Quantitative Trennung von Schwermetallen mit Chelataustauschern auf der Basis von Polystyrol

Zusammenfassung Die Trennung und Isolierung von folgenden Schwermetallen bei einem hohen Überschuß an Fremdionen mit Hilfe neuer selektiver Chelataustauscher wird beschrieben: Cu²⁺/Zn²⁺, Cu²⁺/Pb²⁺, Ag⁺/Cu²⁺, Ag⁺/Pb²⁺, Hg²⁺/Zn²⁺, Hg²⁺/Cd²⁺; Abtrennung von Hg²⁺. Unter gleichen Bedingungen war mit dem handelsüblichen Austauscher Dowex A-1 keine Trennung möglich.

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Quantitative separation of heavy metals by means of chelating exchangers based on polystyrol

Summary The separation and isolation of the following heavy metals in presence of a high excess of foreign ions by means of new selective chelating exchangers is described: Cu²⁺/Zn²⁺, Cu²⁺/Pb²⁺, Ag⁺/Cu²⁺, Ag⁺/Pb²⁺, Hg²⁺/Zn²⁺, Hg²⁺/Cd²⁺; separation of Hg²⁺. Under the same conditions no separation could be achieved by the ion-exchanger Dowex A-1.

     

Abtrennung von Schwermetallspuren aus organischen L?sungsmitteln mit chelatbildenden Celluloseaustauschern in Trenns?ulen

Zusammenfassung Die Celluloseaustauscher mit den chelatbildenden Ankergruppen 1-(2-Hydroxyphenylazo)-2-naphthol (Hyphan) und 4-[Pyridil-(2)-azo]resorcin (PAR) wurden zur Abtrennung der in Methanol p.A. und Aceton p.A. enthaltenen Eisenspuren eingesetzt. Außerdem wurde die Abtrennung von jeweils 1 ppm Fe, Cu, Pb, Co, Zn, Cd und Cr aus Methanol p.A. und von jeweils 1 ppm Fe, Cu, Pb, Co und Zn aus Aceton p.A. untersucht. Die Ausbeute der Abtrennung bewegte sich zwischen 99 und >99,9%, nur die Abtrennung von Fe aus Aceton und die Abtrennung von Cd und Cr aus Methanol waren unvollständig.

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Separation of traces of heavy metals from organic solvents by means of chelating cellulose exchangers in separation columns

Summary The cellulose exchangers with the chelating anchor groups 1-(2-hydroxyphenyl-azo)-2-naphthene (Hyphan) and 4-[pyridil-(2)-azo]-resorcinol (PAR) were used for separation of traces of iron from methanol p.a. and acetone p.a. Furthermore the separation of 1 ppm Fe, Cu, Pb, Co, Zn, Cd and Cr each from methanol p.a. and of 1 ppm Fe, Cu, Pb, Co and Zn each from acetone p.a. was investigated. The separation yield varied between 99 and >99.9%, but the separation of Fe from acetone and the separation of Cd and Cr from methanol were incomplete.

     

Abtrennung von Ge-Spuren aus Zinksulfatl?sungen mit Hilfe von Polyphenol-Austauscherharzen

Zusammenfassung Aus Zinksulfatlösungen kann das Germanium mit Hilfe von Polyphenol-Austauscherharzen abgetrennt werden. Als besonders leistungsfähig hat sich ein Pyrogallol-Formaldehyd-Harz erwiesen, das sich durch eine hohe Beladungskapazität von etwa 30 mg/g bei einer Korngröße von 0,2–0,4 mm auszeichnet und das Ge auf Restkonzentrationen <20 ng/l zu entfernen und damit eine GeZn-Relation von mindestens 110¹⁰ zu erreichen gestattet.Vortrag anläßlich der Tagung Spurenanalyse, 2. bis 5. April 1973 in Erlangen.     

Celluloseaustauscher mit Pyrogallol als Ankergruppe; Abtrennung von Antimon(III)

Zusammenfassung Die Eigenschaften eines Celluloseaustauschers mit Pyrogallol als Ankergruppe werden beschrieben. Der Austauscher eignet sich für die Trennung von Sb^(III) und Sb^(V). Verteilungskoeffizienten für Cu²⁺, Fe³⁺, Sb³⁺, UO ₂ ²⁺ , und Zn²⁺ als Funktion des pH-Wertes in Abwesenheit und in Anwesenheit von 0,5 M NaCl werden angegeben. Der Austauscher eignet sich auch für die Abtrennung anderer Schwermetallionen (Cr³⁺, Cu²⁺, Fe³⁺, Ni²⁺, Pb²⁺, UO ₂ ²⁺ , Zn²⁺) aus Wasser. Dies wird durch die Analyse von Leitungswasser belegt.

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Cellulose exchangers with pyrogallol as Anchor Group. Separation of antimony(III)

Summary The properties of a cellulose exchanger containing pyrogallol as anchor group are described. This exchanger permits separation of Sb^(III) and Sb^(V). Distribution coefficients for Cu²⁺, Fe³⁺, Sb³⁺, UO ₂ ²⁺ and Zn²⁺ as function of pH in absence and in presence of 0.5 M NaCl are given. The exchanger can also be used for separation of other heavy metal ions (Cr³⁺, Cu²⁺, Fe³⁺, Ni²⁺, Pb²⁺, UO ₂ ²⁺ , Zn²⁺) from water. This is checked by the analysis of tap water.

Frau Dr. Tscholakowa dankt dem DAAD für die Gewährung eines Stipendiums. Außerdem danken wir dem BMFT für die finanzielle Unterstützung der Forschungsarbeit.     

Abtrennung von Na, K und P mit Hilfe anorganischer Separatoren bei der Neutronenaktivierungsanalyse von biologischem Material

Zusammenfassung Zur Entfernung hochaktiver Komponenten aus neutronenaktivierten biologischen Proben wurden 2 Sorptionsprozesse eingehender untersucht. Zur Abtrennung von ²⁴Na wurde unterschiedlich hergestelltes Hydratisiertes Antimon Pentoxid (HAP), für die Abtrennung von ³²P Zirkoniumphosphat (ZP) getestet. Für die Abtrennung von ⁴²K wurden handelsübliche Titanphosphatpräparate (TiP) benutzt. Aufgrund der Sorptionsversuche und einiger physiko-chemischer Eigenschaften der Präparate wurden die Parameter zur Herstellung und Anwendung dieser Substanzen optimiert. Durch kombinierte Anwendung von HAP, ZP und TiP waren bei den gewählten Arbeitsbedingungen, z. B. bei aktivierten Kartoffelproben, keine dieser 3 störenden Komponenten nachweisbar. Eine halbautomatische Trennapparatur wurde konstruiert, welche aus folgenden Hauptteilen besteht: Destillationsapparatur, Sorptionskolonne, Ionenaustauschersäule, GradientelutionsAufsatz, elektropneumatische Ventile und Fraktionssammler. Die Aufarbeitung der Probe erfolgt ferngesteuert, der Zeitbedarf beträgt ca. 7 h.Frl. I. Berg, Frau E. Haller und Herrn B. Bauer wird für die wertvolle Mitarbeit bei den Untersuchungen gedankt.     

Abtrennung von Spurenelementen aus Wasser mit Hilfe von Celluloseaustauscher-Filtern und ihre Bestimmung durch R?ntgenfluorescenzanalyse mit Radionuklidanregung

Zusammenfassung Für die Abtrennung von Spurenelementen aus Wasser wird ein Celluloseaustauscher mit Chromotropsäure als funktioneller Gruppe in Form von dünnen Filtern verwendet (Kapazität etwa 0,0075 mÄq.). Die Filtrationszeit für 100 ml Wasser beträgt etwa 10 min. Das Verhalten der Elemente Fe, Cu, Zn, Sr und Hg wird näher untersucht. Fe, Cu, Zn und Sr werden im pH-Bereich von etwa 4–6,5 mit einer Filtrationsausbeute >90 % festgehalten, sofern der Gehalt die Kapazität des Filters nicht übersteigt. Größere Gehalte an Calcium-Ionen oder Natrium-Ionen stören die Abtrennung erheblich. Die Filter werden direkt für die Röntgenfluorescenzanalyse verwendet. Eichkurven für die Elemente mit den Ordnungszahlen 25–38 werden angegeben. Zum Vergleich werden Chelex-Filter herangezogen. Die Vor- und Nachteile der Verwendung von Celluloseaustauscher-Filtern werden diskutiert.

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Separation of trace elements from water by means of cellulose exchanger filters and their determination by X-ray fluorescence analysis using radionuclide excitation

For the separation of trace elements from water cellulose containing chromotropic acid as functional group is used in form of thin filters (capacity 0.0075 mEq.). The time necessary for the filtration of 100 ml is about 10 min. The behaviour of the elements Fe, Cu, Zn, Sr and Hg is studied in detail. Fe, Cu, Zn and Sr are fixed on the filter in the range from pH 4–6.5 with a yield >90%, provided the content of the elements does not exceed the capacity of the filter. Larger amounts of calcium ions or sodium ions interfere considerably with the separation of the elements mentioned above. The filters are used directly for analysis by X-ray fluorescence. Calibration curves for the elements with atomic number 25–38 are presented. For comparison Chelex filters are investigated, too. The advantages and disadvantages in the use of the cellulose filters are discussed.

     

Energiedispersive R?ntgenfluorescenzanalyse von Schwermetallspuren (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ta, Pb, U) in Mineralw?ssern nach Abtrennung am Celluloseaustauscher Hyphan

Zusammenfassung Spurenelemente in Mineralwässern werden auf kleinen Trennsäulen mit dem Celluloseaustauscher Hyphan abgetrennt, mit verdünnter Salzsäure eluiert, durch Schütteln an 100 mg Hyphan fixiert und durch energiedispersive Röntgenfluorescenzanalyse bestimmt. Folgende Schwermetalle werden quantitativ erfaßt, sofern sie in Konzentrationen 1 ppb im Wasser vorhanden sind: Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ta, Pb und U. Neben verschiedenen handelsüblichen Mineralwässern werden eine Natriumchloridsole und Meerwasser auf ihren Spurenelementgehalt untersucht. Die Ergebnisse der Röntgenfluorescenzanalyse und der Atomabsorption stimmen im Rahmen der Fehlergrenzen überein.

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Energy-dispersive X-ray fluorescence analysis of traces of heavy metals (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ta, Pb, U) in mineral waters after separation on the cellulose-exchanger hyphan

Summary Trace elements in mineral water are separated in small columns on the cellulose-exchanger Hyphan, eluted by diluted hydrochloric acid, bound on 100 mg of Hyphan by shaking and determined by energy-dispersive X-ray fluorescence. The following heavy metals can be analysed quantitatively if present in water in concentrations 1 ppb: Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ta, Pb and U. Several commercial mineral waters, a sodium chloride spring and seawater were analyzed for trace elements. The results obtained by X-ray fluorescence and by atomic absorption agree within the limits of error.

     

Anwendung von Kieselgel zur Abtrennung von Uran aus Meerwasser

Zusammenfassung Zur Abtrennung und Anreicherung von Uran aus Meerwasser wird die Verwendung einer KieselgelsÄule vorgeschlagen. Das einfache Verfahren erfordert keine Vorbehandlung der Probelösung. Uran kann mit SalpetersÄure eluiert und fluorimetrisch bestimmt werden. Im Konzentrationsbereich von 0,1– 10g Uran pro Liter Meerwasser betrÄgt der Fehler weniger als 10%.

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Use of silica gel in the separation of uranium from sea water

Summary It is proposed that a silica gel column can be used for the separation and preconcentration of uranium from sea water. Pretreatment of the sea water sample is not required for the application of this simple method. Uranium can be eluted with nitric acid and is determined fluorimetrically. In the concentration range of 0.1–10 g of uranium per litre of sea water, the error is less than 10%.

Herrn Professor Dr. H. W. Nürnberg danken wir für die freundliche Förderung dieser Arbeit.     

Eigenschaften von chelatbildenden Ionenaustauschern auf der Basis von Polystyrol

Zusammenfassung Selektive Chelataustauscher auf der Basis von Polystyrol mit folgenden Ankergruppen werden durch Kapazitätsbestimmung, Messung der Austauschgeschwindigkeit und Bestimmung der Verteilungskoeffizienten charakterisiert: 4,5-Dihydroxynaphthalindisulfonsäure-(2,7) (Chromotropsäure), Alizarin, 1,2,5,8-Tetrahydroxyanthrachinon (Chinalizarin), Morin, 1,5-Diphenylthiocarbazon (Dithizon), 1,5-Diphenylcarbazid, Glyoxal-bis(2-hydroxyanil), 1-[Thenoyl-(2)]-3,3,3-trifluoraceton (TTA), 5-(4-Di-methylaminobenzyliden)-rhodanin (DMABR), Ethylendiamin-N,N-bis-(o-hydroxyphenylessigsäure) (Chel I), 1,2,3-Trihydroxybenzol (Pyrogallol), 4-Methoxy-2-[thiazolyl-(2)-azo]-phenol (TAM), Bis-(salicyliden)-1,2-diaminoethan (Salen), 8-Hydroxychinolin, Brenzcatechindisulfonsäure(3,5) (Tiron) Die Werte für die Kapazität der chelatbildenden Polystyrolaustauscher mit einer Korngröße von 0,1–0,2 mm variieren zwischen 0,4 und 1,5 mmol/g. Es ist zu erwarten, daß diese Austauscher teilweise wesentlich bessere Trenneigenschaften aufweisen als der handelsübliche Austauscher Dowex A-1.

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Properties of chelating ion-exchangers on the basis of polystyrene

Summary Selective chelating exchangers on the basis of polystyrene with the following anchor groups are characterized by capacity, determination of exchange rates and of distribution coefficients: 4,5-dihydroxynaphthalenedisulphonic acid-(2,7) (chromotropic acid), alizarin, 1,2,5,8-tetrahydroxyanthraquinone (quinalizarin), morin, 1,5-diphenylthiocarbazone (dithizone), 1,5-diphenyl-carbazide, glyoxalbis(2-hydroxyanil), 1-[thenoyl-(2)]-3,3,3-trifluoroacetone (TTA), 5-(4-dimethylaminobenzylidene)-rhodanine (DMABR), ethylenediamine-N,N-bis-(o-hydroxyphenylacetic acid) (Chel I), 1,2,3-trihydroxybenzene (pyrogallol), 4-methoxy-2-[thiazolyl-(2)-azo]-phenol (TAM), bis-salicylidene)-1,2-diaminoethane (Salen), 8-hydroxyquinoline, pyrocatecholdisulphonic acid-(3,5) (Tiron). The capacity values of the chelating polystyrene exchangers with grain sizes of 0.1–0.2 mm vary between 0.4 and 1.5 mmol/g. It can be expected that these exchangers will have more favourable separation properties than the commercially available exchanger Dowex A-1.

     

Vervielfachungsreaktionen mit Ionenaustauschern

Zusammenfassung Die Frage der chemischen Vervielfachungsreaktionen wird zunächst kurz diskutiert und eine Definition für den Begriff Vervielfachung gegeben. An den Beispielen der Bestimmung von Ca, Mg, Ca + Mg und Al, sowie der Anionen Cl^– und F^– wird die Anwendbarkeit von Kationen- und Anionenaustauschern zur multiplikativen Vervielfachung im Mol-Bereich gezeigt.Herrn Prof. Dr. E. Blasius zum 60. Geburtstag gewidmet     

Zur Analytik von Organozinnverbindungen

Ohne Zusammenfassung

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On the analysis of organotin compounds

     

Bestimmung der Spurengehalte an Schwermetallen in anorganischen Salzen und in organischen L?sungsmitteln durch energiedispersive R?ntgenfluorescenzanalyse oder flammenlose Atomabsorptionsspektrometrie nach Anreicherung an einem Celluloseaustauscher

Zusammenfassung Die Spurengehalte an Pb, Cu, Zn, Fe und Ni in den Salzen NaCl, CaCl₂, Al(NO₃)₃, ZnCl₂, Mn(NO₃)₂ und Cr(NO₃)₃ des Reinheitsgrades p.A. wurden aus 10%igen Lösungen dieser Salze in einer mit dem Celluloseaustauscher 4-[Pyridil-(2)-azo]-resorcin (PAR) gefüllten Trennsäule quantitativ abgetrennt, mit Ausnahme von Eisen aus Al(NO₃)₃ und Cr(NO₃)₃ sowie von Nickel aus Mn(NO₃)₂. In der gleichen Weise wurden die genannten Schwermetalle aus den organischen Lösungsmitteln Methanol und Ethanol abgetrennt. Nach Elution der angereicherten Schwermetalle mit Salzsäure wurden sie an 0,1 g des Celluloseaustauschers fixiert und durch energiedispersive Röntgenfluorescenzanalyse oder direkt im Eluat durch flammenlose Atomabsorptionsspektroskopie bestimmt.

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Determination of traces of heavy metals in inorganic salts and organic solvents by energy-dispersive X-Ray fluorescence analysis or flameless atomic absorption spectrometry after enrichment on a cellulose exchanger

Summary The trace element contents of Pb, Cu, Zn, Fe and Ni in the p.a. grade salts NaCl, CaCl₂, Al(NO₃)₃, ZnCl₂, Mn(NO₃)₂ and Cr(NO₃)₃ were quantitatively separated from 10% solutions of these salts in a column filled with the cellulose exchanger 4-[pyridil-(2)-azo]-resorcinol (PAR), with the exception of Fe from Al(NO₃)₃ and Cr(NO₃)₃ and of Ni from Mn(NO₃)₂. In the same way the heavy metals were separated from the organic solvents methanol and ethanol. After elution of the heavy metals from the column by HCl they were either fixed on 0.1 g of the cellulose exchanger and measured by energy-dispersive X-ray fluorescence analysis or they were determined directly in the eluate by flameless atomic absorption spectroscopy.

Dem Bundesministerium für Forschung und Technologie danken wir für finanzielle Unterstützung.     

Abtrennung von Verunreinigungen (Au, Ga, Fe, Tl) aus Tellur(IV)-L?sungen durch Extraktion

Ohne Zusammenfassung

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Separation of impurities (Au, Ga, Fe, Tl) from tellurium(IV) solutions by extraction

     

Vergleich von Probenaufbereitungsverfahren beim quantitativen Nachweis von Schwermetallen in Fruchts?ften mit der flammenlosen Atomabsorptionsspektrometrie

Ohne Zusammenfassung

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Comparison of sample preparation methods for quantitative determination of heavy metals in fruit juices with flameless atomic absorption spectroscopy

Vortragender     

Abtrennung von Radionukliden in der Gasphase

Zusammenfassung Die Abtrennung von Radionukliden in der Gasphase spielt bei den verschiedensten Problemen eine Rolle. In der vorliegenden Arbeit werden Beispiele gegeben für Abtrennungen von sehr geringen Mengen, wobei ein Vergleich der Nachweisempfindlichkeiten für On-line und Off-line Gas-Chromatographie durchgeführt wird. Es werden Beispiele angegeben für die Trennung durch Adsorptions-Chromatographie im Temperaturgradienten, für mehrdimensionale Gas-Chromatographie mit verschiedenen Reaktivgasen und für die Trennung durch Komplexbildung mit Wandsubstanzen.

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Separation of radionuclides in the gas phase

The separation of radionuclides in the gas phase is important for very different problems. In this study examples are given for the separation of very small quantities and the analytical sensitivity of on-line and off-line gas chromatography is compared. Examples are described for the separation by adsorption chromatography in a temperature gradient, for multidimensional gas chromatography using different reactive gases and for the separation by complex formation with the wall material.

     

Rasche extraktions-chromatographische Methode zur Abtrennung von Quecksilber aus biologischen Materialien mit Hilfe von Dithizon

Ohne Zusammenfassung

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Rapid separation of mercury from biological materials by extraction chromatography with dithizone