Unrestricted Hartree Fock perturbation theory

The coupled and uncoupled Hartree Fock perturbation theories are generalised using unrestricted Hartree Fock theory. The variational approach to coupled theory is discussed and various corrections to the uncoupled theory are considered. Trial calculations are carried out to obtain atom-atom polarizabilities for Allyl and the first excited triplet state of cis-Butadiene, and to obtain estimates of spin and charge densities for various heterocyclics.

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Zusammenfassung Die gekoppelte and die ungekoppelte Hartree-Fock Störungstheorie werden mit Hilfe der uneingeschränkten Hartree-Fock-Theorie verallgemeinert. Das Variationsverfahren für die gekoppelte Theorie wird diskutiert und verschiedene Korrekturen für die ungekoppelte Theorie werden untersucht. Es werden Testrechnungen durchgeführt, um die Atom-Atom-Polarisierbarkeiten des Allylradikals und des ersten angeregten Tripletzustandes von cis-Butadien, und um die Spin- und Ladungsdichten verschiedener Heterozyklen abzuschätzen.

     

The epidemiology of research on flow-injection analysis: An unconventional approach

Summary The epidemic theory of dispersion of ideas among scientists is discussed by the example of flow-injection analysis. The citation frequency is investigated in detail and the forces are pointed out which are to be accounted for changes in a science.

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Die Epidemiologie der Forschung auf dem Gebiet der Fließinjektions-Analyse: Eine unkonventionelle Betrachtung

Zusammenfassung Am Beispiel der Fließinjektionsanalyse wird die epidemische Theorie der Ideenverbreitung unter Wissenschaftlern diskutiert. Die Zitierungshäufigkeit wird eingehend untersucht und die Kräfte werden aufgezeigt, die für Änderungen in der Wissenschaft verantwortlich sind.

     

Theoretical evaluation of the performance of enzyme electrodes and of enzyme reactors

Summary A simplified theoretical analysis of the kinetic behavior of immobilized enzymes is presented. The theory permits easy characterization and intercomparison of the performance of enzyme electrodes, and of enzyme reactors coupled to potentiometric sensors. The basic parameters governing the steady-state- and the dynamic response of enzyme electrodes as well as the conversion efficiency of enzyme reactors are elucidated. The theoretical results are compared with earlier approaches and with experimental data.

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Theoretische Abklärung des Einsatzverhaltens von Enzymelektroden und Enzymreaktoren

Zusammenfassung Das kinetische Verhalten immobilisierter Enzyme wird auf der Grundlage einer einfachen Theorie diskutiert. Diese Beschreibung gestattet es, Enzymelektroden und mit Sensoren gekoppelte Enzymreaktoren zu vergleichen und deren Leistungsfähigkeit zu beurteilen. Es werden die wesentlichen Parameter aufgezeigt, die einerseits für das Ansprechverhalten von Enzymelektroden und andrerseits für den Wirkungsgrad von Enzymreaktoren maßgebend sind. Die abgeleiteten Resultate werden mit früheren Ansätzen sowie mit experimentellen Ergebnissen verglichen.

     

Mechanism of hexacyanoferrate(III) oxidation of 1-propanol and 2-propanol in aqueous alkaline medium

Kinetic studies of the hexacyanoferrate(III) oxidation of 1-propanol and 2-propanol have been carried out in aqueous alkaline medium. The reaction velocity is of first order with respect to alcohols, alkali and hexacyanoferrate(III). The kinetic data suggest that the oxidation involves the formation of an anion of the substrate undergoes oxidation with hexacyanoferrate(III) via charge transfer process. The free radical thus produced is further oxidised to form the final products.

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Der Mechanismus der Hexacyanoferrat(III)-Oxidation von 1-Propanol und 2-Propanol in alkalischem, wäßrigen Milieu

Zusammenfassung Kinetische Studien ergaben für die Oxidation Abhängigkeiten erster Ordnung sowohl für die Alkohole, als auch für OH- und Hexacyanoferrat(III). Die Daten legen nahe, daß das Substrat-Anion zunächst unter einfacher Ladungsübertragung oxidiert wird, wobei das gebildete freie Radikal weiterer Oxidation zu den endgültigen Reaktionsprodukten unterliegt.

     

A simple method for determining the multilayer effects in adsorption of alcohols on silica gel

The excess adsorption isotherms ofn-pentanol, pentan-2-ol and 2-methylbutan-2-ol from binary and ternary solutions in benzene andn-heptane were measured. Experimental adsorption data are discussed in terms of a multilayer model of the surface phase. The main assumption of this model is that the surface layers being near the solid surface contain the molecules of the preferentially adsorbed component only. The phase-exchange reaction of molecules between bulk phase and last surface layer has been taken into account.On the basis of this theory it has been established for the investigated systems that the surface phase contains three molecular layers. Simultaneously appropriate surface phase capacities were determined.

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Eine einfache Untersuchungsmethode für Mehrschicht-Effekte bei der Adsorption von Alkoholen an Kieselgel

Zusammenfassung Die Adsorptionsisothermen binärer und ternärer flüssiger Mischungen vonn-Pentanol, 2-Pentanol oder 2-Methyl-2-butanol in Benzol und/odern-Heptan wurden bezüglich Kieselgel gemessen. Die experimentellen Daten der Adsorption wurden mittels des Mehrschichts-Modells der Oberflächenphase diskutiert. Die Hauptvoraussetzung dieses Modells ist die Annahme, daß die Oberflächenschichten, die sich in der Nähe des Kieselgels befinden, nur Moleküle der bevorzugt adsorbierten Komponente enthalten. Es wurde auch die Phasen-Austauschreaktion von Molekülen zwischen Phaseninnerem und der letzten Oberflächenschicht in Betracht gezogen.Auf der Basis dieser Theorie wurde für die untersuchten Systeme festgestellt, daß die Oberflächenphase aus drei Molekülschichten besteht. Außerdem wurden die ermittelten Volumina der Oberflächenphase berechnet.

     

Computer aided mathematical analysis of interferences in spark source mass spectrometry spectra

Summary When analysing sulphide ores by spark source mass spectrometry different interferences on some mass-to-charge ratios, such as 60–62 (Ni) and 193–197 (Ir,Pt,Au), have been observed. These lines should be used in the estimation of element concentrations. Our program (SM13) gives hints to possible molecular ions derived from the matrix of the sample by using the theory of combination.The validity of this theory was checked by analysing the ASK III standard [3] and mixtures of sulphides and oxides. The formation of interfering molecular ions such as SiS⁺ and AgFeS⁺ was checked.

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Computergestützte mathematische Auswertung von Interferenzen in Funken-Massenspektren

Zusammenfassung Bei der Analyse sulfidischer Erze wurden in der Funken-Massenspektrometrie für die Masse-zu-Ladungs-Verhältnisse 60–62 (Ni) sowie 193–197 (Ir,Pt,Au), die für die Elementbestimmungen verwendet werden sollten, Interferenzen beobachtet. Hierzu wurden mit Hilfe eines Auswertungsprogramms (SM13) durch mathematische Kombinatorik Hinweise auf Interferenzen durch mögliche Molekülionen aus der Matrixzusammensetzung abgeleitet.Die Anwendbarkeit des mathematischen Modells wurde am ASK III Standard [3] sowie an Mischungen von Sulfiden und Oxiden erprobt. Die Bildung der interferierenden Molekülionen des Typs SiS⁺ und AgFeS⁺ konnte nachgewiesen werden.

     

The teaching potential of evaluation and optimization methods in analytical chemistry

Summary The teaching potential for analytical chemistry of some mathematical and statistical tools is discussed. It is concluded that some of the so-called chemometric techniques should be taught and that they permit to develop a philosophy of problem solving in analytical chemistry.

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Unterrichtsmöglichkeiten für Bewertungs- und Optimierungsmethoden in der Analytischen Chemie

Zusammenfassung Die Notwendigkeit der Aufnahme solcher Methoden in die Unterrichtspläne für Analytische Chemie wird diskutiert und eine Reihe von statistischen und mathematischen Verfahren (sog. Chemometrie) wird beschrieben, die sich für die Aufnahme in die Lehrpläne eignen.

     

Influence of the tube surface on atomization behavior in a graphite tube furnace

Summary Sensitivity is compared for a number of elements in tubes for electrothermal atomic absorption spectrometry made from pyrolytic graphite coated and uncoated polycrystalline electrographite and from glassy carbon. The best atomization efficiency is always obtained in a pyrolytic graphite coated tube, independent of the volatility of the element and the atomization mechanism involved. The pronounced sticking properties of metal atoms to active sites of uncoated polycrystalline electrographite and glassy carbon are believed to be responsible to this behavior. This theory is supported by the observed shifts in peak maxima, peak broadening, and the higher atomization temperatures that have to be applied in these tubes. For elements forming stable carbides, these effects can be enhanced by chemical reactions with the tube material.

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Einfluß der Rohroberfläche auf das Atomisierungsverhalten in einem Graphitrohrofen

Zusammenfassung Für eine Reihe von Elementen wird die Empfindlichkeit in Rohren für die elektrothermische Atomabsorptionsspektrometrie aus pyrolytisch beschichtetem und unbeschichtetem polykristallinem Elektrographit und aus glasartigem Kohlenstoff verglichen. Die wirksamste Atomisierung wird stets in pyrolytisch beschichteten Graphitrohren erzielt, unabhängig von der Flüchtigkeit des Elements und von dem Atomisierungsmechanismus. Wir nehmen an, daß die ausgeprägten Hafteigenschaften von Metallatomen an aktiven Stellen von polykristallinem Elektrographit und glasartigem Kohlenstoff für dieses Verhalten verantwortlich sind. Diese Theorie wird gestützt von den beobachteten Verschiebungen der Peakmaxima, Peakverbreiterungen und den höheren Atomisierungstemperaturen, die in diesen Rohren verwendet werden müssen. Für Elemente, die stabile Carbide bilden, können diese Effekte durch chemische Reaktionen mit dem Rohrmaterial noch verstärkt werden.

     

The application of the theory of experimental designing in the Generalized Standard Addition Method

Summary The application of the theory of experimental designs and empirical polynomial models in the Generalized Standard Addition Method is proposed. Standard additions are made according to a plan, for example 2sun factorial. The concentrations of analytes are simply calculated and the error analysis is clear. The procedure is explained in detail by an example concerning spectrophotometric determination of Co(II) and Cr(III) in solution. 2² factorial has been applied and the relationships between absorbances measured at ₁=513 nm and ₂=408 nm have been approximated by first degree polynomials. The error of analysis is discussed.

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Die Anwendung der Theorie der statistischen Versuchsplanung auf die verallgemeinerte Standardadditionsmethode

Zusammenfassung Die Anwendung der Theorie der statistischen Versuchsplanung und empirischer polynomischer Modelle für die verallgemeinerte Standardadditionsmethode wird vorgeschlagen. Standardadditionen werden nach einem Versuchsplan, etwa einem 2sun-faktoriellen Versuchsplan, getätigt. Es ist einfach, die Konzentrationen der Analyten zu berechnen und die Fehleranalyse ist übersichtlich. Die Durchführung wird detailliert am Beispiel der spektrophotometrischen Bestimmung von Co (II) und Cr(III) in Lösung erklärt. Ein 2²-faktorieller Versuchsplan wurde angewandt und die Zusammenhänge zwischen den gemessenen Extinktionen bei ₁=513 nm und ₂=408 nm werden durch Polynome ersten Grades approximiert. Die Fehleranalyse wird diskutiert.

     

Analysis by means of gas bubble electrification

Summary A simple theory to account for the reciprocal relationship between concentration of solute and the charge on a droplet ejected as a rising bubble bursts at a solution's surface is proposed. Reasonable agreement is found between theoretical predictions of charge in multivalent electrolytes and the experimental values. Application to continuous analysis of flowing systems and to end-point detection is demonstrated for acidbase and compleximetric titrations.

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Gasblasenladung als analytisches Hilfsmittel

Zusammenfassung Eine Theorie wird vorgestellt, die die reziproke Beziehung zwischen der Konzentration des Gelösten und der Ladung erklärt, die an Tröpfchen entsteht, die beim Platzen aus Flüssigkeiten aufsteigender Gasblasen gebildet werden. Allgemeine Übereinstimmung von Theorie und Experiment wurde für verschiedene mehrwertige Elektrolyte festgestellt. Die Anwendung dieses Prinzips zur kontinuierlichen Analyse fließender Systeme sowie zur Endpunktsbestimmung von Säure-Base- und komplexometrischen Titrationen wird beschrieben.

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

Liquid-liquid extraction of arsenic(III), antimony(III) and bismuth(III) with potassium ethyl xanthate

Summary Methods are described for quantitative extraction of arsenic(III), antimony(III) and bismuth(III) with potassium ethyl xanthate-carbon tetrachloride. The optimum acidity conditions are 0.1–0.2 M hydrochloric acid for arsenic, 1.8–2.5 M hydrochloric acid for antimony and p_H 1.5–4.0 for bismuth. From the organic extracts arsenic and antimony are estimated by conventional iodometric methods while bismuth is determined spectrophotometrically at 400 nm. The effect of acidity, reagent concentration, period of extraction and diverse ions are discussed. The infra-red spectra are also described.

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Zusammenfassung Verfahren für die Extraktion von As(III), Sb(III) und Bi(III) mit Kaliumäthylxanthat/Tetrachlorkohlenstoff werden beschrieben. Die optimalen Aciditätsbedingungen sind: 0,1–0,2 M HCl für As, 1,8–2,5 M HCl für Sb und p_H 1,5–4,0 für Bi. As und Sb werden nach Entfernung des organischen Lösungsmittels jodometrisch bestimmt; Bi wird im gelb gefärbten Extrakt spektrophotometrisch bei 400 nm bestimmt. Der Einflu\ der Acidität, der Reagenskonzentration, der Schütteldauer und verschiedener Fremdionen auf die Extraktion wird besprochen. Die IR-Spektren der gebildeten Komplexe werden diskutiert.

     

Fast and accurate determination of hemoglobin A1c using an automated sample processor

Summary The ion-exchange Chromatographic determination of hemoglobin A1c has been performed with minicolumns and an automated sample processor (Prep 1) in order to reduce sample preparation time and increase reproducibility. Since the non-availability of accurate standards makes the evaluation of the new method difficult, the different sample fractions were monitored by HPLC with UV detection (reference method). The centrifugal method has been improved until each hemoglobin fraction can be qualitatively and quantitatively recognized by the microprocessor software on the basis of the retention time. The coefficient of variation for Hb1Ac in normal samples (n=8) was 6.9% (mean 2.61%). The new method requires 30 min for 12 simultaneous determinations

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Schnelle und genaue Bestimmung von Hämoglobin A1c mit Hilfe eines automatischen Processors

Zusammenfassung Die ionenaustausch-chromatographische Bestimmung von Hämoglobin A1c wurde mit Hilfe von Minisäulen und einem automatischenProcessor (Prep 1) durchgeführt, um Arbeitszeit einzusparen und die Reproduzierbarkeit zu erhöhen. Da die Nichtverfügbarkeit genauer Standards eine Auswertung der neuen Methode erschwert, wurden die Probefraktionen mit Hilfe der HPLC mit UV-Detektor überwacht. Das Zentrifugalsystem wurde verbessert, so daß jede Fraktion qualitativ und quantitativ mit der Mikroprocessor-Software aufgrund der Retentionszeit erkannt werden konnte. Der Variationskoeffizient für HbA1c in normalen Proben (n=8) betrug 6,9% (Mittel 2,61%). Das Verfahren benötigt für 12 Simultanbestimmungen 30 min.

     

Phenolic aldehydes and aldoximes as indicators for direct titration of ferric ions with diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA)

Summary Fifteen phenolic aldehydes and aldoximes have been investigated as indicators for the direct titration of iron(III) ions with diethylene triaminepentaacetic acid. Six substances are found to be excellent indicators which permit direct titration of iron(III) with DTPA even at pH 1.0. Microtitrations are feasible with these indicators, the minimum titratable amount being 56g/ml. The process is very selective and can be applied to the analysis of ores and drugs containing iron.

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Pbenolische Aldehyde und deren Oxime als Indikatoren für die direkte Titration von Eisen(III) mit Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA)

Zusammenfassung Sechs phenolische Aldehyde bzw. deren Oxime bewährten sich als ausgezeichnete Indikatoren für die direkte Titration von Eisen (III) mit DTPA bei pH 1,0. Die geringste titrierbare Menge beträgt 56g/ml. Die Reaktion ist sehr selektiv und eignet sich für die Analyse von Erzen und eisenhältigen Drogen.

     

Dokumentation von Massenspektren mittels Sichtlochkartei

Zusammenfassung Die multiplikative Datenerfassung des Sichtlochsystems bietet bei Massenspektren sehr gute Chancen zur Identifizierung organischer Substanzen. Die zugrundeliegende Theorie wird dargestellt und über die Ergebnisse eines Versuches mit ca. 900 Spektren berichtet.

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Documentation of mass spectra by means of a peep-hole card system

Data processing in the multiplicative way, as performed in a peep-hole card system, offers excellent chances for identification of organic substances. The basic theory is explained and the results of an experiment with 900 spectra are reported.

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Der Verfasser dankt dem Institut für Dokumentationswesen in Frankfurt/M. für die Bewilligung von Sachmitteln, durch, welche die hier beschriebene Untersuchung ermöglicht wurde.     

A theoretical analysis of stress overshoot in uniaxial elongation of a LDPE melt

Summary Yamamoto's weak network theory is applied to explain the stress overshoot in uniaxial elongation of a LDPE melt. The initial distribution of the end-to-end distance of the network strand and the chain-dissociation coefficient are assumed on the basis of empirical facts. The effect of chainslipping in melt flow is also considered in the framework ofYamamoto's theory. A qualitative agreement between the calculated and measured extensional stress-strain curves is obtained. It is concluded that the origin of the stress overshoot is the dissociation and reformation of the chains during the deformation and that the slipping of the chains in melt flow plays an important role for the extensional strain at which the stress maximum occurs.

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Zusammenfassung Die Theorie des temporären Netzwerks vonYamamoto wird zur Klärung des Maximums der Spannung-DehnungKurve einer LDPE-Schmelze verwendet. Die Anfangsverteilungsfunktion der Kettensegmente zwischen zwei Verschlaufungspunkten und der Dissoziationskoeffizient der Kettensegmente werden empirisch bestimmt. Der Effekt des Gleitens von Ketten während der Deformation wird im Rahmen der Yamamotoschen Theorie ebenfalls berücksich-tigt. Es wird eine qualitative Übereinstimmung zwischen den berechneten und gemessenen Spannung-Dehnung-Kurven gefunden. Daraus folgt, daß als Ursache für das Maximum der Spannung-Dehnung-Kurve die Dissoziation und das Neu-Bilden der Kettensegmente während der Deformation anzusehen ist und daß für die Lage des Maximums das Gleiten der Ketten während der Deformation eine wichtige Rolle spielt.

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With 2 figures and 1 table     

Schnelle Photometrie komplizierter biochemischer Mehrkomponentensysteme

Zusammenfassung Eine Übersicht über die schnelle photometrische Analyse komplizierter biochemischer Mehrkomponentensysteme wird gegeben. Zunächst werden apparative Probleme und Meßbedingungen behandelt. Anschließend werden die Auswertverfahren für Mehrstoffsysteme in homogener Lösung (multiplikative Farbmischung) und für solche mit inhomogener Verteilung (additive Farbmischung) beschrieben. Als praktische Anwendungsbeispiele dienen die Analyse von Nucleotidsummenspektren und Meerschweinchengehirnreflexionspektren sowie die Bestimmung des Oxigenierungsgrades von Hämoglobin.

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Rapid photometry of complicated biochemical multi-component systems

After discussing general problems concerning apparatus and measuring conditions the analysis of multi-component systems in homogeneous solutions (multiplicative colour mixture) and of those with inhomogeneous distribution (additive colour mixture) is described. Analysis of nucleotides and guinea pig brain and determination of the degree of oxygenation of haemoglobin are presented as examples.

     

Multi-elemental thin film standards for XRF-analysis

Summary The necessity to prepare thin-film standards for use in XRF analysis of thin samples, and the requirements they must meet, are outlined. A method for the preparation of multielement standards by formation of a polymer film from a water-soluble polymer solution containing the elements concerned and a short-lived radioactive tracer is presented. Experimental results illustrating the homogeneity and accuracy of such standards are given. Precautions to take and pitfalls to avoid in the preparation of such standards are discussed and illustrated.

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Multi-Element-Dünnschicht-Standardproben für die Röntgenstrahlenfluoreszenz-Analyse (XRF)

Zusammenfassung Die Notwendigkeit von Dünnschicht-Standards für die XRF-Analyse dünner Proben und die an solche Standards zu stellenden Anforderungen wurden dargelegt. Ein Verfahren für die Herstellung von Multi-Eleraent-Standards durch Bildung einer polymeren Schicht aus einer wäßrigen Lösung eines Polymeren, die die betreffenden Elemente und Spuren eines kurzlebigen radioaktiven Elementes enthält, wurde beschrieben. Versuchsresultate, die die Homogenität und Genauigkeit solcher Standardproben zeigen, wurden mitgeteilt. Die für die Herstellung solcher Standards wichtigen und zu beachtenden Umstände wurden erörtert.

     

Präzisionsmessungen des Elastizitätsmoduls von Polymeren mit Longitudinalschwingungen

Zusammenfassung Longitudinale Schwingungsresonanzen erlauben die Bestimmung des ElastizitätsmodulsE zylindrischer Proben mit hoher Genauigkeit. Den Zusammenhang zwischen ModulE, Poissonzahlm, Stabdaten und gemessenen Resonanzfrequenzen vermittelt die Theorie der Longitudinalschwingung. Diese Theorie wird hier in drei Stufen (einfache Form, RayleighKorrektur, erweiterte Theorie) für Stäbe mit und ohne Zusatzmassen an den Enden hergeleitet und dargestellt. Die Zusatzmassen dienen zur elektromagnetischen Schwingungsübertragung bei Polymerproben und anderen nicht ferromagnetischen Stoffen. Der Geltungsbereich der verschiedenen Stufen der Theorie wird in Abhängigkeit vom Dickenverhältnis, der Poissonzahl und der Zusatzmasse der Stäbe diskutiert. Spannungskomponenten und Deformationen sowie die Gestalt des Stabes bei der Schwingung werden berechnet.

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Summary Longitudinal resonant vibrations are means to determine Young's modulusE of cylindrical bars with high accuracy. Mathematical relations between modulusE, Poisson's ratiom, size and weight of bar, and the resonant frequencies measured are established by the theory of longitudinal vibrations. This theory is developed and described for bars with and without additional loads at the ends in three stages (simple theory, Rayleigh's approximation, extended theory). Additional loads are needed to transmit vibrations of polymer and other non-magnetic samples electromagnetically. The ranges of validity of the three stages of the theory are discussed with reference to the ratio of diameter to length, the Poisson's ratio, and the additional loads of bars. Stress components and deformations as well as the shape of a vibrating bar are calculated.

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Mit 9 Abbildungen und 1 Tabelle     

Zur ma?analytischen Bestimmung von Wolfram und Uran

Zusammenfassung Die für die technische Bestimmung von Molybdän brauchbare fällungsanalytische Titration mit Silbernitrat und potentiometrischer Endpunktsanzeige ist für Wolfram und Uran wegen der ungünstigeren Löslichkeitsverhältnisse nicht brauchbar.Die Reduktion im Silberreduktor und anschließende Titration mit Dichromat anstatt mit dem bisher verwendeten Cer(IV)-sulfat mit Endpunktsanzeige durch Farbumschlag (Diphenylamin) oder auf potentiometrischem Wege ist für Uran bei Einhaltung entsprechender Arbeitsbedingungen (Reduktion in 4 n Salzsäure bei 60°C, 2 · 10^–3 Mol Uran/l als obere Grenze bei der Titration) gut verwendbar. Der Silberreduktor hat jedoch keine erkennbaren Vorteile gegenüber dem Bleireduktor.Für Wolfram ist diese Methode wegen der ungünstigen Lage der Redoxpotentiale nicht brauchbar.