untersuchungen bestätigen das Vorliegen dreier verschiedener Formen des Phenolphthaleins im alkalischen Medium.

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The phenolphthalein problem

A nuclear magnetic resonance investigation confirms the existence of three different phenolphthalein anions in aqueous alkali.

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Mit 1 Abbildung     

A class of polygonal systems representing polycyclic conjugated hydrocarbons: Catacondensed monoheptafusenes

Summary Catacondensed monoheptafusenes consist of catafusenes annelated to a heptagon. Complete mathematical solutions are reported for the numbers of these systems. Two methods were applied: combinatorial summations and application of generating functions. Catacondensed monoheptabenzenoids (geometrically planar catacondensed monoheptafusenes) were enumerated by computer programming, and the numbers of catacondensed monoheptahelicenes (the corresponding geometrically nonplanar systems) were obtained as differences. Some of the forms of these helicenes are depicted.

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Eine polycyclische konjugierte Kohlenwasserstoffe darstellende Klasse polygonaler Kohlenwasserstoffe: katakondensierte Monoheptafusene

Zusammenfassung Katakondensierte Monoheptafusene bestehen aus Katafusenen, welche zu einem Heptagon verknüpft sind. Für die Zahlen der möglichen derartigen Verknüpfungen werden geschlossene mathematische Ausdrücke abgeleitet. Zwei Methoden wurden angewendet: (1) das direkte Aufsummieren der kombinatorischen Ausdrücke und (2) Summenbildung mit Hilfe von erzeugenden Funktionen. Katakondensierte Monoheptabenzenoide, darunter versteht man katakondensierte Monoheptafusene mit planarer Geometrie, wurden mittels Computersimulation abgezählt und die Zahl der katakondensierten Monoheptahelicene — dies sind die nicht planaren katakondensierten Monoheptafusene — wurden durch Differenzbildung erhalten. Einige ausgewählte Geometrien von Helicenen werden gezeigt und diskutiert.