Untersuchungen über Flammenspektren von Fluorverbindungen

Flame band spectra of F-compounds with Ba, Ca, Cu, Mg and Sr are presented. Other band F-spectra (with B, Be, Bi, I, La, Mn, Pb, S, Sb, Si and Te) could not be observed. The intensities and the intensity background ratios for the first compounds in different flames are tabulated. The best F-bands for F-analysis are pointed out.     

Bestimmung von Spurenelementen in Quecksilber

Zusammenfassung Es wird ein empfindliches Verfahren zur Spurenbestimmung in reinem Quecksilber beschrieben, das besonders für routinemäßige Analysen geeignet ist. Die Methode beruht auf der selektiven Abtrennung des Quecksilbers von sämtlichen elektropositiveren Begleitelementen durch Reduktion mit Ameisensäure aus salpetersaurer Lösung. Die für die Reinheitskontrolle von Quecksilber wichtigsten Spurenelemente können bis zu Konzentrationen zwischen 10^–6 und 10^–7% unter Anwendung amalgamvoltammetrischer (Zn, Cd, Pb, Cu), flammenspektrometrischer (Mg, Tl, Mn, Zn, Cd) sowie photometrischer (Fe) Methoden mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Daneben wird die photometrische Bestimmung der Elemente Zn, Cd, Pb, Cu, Mn, Co, Ni und Bi im unteren ppm-Bereich beschrieben. Die prinzipielle Möglichkeit der Bestimmung einer Reihe weiterer Elemente (Ga, In, Cr, Alkali- und Erdalkalimetalle, Be, Al, Sn, As, Sb, Te, Ti) wird erörtert.Die Vorteile des Verfahrens gegenüber bisher bekannten Methoden zur Reinheitsprüfung des Quecksilbers werden diskutiert.Das Verfahren ist bei entsprechender Modifizierung ebenso auf die Spurenbestimmung in Quecksilbersalzen wie grundsätzlich auch auf die Spurenbestimmung in Silber, Gold und deren Salzen anwendbar.

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Summary A sensitive method for the determination of trace amounts of metallic impurities in mercury is described. The procedure is based on a selective separation of mercury from all accompanying trace elements more electropositive than mercury. The mercury is separated by reducing a nitric acid solution of the sample with formic acid. The elements being most important for the purity control of mercury are detectable down to concentrations between 10^–7% and 10^–6% with high accuracy employing voltammetric (Zn, Cd, Pb, Cu), flame-spectrometric (Mg, Tl, Mn, Zn, Cd) and photometric (Fe) methods. In addition the photometric determination of the elements Zn, Cd, Pb, Cu, Mn, Co, Ni and Bi in the lower ppm-range is described. The possibility to detect a number of further elements, such as Ga, In, Cr, alkali and alkaline-earth metals, Be, Al, Sn, As, Sb, Te and Ti by the same methods is pointed out. The advantages of the mercury separation method by reduction are discussed in comparison with previously known procedures. The method is especially suitable for routine tests. After appropriate modifications the described procedure may also be applied to the determination of trace amounts of impurities in mercurous and mercuric salts and in silver, gold and their salts.

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Herrn R. Klaus danke ich. für Hinweise und die Ausführung der flammenspektrometrischen Messungen.     

Anreicherung und spektrochemische Bestimmung von Spurenelementen in reinsten Thalliumpr?paraten

Zusammenfassung Zur Anreicherung von Spurenelementen aus Lösungen reinster Thalliumpräparate wird die Matrix Thallium als TlJ ausgefällt. Dabei bleiben die Spuren Mg, Zn, Al, Ga, In, Fe, Co, Ni, Mn, Sn, La, Ce, Th und U quantitativ in Lösung, während Bi, Cu, Pb und Cd sowie die Edelmetalle Ag, Hg, Pd, Au und Pt vom Niederschlag mitgerissen werden. Die Adsorption der für die Reinheitsprüfung des Thalliums wichtigen Elemente Bi, Cu, Pb und Cd kann verhindert werden, wenn sie mit Hilfe von ÄDTA in Komplexanionen übergeführt werden. Als Fällungsmittel wird NaJ verwendet. Zur spektrochemischen Bestimmung werden Pb, Cd, Bi, Ni, Co und In als DDTC-Komplexe mit Chloroform extrahiert. Nach Zusatz einer Mischung von Lithiumcarbonat-Kohle und den Referenzelementen Sn und Pd wird der Eindampfrückstand im Gleichstrombogen analysiert. Cu und Fe werden photometrisch bestimmt.

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Enrichment and spectrochemical determination of trace elements in high-purity thallium preparations

For the enrichment of trace elements in solutions of high-purity thallium samples, thallium is precipitated in form of TlI. In this process the noble metals Ag, Hg, Pd, Au, Pt and also Bi, Cu, Pb and Cd will be co-precipitated, whereas many other elements (Mg, Zn, Al, Ga, In, Fe, Co, Ni, Mn, Sn, La, Ce, Th, U) will remain completely in solution. The adsorption of the four elements Bi, Cu, Pb, Cd, which are important for the purity control of thallium compounds, can be prevented, if they are complexed with EDTA to form complex anions. The precipitating reagent is NaI. For the spectrochemical determination of Pb, Cd, Bi, Ni, Co, and In, the trace elements are extracted as DDTC complexes with chloroform. After the addition of a mixture of Li₂CO₃, carbon, and the reference elements Sn and Pd, the sample is analysed, using the d.c. arc. Cu and Fe are determined spectrophotometrically.

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Wir danken dem Fonds der chemischen Industrie für die finanzielle Unterstützung dieser Arbeit.     

Ionen-chromatographische Analyse von Mg, Ca, Mn und Zn mit Anwendungsbeispielen zur Ca-/Mg-Bestimmung

Zusammenfassung Es werden die Trennmöglichkeiten für Ca, Mg, Sr, Mn, Zn, Ni und Pb an einem kommerziell erhältlichen Kationenaustauscher geringer Kapazität mit einem Gemisch aus Ethylendiamin und Citronensäure sowie anderen organischen Säuren als mobile Phasen ermittelt. Die Abhängigkeiten der Retentionszeiten von der Konzentration an Ethylendiamin und Citronensäure sowie vom pH-Wert werden untersucht. Die quantitativen Analysen erfolgen mittels eines Leitfähigkeits-Detektors. Für Ca und Mg ergeben sich Nachweisgrenzen von 20 bzw. 10 ppb (0,4 bzw. 0,2 ng in der Meßzelle). Anwendungsbeispiele für Wasser, Boden und Gestein mit Vergleichen zur komplexometrischen Titration werden vorgestellt.

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Ion-chromatographic analysis of Mg, Ca, Mn and Zn together with application examples for Ca/Mg determination

Summary The possibilities were found out for the separation of Ca, Mg, Sr, Mn, Zn, Ni and Pb on a commercial cation-exchanger column of low capacity by ethylendiamine and citric acid and other organic acids mixtures as eluents. The dependences of retention times on concentrations of ethylendiamine and citric acid as well as on the pH value were investigated. Quantitative analyses were carried out by means of a conductivity detector. For Ca and Mg the detection limits are 20 and 10 ppb resp. (0.4 and 0.2 ng resp. in the detector cell). Application examples for water, soil and rock with comparisons to the complexometric titrations are presented.

     

Beitr?ge zur Systematik eines potentiometrisehen Analysenganges

Zusammenfassung Es werden die Möglichkeiten erörtert, die Metalle Hg, Ag, Bi, Pb, Cu, Cd, As, Sb, Sn, Fe, Al, Cr, U, Mn, Ti, Ni, Co und Zn unmittelbar, nebeneinander und in Gegenwart von Ba, Sr, Ca, Mg, Na und K potentiometrisch zu bestimmen.Nach dem gegenwärtigen Stand der potentiometrischen Analyse wird es als zweckmäßig erachtet, die Bestimmung dieser Metalle im Rahmen eines Analysenganges durchzuführen, bei welchem auf eine Trennung der Metalle in einzelne Gruppen noch nicht verzichtet werden kann.     

Determination of traces of impurities in high-purity sodium chloride by differential pulse polarography and flame spectrometry

Summary Detection limits for the determination of a number of elements in solid sodium chloride by differential pulse polarography, flame absorption and emission spectrometry were established. These methods were used for a quantitative investigation on the distribution of ppm quantities of Cu, Pb, Cd, Zn, Mn, Mg, Sr and Ba between the crystallizate and the mother solution obtained in a partial crystallization of sodium chloride from its saturated solution. Recoveries of the crystallization process, calculated from the results of the analysis, vary from 86% for Pb to 115% for Sr.

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Bestimmung von Spurenverunreinigungen in reinstem Natriumchlorid durch Differential-Pulspolarographie und Flammenspektrometrie

Zusammenfassung Die Nachweisgrenzen für die Bestimmung einer Zahl von Elementen im festen Natriumchlorid wurden mit Differential-Pulspolarographie, Absorptions- und Emissions-Flammenspektrometrie bestimmt. Diese Methoden wurden benutzt zur quantitativen Untersuchung der Verteilung von ppm-Mengen Cu, Pb, Cd, Zn, Mn, Mg, Sr und Ba zwischen kristallisiertem Salz und Mutterlösung bei teilweiser Kristallisation vom Natriumchlorid aus seiner gesättigten Lösung. Die Ausbeuten des Kristallisationsprozesses, berechnet aus den Analysenergebnissen, schwanken von 86% für Pb bis 115% für Sr.

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

Improvement of ICP-measurements by using a water-cooled spray chamber [1]

Summary The improvements of ICP-measurements for trace element analysis especially for application in the biomedical and environmental field by using a new type of water cooled spray chamber and mass flow controllers for all the gas flows of an ICP excitation unit are described. Measurements on the long and short time stability, on memory effects in the nebulizing system, on the reproducibility of the results (including day-to-day reproducibility) and on the detection limits show in all the cases a strong improvement. The behaviour of 16 elements (Al, B, Be, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb, Ti, V, Zn) was investigated by a simultaneous ICP-spectrometer. The results for some others (Ba, Cd, Ni, Sr, Zn) were obtained by using a sequential spectrometer.

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Verbesserung des ICP-Meßverhaltens durch die Verwendung einer wassergekühlten Zerstäubungskammer [1]

Zusammenfassung Verbesserungen von ICP-Messungen für die Spurenelementbestimmungen werden beschrieben, insbesondere für den biomedizinischen und den Umweltbereich, durch die Verwendung einer wassergekühlten Zerstäubungskammer sowie elektronischen Gasreglern für alle Gasströmungen einer ICP-Anregungseinheit. Messungen der Lang- und Kurzzeitstabilität, des Memory-Verhaltens der Zerstäubereinheit, der Reproduzierbarkeit der Meßsignale (einschließlich der Tag/Tag-Reproduzierbarkeit) und der Nachweisgrenzen zeigen in allen Fällen eine deutliche Verbesserung. 16 Elemente (Al, B, Be, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb, Ti, V, Zn) wurden mit einem SimultanSpektrometer untersucht. Zusätzliche Ergebnisse (Ba, Cd, Ni, Sr, Zn) wurden mit einem Sequenz-Spektrometer ermittelt.

     

Interferences of hydride forming elements and of mercury in the determination of antimony, arsenic, selenium and tin by hydride-generation AAS

Summary By means of the radiotracer technique supplemented by conventional absorption measurements, the interferences of As, Bi, Hg, Pb, Sb, Se, Sn and Te in amounts between 10 g and 1 mg with the determination of As, Sb, Se and Sn by hydride generation AAS using heated quartz tube were investigated during the hydride-generation and the atomization stages. Amounts up to 100 g of Hg and Pb do not cause any detectable interference. The interference of Bi and Te is dominant in the hydride-generation stage and that of As, Se, Sb and Sn in the atomization stage. Tin is retained to a considerable extent in the quartz tube and the resulting memory effect makes the determination of As, Sb, and Se impossible. In the absence of interfering elements, the efficiency of the formation of hydrides of As, Sb, Se and Sn was close to 100%. However, a reduction of Sb(V) to Sb(III) prior to the hydride-generation is necessary for which an improved procedure was developed.

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Störungen von Hydridbildnern und von Quecksilber bei der Bestimmung von Antimon, Arsen, Selen und Zinn durch die Hydrid-AAS

Zusammenfassung Mittels der Radiotracertechnik und Atomabsorptionsspektrometrie wurde der Störeinfluß unterschiedlicher Mengen (10–1000 g) von As, Bi, Hg, Pb, Sb, Se, Sn und Te auf die Bestimmung von As, Sb, Se und Sn mit der Hydrid-AAS untersucht. Durch diese Verfahrenskombination war es möglich, das Ausmaß der Störungen durch diese Elemente sowohl im Hydrierungs- als auch im Atomisierungsschritt zu bestimmen sowie zum großen Teil auch die Gründe für ihr Auftreten aufzuklären. Keine nachweisbare Störung verursachen Hg und Pb bis zu jeweils 100 g. Die Störung durch Bi und Te tritt hauptsächlich im Hydrierungsgefäß auf, hingegen die durch As, Sb, Se und Sn im wesentlichen in der Quarzabsorptionszelle. Bei Zinn wurde ein starker Memoryeffekt festgestellt, der aus der Ablagerung dieses Elements in der Quarzküvette resultiert und der die Bestimmung von As, Sb und Se völlig unmöglich macht. Ohne diese Störelemente liegen die Hydrierungsausbeuten für As, Sb, Se und Sn bei nahezu 100%. Bei Antimon ist allerdings eine vorherige Reduktion von Sb(V) zu Sb(III) notwendig, für die ein verbessertes Verfahren vorgeschlagen wurde. Denn durch die Radiotracertechnik konnte nachgewiesen werden, daß die während der Alterung von Sb(V)-Lösungen durch Kondensationsprozesse entstehenden Polysäuren nicht mehr hydriert werden können.

     

Microtrace determination in high-purity selenium

Summary A method is developed for the determination of traces of Bi, Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Pb, Te and Zn in selenium of approx. 99.99% purity. The traces are preconcentrated as chelate complexes on activated charcoal and are desorbed without destruction of the charcoal pores via competitive complexation with diethylenetriaminepentaacetic acid. The concentrate is analyzed by flame AAS-pulse aspiration. For increasing the sensitivity of the determination of Bi, Pb and Te a slotted quartz tube atom trap is attached to the burner. The atomization in the flame of metal chelates adsorbed on activated charcoal is discussed.

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Mikrospurenbestimmung in hochreinem SelenI. Anreicherung der Spuren auf Aktivkohle mit nachfolgender Flammen-AAS-Bestimmung

Zusammenfassung Ein Verfahren wurde entwickelt zur Bestimmung von Spuren Bi, Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Pb, Te und Zn in Selen vom Reinheitsgrad 99,99%. Die Elementspuren werden als Chelatkomplexe auf Aktivkohle angereichert mit nachfolgender Desorption durch Konkurrenz-Komplexbildung mit Diethylenetriamin-pentaessigsäure. Das Konzentrat wird durch Flammen-AAS (Pulstechnik) analysiert. Die Empfindlichkeit der Bestimmung von Bi, Te und Pb wird mit Hilfe einer auf dem Brenner montierten doppelt geschlitzten Quarzröhre erhöht. Die Atomisierung von auf Aktivkohle adsorbierten Metallchelaten in der Flamme wird diskutiert.

     

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%.