Mikro-Brombestimmung in Halbleiterselen

Zusammenfassung Für die Beurteilung von Leitfähigkeitsmessungen an Halbleiterselen ist besonders die Kenntnis des Halogengehaltes der Selenproben von Wichtigkeit. Es werden zwei Verfahren zur Mikrobestimmung des Broms in reinem Selen beschrieben, die sich zur Bestimmung eines Halogengehaltes von 0,1–0,2% bzw. von 10^–3% eignen. Diese Verfahren können besonders zur Betriebsanalyse in Halbleiter- bzw. Gleichrichterwerken angewandt werden.

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Summary In the examination of selenium samples for semi-conductors the halide content is an important criterion for the estimation of electric conductivity. For the micro-determination of bromine in pure selenium two methods are described suitable for the range of halide content from 0.1 to 0.20% and 10^–3%, respectively. These methods are especially applicable to analysis in plants of the semi-conductor and rectifier production.

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Herrn Prof. Dr. C. F. Weiss danken wir für die Unterstützung bei der Durchführung der Arbeit.     

Bestimmung von Mikrogrammengen Arsen in gereinigtem Selen

Zusammenfassung Es wird ein photometrisches Verfahren beschrieben, mit dem es gelingt, Arsenspuren von 0,2 ppm nach der Molybdänblaumethode in Selen zu bestimmen. Das Verfahren wurde an Selen verschiedenen Reinheitsgrades erprobt und erlaubt eine Reproduzierbarkeit bei Arsenmengen <1,5 ppm von <10% relativ, während Arsenmengen >1,5 ppm mit einer Reproduzierbarkeit von 0,5% relativ bestimmt werden können. Durch die Abtrennung des Selens mit SO₂ wird die Isolierung des Arsens mit Na-DDTC möglich und so von Störungen durch P oder Si unabhängig. Gleichzeitig kann in der Probe noch der Gehalt an Phosphor und Silicium ermittelt werden; Über diese Bestimmung wird zu einem späteren Zeitpunkt berichtet.

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Summary The molybdenum blue method for the determination of arsenic has been modified and applied to the determination of traces of As (down to 0.2 ppm) in refined selenium. The procedure has been tested with selenium samples of various degrees of purity and permits a reproducibility of <10% with As contents of <1.5 ppm and of 0.5% with As contents of >1.5 ppm. Selenium is separated by SO₂ and arsenic is isolated by extraction with sodium diethyldithiocarbamate. Phosphorus and silicium do not interfere with the isolation; they may be determined simultaneously in the same sample as will be reported later.

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FÜr die UnterstÜtzung und fruchtbringenden Diskussionen möchte ich an dieser Stelle besonders Herrn Dr. F. Bestenreiner und Herrn Dr. H. R. Lacour danken, ebenso Frau Th. Uhrich fÜr die sorgfältige DurchfÜhrung der Arbeiten.     

Gas enthalpimetry

Summary Gaseous sulphur dioxide has been used as a titrant for the determination of micro-amounts of the oxidants I₂, IO ₃ ^– , IO ₄ ^– and BrO ₃ ^– . The gas is injected into the solution, the heat change recorded and the step height measured. Ease of manipulation and simplicity of apparatus is an advantage of the method. Satisfactory results are obtained over the range 1–100 mol of oxidants. Standard deviations have been determined at the 15–60 gmmol level to be 0.2–1.3%.

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Gas-EnthalpimetrieI. Enthalpimetrische Bestimmung von Mikromengen einiger Oxidationsmittel unter Verwendung von Schwefeldioxid als gasförmigem Titrationsmittel

Zusammenfassung J₂, JO ₃ ^– , JO ₄ ^– und BrO ₃ ^– wurden mit gasförmigem SO₂ titriert. Das Gas wird in der Lösung injiziert, die Temperaturänderung registriert und die Stufenhöhe ausgewertet. Bequeme Handhabung und einfache Bauweise der Apparatur sind Vorteile des Verfahrens. Befriedigende Ergebnisse wurden von 1–100 Mol Oxidationsmittel erhalten. Im Bereich 15–60 Mol betrug die Standardabweichung 0,2–1,3%.

On leave from University of Chiengmai, Thailand.     

Potentiometrische Cyanidbestimmung in Gegenwart von Hexacyanochromat(III)

Zusammenfassung Im Konzentrationsbereich 2 · 10^–4–3 · 10^–3 Mol/l lassen sich Cyanidionen in Gegenwart von 0,01 Mol/l [Cr(CN)₆]^3– potentiometrisch bestimmen. Als Indicatorelektrode diente eine Silberjodidmembranelektrode oder eine jodierte Silberelektrode. Zusatz von festem AgJ erhöht die Reproduzierbarkeit.

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Potentiometric determination of cyanide in presence of hexacyanochromate(III)

2×10^–4–3×10^–3 Mol/l of cyanide can be determined in presence of 0.01 Mol/l of [Cr(CN)₆]^3–. Indicator electrode is a silver iodide membrane or an iodized silver electrode. Solid AgI is added for improved reproducibility.

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Herrn Prof. H. L. Schläfer danke ich sehr für sein Interesse an dieser Arbeit.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich für finanzielle Unterstützung.     

Polarographische Bestimmung von 1,5-Dihydroxy-4,8-dinitro-anthrachinon (DNA) und seines Isomeren 1,8-Dihydroxy-4,5-dinitro-anthrachinon (DNC)

Zusammenfassung Zur quantitativen Analyse der Isomeren DNA und DNC, des Substanzgemisches und von Mischungen mit anderen Nitroderivaten wird die Polarographie von 0,1–0,3 g-Proben in Pyridin in Gegenwart von 1. NH₄Cl, NH₄OH, Na₂SO₃ und Nigrosinlösung; 2. Na₂SO₃ und Nigrosinlösung und 3. NH₄Cl, NH₄OH, Na₃SO₃ und Gelatinelösung mit einer Genauigkeit von ± 3% und einer Empfindlichkeit von 10^–2 durchgeführt.

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Polarographic determination of 1,5-dihydroxy-4,8-dinitroanthraquinone (DNA) and its isomer 1,8-dihydroxy 4,5-dinitroanthraquinone(DNC)

Quantitative analysis is carried out with the isomeric compounds, there mixtures and mixtures with other nitro derivatives. 0.1 to 0.3 g samples are applied in pyridine and polarographic recording is performed in the presence of 1) NH₄Cl, NH₄OH, Na₂SO₃ and nigrosine, 2) Na₂SO₃ and nigrosine, 3) NH₄Cl, NH₄OH, Na₂SO₃ and gelatin. Accuracy is ± 3%, sensitivity 10^–2.

     

Extraktions-Flammenabsorptionsbestimmung von Spurenverunreinigungen in Salzen

Zusammenfassung Spurenverunreinigungen von Fe, Cu, Pb, Ni, Co, Cd, Zn wurden in KH₂PO₄, KNa-Tartrat, BaCl₂, CaCl₂, Citronensäure, Li₂CO₃, Na₂CO₃, K₂CO₃, BaCO₃ und CaCO₃ durch Flammenatomabsorption nach Extraktionsanreicherung mit Diethylammonium-N,N-diethyldithiocarbamat/MIBK bestimmt. Der Einfluß der Salz-matrix auf die Extraktion und Bestimmung der Elementspuren wurde untersucht. Die Methode erlaubt die Bestimmung von 5 · 10^–6–5 · 10^–7% der Elemente mit guter Präzision und Richtigkeit (rel. Standardabweichung 2–7%).

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Extraction flame atomic-absorption determination of microtraces in salts

Summary The trace content of Fe, Cu, Pb, Ni, Co, Cd, Zn in KH₂PO₄, KNa-tartrate, BaCl₂, CaCl₂, citric acid, Li₂CO₃, Na₂CO₃, K₂CO₃, BaCO₃ and CaCO₃ is determined by flame atomic-absorption spectrometry after preceding preconcentration of the traces using the extraction system diethylammonium-N,N-diethyldithiocarbamate/ MIBK. The influence of the salt matrix on the extraction and determination of the traces was investigated. The method permits the determination of 5·10^–6–5·10^–7% of the elements with good precision and accuracy (relative standard deviation 2–7%).

     

Automated titration of sub-microgram amounts of metal ions in aqueous solutions

Summary Using the same simple ion selective electrode of the copper sulphide-type, about 0.2–10 nMole of Cu(II), Zn(II), Cd(II) and Pb(II) ions can be chelometrically titrated. The sample to be analyzed disturbs an equilibrium situation in a solution containing about 2–5 · 10^–6 M of Cu²⁺-ions. In the titration of Zn, Cd and Pb the solution in equilibrium contains moreover about 0.05 mole/l of the copper-EDTA complex. The initial equilibrium signal is reset with EDTA. The standard deviation is about 0.5–2 ng (5 detn.). A titration takes about 1–4 min.

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Automatische Titration von Sub-Mikrogramm-Mengen von Metallionen in wäriger LösungI. Chelatometrische Titration von Cu(II), Zn(II), Cd(II) und Pb(II) mit einer einfachen ionenselektiven Elektrode

Zusammenfassung Mit einer ionenselektiven Elektrode vom CuS-Typ sind etwa 0,2–10 nMol Cu(II), Zn(II), Cd(II) and Pb(II) komplexometrisch zu bestimmen. Die Probe zerstört eine Gleichgewichtssituation in einer Lösung, die etwa 2–5 · 10^–6 M Cu²⁺ enthält. Bei der Titration von Zn, Cd, und Pb enthält die Lösung zusätzlich noch 0,05 Mol/l des Kupferkomplexonkomplexes. Nach Zufügung der Probe wird die Anfangslage mit ÄDTA wieder hergestellt. Die Standardabweichung (5 Bestimmungen) beträgt etwa 0,5–2 ng, die Titrationsdauer 1–4 min.

     

Ionen-chromatographische Bestimmung der Anionen Cl?, NO3? und SO42? in Regenwasser

Zusammenfassung Der Säureeintrag mit der Naßdeposition auf die Vegetationsdecke und die Gewässer ist für die Beurteilung vieler Umweltschäden von wachsender Bedeutung.Es wird über die Ionen-Chromatographie als Analyseverfahren der wichtigsten im Regen enthaltenen Anionen berichtet. Diese Anionen fungieren teilweise als anionische Komponenten der für den Säuregrad des Regens verantwortlichen starken vollständig dissoziierten Säuren H₂SO₄, HNO₃ und in geringerem Ausmaß auch HCl. Als vorteilhaft haben sich die ausreichende Empfindlichkeit der Ionen-Chromatographie, ihre Automatisierung, die Möglichkeit zur simultanen Bestimmung der drei Anionen, das kleine Probenvolumen und die Möglichkeit der direkten Injektion der Probe ohne weitere Vorbereitung erwiesen. Die häufigsten Fehlerquellen bei der Bestimmung der Anionen liegen in der Probennahme, der Probenlagerung sowie in der unzulänglichen Reinigung der Regensammlerteile und der Aufbewahrungsgefäße.Als praktisches Anwendungsbeispiel werden ionen-chromatographisch bestimmte Anionenkonzentrationen in Regenproben aus dem Jahre 1983 vorgestellt und diskutiert. Die Probennahme erfolgte an vier Sammelstellen im Raum Stolberg-Jülich: Jülich-Hambach, Stolberg-Werth, Stolberg-Gressenich bzw. Stolberg-Münsterbusch und Stolberg-Binsfeldhammer. Die Anionenkonzentrationen variierten zwischen 0,2–7 mg/l Cl^–, 0,5–10 mg/l NO ₃ ^– und 2–10 mg/l SO ₄ ^2– . Die maximale Standardabweichung betrug 15%.

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Ion-chromatographic determination of the anions Cl^–, NO ₃ ^– and SO ₄ ^2– in rain water

Summary Wet deposition of acid onto the vegetation blanket and the surface of fresh waters is of increasing importance for the estimation of environmental damages.Ion-chromatography has been evaluated as a suitable tool for the determination of the most important anions present in rain water. These anions are partly present as anionic components of the totally dissociated strong acids H₂SO₄, HNO₃, and HCl responsible for the acidity of the rain. The advantages of the method are sufficient sensitivity, automation, the possibility of a direct simultaneous determination of the three anions and small sample volume. The most frequent sources of error can occur in the sampling step, during sample storage and due to insufficient cleaning of the sampling bottles and the components of the rain water sampler.As a practical application of ion-chromatography the concentrations of the three most important anions were determined in rain water samples taken in 1983. Sampling was performed at four sampling sites of the Stolberg-Juelich region: Juelich-Hambach, Stolberg-Werth, Stolberg-Gressenich or Stolberg-Muensterbusch und Stolberg-Binsfeldhammer. The anion concentrations varied in the ranges 0.2–7 mg/l Cl^–, 0.5–10 mg/l NO ₃ ^– and 2–20 mg/l SO ₄ ^2– and had a standard deviation up to 15%.

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Auszugsweise vorgetragen beim Symposium Anorganische Anionenanalytik, Regensburg, 19.–21. 9. 1984

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Entnommen aus der Dissertation von Dipl.-Phys. F. Wagner, RWTH Aachen 1985     

Spectrographic estimation of impurities in selenium

Summary An emission spectrographic method for the estimation of impurities of Al, As, Ba, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Sn, Te, Ti, V, Zn and Zr in high purity selenium at concentrations less than 1 ppm has been developed. The impurities were separated from 1 g of selenium by volatilizing Se from its solution in nitric acid and sulphuric acid. The residue containing impurities was dissolved in small amounts of 6 M HCl and loaded along with the washing on 10 mg mixture containing graphite (90%) and sodium chloride carrier (10%), in the electrode crater. The spectra were excited in a d.c. arc carrying 13 A. The detection limits lie in the range 0.005–0.5 ppm for the different elements. The precision of the method ranges from 7–18% for these elements.

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Spektrographische Bestimmung von Verunreinigungen in Selen

Zusammenfassung Folgende Verunreinigungen werden in hochreinem Selen in Konzentrationen von <1 ppm bestimmt: Al, As, Ba, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Sn, Te, Ti, V, Zn und Zr. Das Selen wird von den Verunreinigungen durch Verdampfen abgetrennt (Lösen einer 1 g-Probe in HNO₃/H₂SO₄). Der Rückstand wird in 6 M HCl gelöst und zusammen mit einem Graphit/NaCl-Gemisch (9010) in die Elektrodenbohrung gefüllt. Die Anregung erfolgt in einem Gleichstrombogen von 13 A. Die Nachweisgrenzen liegen im Bereich von 0,005–0,5 ppm, die Genauigkeit beträgt 7–18%.

     

Determination of sulphate in natural water by flow-injection analysis

Summary Sulphate was determined in natural water samples by flow-injection analysis using dimethylsulphonazo-III as reagent. The interference by Ca was eliminated by a cation-exchanger column inserted directly after the sample injection valve. In order to ensure high sensitivity and reproducibility it was necessary to saturate the carrier solution with barium sulphate and to fill the reaction coil with ethanol-water (11) when not in use. Standard deviations were 0.94–1.2% for 6–10mg/l sulphate. The limit of detection was about 0.2mg/l. The calibration graph was linear up to 14mg/l Mg²⁺, NH ₄ ⁺ , Na⁺, K⁺, Cl^–, NO ₃ ^– , PO ₄ ^3– , HCO ₃ ^– and SiO ₃ ^2– did not interfere in the normally occurring concentrations.

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Sulfatbestimmung in natürlichem Wasser durch Flow-Injection-Analyse

Zusammenfassung Als Reagens dient Dimethylsulfonazo-III. Die Störung durch Calcium bei dieser Bestimmung wird durch eine Kationenaustauschersäule eliminiert, die direkt nach dem Probeinjektions-Ventil angeordnet ist. Zur Erhöhung der Empfindlichkeit und Reproduzierbarkeit ist es notwendig, die Trägerlösung mit Bariumsulfat zu sättigen sowie bei Nichtbenutzung des Systems den Reaktionsteil mit Ethanol-Wasser (11) zu füllen. Mit dem so modifizierten Verfahren ergaben sich Standardabweichungen von 0,94–1,2% für 6–10 mg/l Sulfat, die Nachweisgrenze liegt bei 0,2 mg/l. Die Eichkurve ist bis 14 mg/l linear. Mg²⁺, NH ₄ ⁺ , Na⁺, K⁺, Cl^–, NO ₃ ^– , PO ₄ ^3– , HCO ₃ ^– und SiO ₃ ^2– stören in den normalerweise vorkommenden Konzentrationen nicht.

     

Methode zur jodometrischen Mikrobestimmung von Selen in organischen Verbindungen

Zusammenfassung Die in früheren Veröffentlichungen von uns beschriebene Methode des Aufschlusses mit in konz. Schwefelsäure zerfallender Permangansäure ist auch bei der Bestimmung des Selens in organischen Verbindungen anwendbar. Das zu einer exakten Mikromethode mit jodometrischer Bestimmung des Selens ausgearbeitete Verfahren ist insbesondere bei der Benutzung eines Aufschlußgestells für Serienanalysen gut geeignet. In 8 Std lassen sich 20 Analysen durchführen. Bei Einwaagen von 3–6 mg liegen die erhaltenen Analysenwerte innerhalb einer Fehlergrenze von ±0,2% zum berechneten Wert.

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Summary An exact micro method for the iodimetric determination of selenium in organic compounds is described. Decomposition of the sample is achieved by permanganic acid decomposing in concentrated sulphuric acid, as already mentioned earlier. Use of a special decomposition rack is recommended for routine analyses. 20 determinations can be performed within 8 hours. Errors are ±0.2% with sample weights of 3–6 mg.

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Wir danken den Herren Dozent Dr. E. Bulka und Dipl.-Chem. K.-D. Ahlers für die Überlassung von Substanzen zur Testung des Verfahrens. Eine Veröffentlichung über die Verbindungen Nr. 3–14 befindet sich im Druck.     

Zur F?llung des vier- und sechswertigen Selens mit SO2

Zusammenfassung Selen läßt sich, sofern es vierwertig vorliegt, mit SO₂ aus 0,5–1 n salzsauren Lösungen quantitativ fällen, wenn man bei etwa 100° C und im verschlossenen Gefäß arbeitet. Aus Selenatlösungen läßt sich Selen durch Erhitzen der wenigstens 4n salzsauren Lösung mit überschüssigem SO₂ auf etwa 100° C im verschlossenen Gefäß quantitativ ausfällen. Eine Bestimmung von Se^IV und SeVI nebeneinander ist dadurch möglich, daß man zunächst das Se^IV aus 0,5 n salzsaurer Lösung mit SO₂ fällt und dann aus dem wenigstens 4n salzsauer gemachten Filtrat das in Lösung gebliebene SeVI mit SO₂ als Selen ausfällt.     

Indirekte inversvoltammetrische Bestimmung von Elementen unter Anwendung von Verdr?ngungsreaktionen

Zusammenfassung Unter Anwendung von Verdrängungsreaktionen lassen sich nichtamalgambildende Elemente inversvoltammetrisch indirekt bestimmen. Eisen läßt sich indirekt über die Freisetzung von Blei aus dem Blei-ÄDTA-Komplex und inversvoltammetrische Bestimmung des freigesetzten Bleianteils bis zu einer Konzentration von etwa 4·10^–8 Mol/l erfassen. Die relative Standardabweichung betrug im Konzentrationsbereich 4·10^–7 bis 2·10^–6Mol/l ± 10%.Indirekte Bestimmungen von Calcium, Strontium und Barium sind über die Verdrängung von Zink aus dem Zink-ÄDTA-Komplex in Gegenwart von Ammoniak als Hilfskomplexbildner möglich. Im Konzentrations-bereich 6·10^–7 bis 3·10^–6 Mol/l ergab sich eine relative Standardabweichung von 6%.

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Summary Elements forming no amalgams can be determined indirectly by inverse voltammetry using exchange reactions. Iron displacing lead from lead-EDTA complex is determined by anodic stripping voltammetry of lead down to a concentration of about 4×10^–8 M. In the concentration range from 4×10^–7 to 2×10^–6 M a relative standard deviation of ±10% has been obtained. Indirect determinations of calcium, strontium and barium are possible by displacement of zinc from zinc-EDTA in presence of ammonia. In the concentration range from 6×10^–7 to 3×10^–6 M the relative standard deviation amounts to 6%.

     

Bestimmung von Sulfid mit einer Sulfidionen-empfindlichen Elektrode

Zusammenfassung Mit der Sulfidionen-empfindlichen Elektrode der Fa. Orion Research Inc. können Na₂S-Konzentrationen bis herab zu 10^–3 M, nach Zugabe von Ascorbinsäure bis zu 10^–6 M gemessen werden. Der Einfluß des pH- Wertes und der Temperatur sowie die Wirkung von Zusätzen werden untersucht.

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Determination of sulphide by means of a sulphide-ion sensitive electrode

The sulphide-ion sensitive electrode (Orion Research Inc.) permits Na₂S-determinations down to concentrations of 10^–3 M, in presence of ascorbic acid to 10^–6 M. The influence of pH, temperature, and of added salts were tested.

     

Eine verbesserte fluorimetrische Bestimmung des Glycerid-Glycerins

Zusammenfassung Glycerid-Glycerin gibt bei der Oxydation mit Perjodat Formaldehyd, der sich fluorimetrisch als 3,5-Diacetyl-1,4-dihydrolutidin bestimmen läßt. Überschüssiges Perjodat liefert hohe Blankwerte. Durch Reduktion mit KJ/Na₂S₂O₃ oder Rhamnose wird die Blankfluoreszenz verringert. Rhamnose beeinflußt im Gegensatz zum Thiosulfat die Fluoreszenz des gebildeten 3,5-Diacetyl-1,4-dihydrolutidins nicht. Der Bestimmungsbereich beträgt 3·10^–10 —3·10^–8 Mol Glycerin.

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An improved fluorimetric determination of glycerid-glycerol

Summary Oxidation of glycerid-glycerol with periodate results in liberation of formaldehyde, which is detected fluorimetrically as 3,5-diacetyl-1,4-dihydrolutidine. Excess of periodate gives high blank values. This fluorescence is reduced through KI/Na₂S₂O₃ or rhamnose. In contrast to sodium thiosulfate rhamnose shows no effect on the 3,5-diacetyl-1,4-dihydrolutidine formed. The method here described permits determination of glycerol within a range of 3·10^–10—3·10^–8mol.