The direct coupling of high resolution glass open tubular columns to a mass spectrometer

Summary The coupling of high resolution open tubular glass columns to a mass spectrometer is achieved by avoiding any interfaces like seperators or splitting devices. In this way all the effluent without any loss is reaching the ion source and is available for mass spectrometric identification. It is shown that by this coupling the gas chromatographic resolution is fully retained and that the mass spectrometer proves to be a most sensitive detector. The usefullnes of a low cost computer for data aquisition and data reduction of the wealth of information inherent in a multi component chromatogram is demonstrated.

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Die direkte Kopplung von Glaskapillarsäulen mit höchster Trennleistung an ein Massenspektrometer

Zusammenrassung Es wird die Kopplung von hochauflösenden Glaskapillarsäulen mit einem Massenspektrometer beschrieben, wobei auf jede Art von Seperator oder Stromtrennung verzichtet wird. Es zeigt sich, daß die gaschromatografische Trennung voll erhalten bleibt, und daß sich das Massenspektrometer als ein äußerst empfindlicher Detektor erweist, da die gesamte eluierende Substanz zur massenspektrometrischen Indentifizierung zur Verfügung steht. Der Vorteil eines Kleincomputers für die Datenaufnahme und Datenreduktion bei der massenspektrometrischen Aufnahme eines komponentenreichen Gas-Chromatogramms wird demonstriert.

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Le couplage direct de colonnes capillaires à très haut pouvoir séparateur avec un spectromètre de masse

Résumé Le couplage de colonnes capillaires à haut pouvoir séparateur avec un spectromètre de masse est réalisé sans aucun intermédiaire tels que séparateurs ou diviseurs. De cette manière la totalité du composé élué atteint la source d'ions et est ainsi disponible pour l'identification par spectrométrie de masse. On montre que grâce à ce couplage la résolution du chromatogramme est conservée et que le spectromètre de masse devient un détecteur trés sensible. L'utilité d'un petit ordinateur pour l'acquisition et la réduction des données de l'ensemble des informations provenant d'un chromatogramme complexe est démontrée.

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Presented in part at the Analytikertagung in Basel (Switzerland) November 1970.     

Anwendung der Massenspektroskopie in der analytischen Chemie

Zusammenfassung Nach einem kurzen Überblick über die gebräuchlichsten, in derMassenspektroskopie verwendeten Apparate werden an Hand von Beispielen die wichtigsten Analysenverfahren mit besonderer Berücksichtigung der quantitativen Bestimmung sehr kleiner Substanzmengen besprochen. Dabei werden massenspektrometrische Gasanalysen, Analysen fester Körper mit dem Hochfrequenzfunken im Massenspektrographen und Analysen durch vollständiges Verdampfen der Proben im Massenspektrometer erörtert. Zum Schluß wird besonders auf die unter Verwendung von getrennten stabilen Isotopen durchgeführten Verdünnungsanalysen eingegangen. An Hand von Beispielen wird gezeigt, daß mit massenspektrometrischen Methoden Gasmengen unter 10^–8 ml und von festen Körpern noch Mengen unter 10^–9 g quantitativ recht genau bestimmt werden können. Die qualitative Nachweisgrenze liegt bei vielen Substanzen noch viel niedriger.

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Summary Following a short survey of the apparatus most commonly used in mass spectrosopy, a discussion is given, based on examples, of the most important analytical procedures with special reference to the quantitative determination of very small amounts of material. The discussion includes mass spectrometric gas analyses, analyses of solids through high frequency sparks, and analyses by means of complete volatilization of the samples in the mass spectrometer. In conclusion, special attention is paid to dilution analyses conducted with the aid of separated stable isotopes. By means of examples it is shown that the use of mass speetrornetric methods of analysis makes it possible to determine accurately quantities of gas below 10^–8 ml and amounts of solids as small as 10^–9g. The qualitative limits of detection are much lower still in numerous cases.

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Résumé Après un rapide aperçu concernant les appareillages de spectroscopie de masse les mieux utilisables, l'auteur décrit à l'aide d'exemples les techniques analytiques les plus importantes en s'attachant particulièrement à la détermination quantitative de très faibles quantités de substances. A cette occasion, il évoque les analyses de gaz par spectrométrie de masse, les analyses de corps solides par l'étincelle haute fréquence dans les spectrographes de masse et les analyses par vaporisation complète de l'échantillon dans un spectromètre de masse. Finalement, on décrit particulièrement les analyses par dilution avec emploi d'isotopes stables préalablement séparés.Les exemples montrent que les méthodes d'analyse des gaz par spectrométrie de masse permettent de déterminer avec précision des volumes de gaz inférieurs à 10^–8 ml, et des quantités de substances solides inférieures à 10^–9 g. La limite d'identification qualitative est encore beaucoup plus faible pour un grand nombre de substances.

     

Spectres infra-rouge des gels de savons métalliques dans les liquides organiques

Résumé La spectrométrie infra-rouge s'applique à l'étude des produits assez complexes que sont les graisses consistantes, en apportant des éléments d'informations importants sur la nature des huiles de base, des agents épaississants et, dans le cas particulier des savons métalliques, sur le type d'acides gras et de métal les constituant. L'augmentation de la masse atomique du métal, du lithium au plomb, est bien suivie de la diminution de la fréquence fondamentale du groupement C=O, ce qui permet assez facilement la caractérisation du métal dans un savon.

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Summary Infra red spectrometry can be applied to rather complex products which are consistent greases by making use of important informational items regarding the nature of the base oils, the thickening agents, and in the special case of metal soaps as to the type of fatty acids and the metal entering into their make-up. The increase in the atomic mass of the metal, on going from lithium to lead, is readily followed by the decrease of the fundamental frequency of the group C=O, which easily permits the characterization of the metal in a soap.

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Zusammenfassung Die Infrarotspektroskopie wird zum Studium kompliziert gebauter Substanzen verwendet, zu denen auch die konsistenten Fette gehören. Sie bietet wichtige Aufschlüsse über die Natur der Grundöle, Verdickungsmittel und im vorliegenden Fall der Metallseifen über die Art der am Aufbau beteiligten Fettsäuren und des Metalls. Der Anstieg des Atomgewichtes des metallischen Anteiles vom Lithium zum Blei ist von einem Abfall der C=O-Grundschwingung begleitet. Dadurch läßt sich das Metall in einer Seife leicht charakterisieren.

     

Molekülstruktur in der Theorie der Spinvalenz

Zusammenfassung Struktur und Grundzustand der Hydride MH_n (M=Be, B, C, N, O und isoelektronische Ionen) werden mit Hilfe der Theorie der Spinvalenz und zweier physikalisch plausibler Hypothesen ohne Rechnung und in Übereinstimmung mit der Erfahrung ermittelt. Die Ergebnisse werden mit denen von A. D. Walsh verglichen und einige Folgerungen, die sich für die Anwendung der Theorie der Spinvalenz auf diese Moleküle ergeben, werden diskutiert.

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By means of Spin Valence Theory and two physically plausible assumptions one can explain the structures and species of the ground states of the hydrides MH_n (M = Be, B, C, N, O and isoelectronic ions) without the need of numerical computations. The results are compared with predictions of the MO-method (A. D. Walsh 1953). They are in complete agreement with experimental findings. Some implications for the application on these molecules of Spin Valence Theory are discussed.

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Résumé Au moyen de la théorie des états de valence et de deux hypothèses physiquement plausibles on peut expliquer sans calculs numériques les structures et les natures des états fondamentaux des hydrures MH_n (M=Be, B, C, N, O et les ions isoélectroniques). Les résultats sont comparés aux prédictions de la méthode des orbitales moléculaires (A. D. Walsh 1953). Ils sont en complet accord avec les données expérimentales. Certaines conséquences pour l'application de la théorie des états de valence à ces molécules sont discutées.

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Auszugsweise vorgetragen auf dem Symposium über Theoretische Chemie, Zürich, 28. März – 1. April 1966.     

Zur spektrometrischen Analyse metallurgischer Schlacken im Bereich der optischen Emission und der Röntgenfluoreszenz

Zusammenfassung Die analytischen Einsatzmöglichkeiten der Röntgenfluoreszenz-Sekundäremission und der Emissionsspektrometrie überschneiden sich im optischen Bereich vielfach. Zum Verständnis des tatsächlichen industriellen Einsatzes beider Verfahren wird ihre Entwicklung in der Vergangenheit betrachtet. Es wird befürwortet, vorhandene Einrichtungen erst voll auszunutzen, ehe neue beschafft werden. In diesem Sinne werden Verfahren zur spektrometrischen Analyse metallurgischer Schlakken im Bereich der optischen Emission beschrieben, obwohl die Vorteile der Röntgenfluoreszenz nicht übersehen werden können.

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Summary The analytical possibilities of using roentgen fluorescence secondary emission and emission spectrometry frequently meet in the optical region. The development of both methods in the past is reviewed to make their actual industrial employment more understandable. It is recommended that the facilities at hand be utilized to their full extent before new ones are acquired. In line with this thought procedures are described for the spectrometric analysis of metallurgical slags in the field of optical emission, although the advantages of X-ray fluorescence is not overlooked.

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Résumé Les possibilités d'applications analytiques de l'émission secondaire de fluorescence X et de la spectrométrie d'émission se chevauchent fréquemment dans le domaine optique. Pour la réalisation pratique des deux procédés à l'échelle effectivement industrielle, on a considéré leur développement passé. On propose d'exploiter d'abord complètement les dispositifs qui existent déjà avant d'en présenter de nouveaux. On décrit ainsi les procédés d'analyse spectrométrique des scories métallurgiques dans le domaine de l'émission optique, bien que les avantages de la fluorescence X ne puissent pas être négligés.

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Vortrag anläßlich des Kolloquiums für metallkundliche Analyse mit besonderer Berücksichtigung der Elektronenstrahl-Mikroanalyse, Wien, 22. Oktober 1964.     

Etude des hydrocarbures polycycliques aromatiques de l'atmosphere de Lyon

Sommaire Une étude qualitative des hydrocarbures aromatiques polycycliques de l'atmosphère a été réalisée à l'aide de la chromatographie sur couches minces, de la chromatographie en phase gazeuse, de la spectrophotométrie ultraviolette et de la spectrofluorométrie. Cette étude a été facilitée gräce à une purification préalable des hydrocarbures aromatiques polycycliques.

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Study of the polycyclic aromatic hydrocarbons from the atmosphere of Lyons

Summary Qualitative study of atmospheric polyaromatic hydrocarbons has been accomplished with the help of thin layer chromatography, gas chromatography, U. V. spectrophotometry and spectrofluorometry. This study was facilitated by a previous purification process of the polyaromatic hydrocarbons.

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Untersuchung der aromatischen polycyklischen Kohlenwasserstoffe aus der Atmosphäre von Lyon

Zusammenfassung Die aromatischen polycyklischen Kohlenwasserstoffe aus der Atmosphäre wurden mittels Dünnschicht-Chromatographie, Gas-Chromatographie, Ultraviolettspektroskopie und Fluoreszenzspektroskopie qualitativ untersucht. Diese Arbeit setzte eine Vorreinigung der aromatischen polycyclischen Kohlenwasserstoffe voraus.

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Ce travail a bénéficié d'une aide de la Direction des Recherches et Moyens d'Essais.     

Theoretische Begründung empirischer Schemata für die Berechnung von Dipolmomenten

Zusammenfassung Im Rahmen der MO-LCAO-Methode wird eine quantenchemische Interpretation der Größen gegeben, die in verschiedene empirische hergeleitete Rechenschemata für Dipolmomente von Verbindungen einer homologen Reihe eingehen.

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By the MO-LCAO-method there is given a quantum chemical interpretation of the parameters being used in several empirical schemes of computation of dipole moments of a series of homologous compounds.

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Résumé Dans le cadre de la méthode des orbitales moléculaires LCAO on donne une interprétation quantique des grandeurs qui s'introduisent dans les différents schémas de calculs établis empiriquement pour le calcul des moments dipolaires des composés d'une série homologue.

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Teilergebnisse der Dissertation von E. Gey (1965), die am Lehrstuhl für Molekülspektroskopie der Chemischen Fakultät der Moskauer Lommonossow-Universität unter Leitung von Prof. Dr. W. M. Tatewski und Dr. S. S. Jarowoi durchgeführt wurde.

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Abschließend möchte ich die Gelegenheit wahrnehmen, den Herren Prof. Dr. W. M. Tatewski und Dr. S. S. Jarowoi für die Themenstellung und die ständige Betreuung der Arbeit während meines Aspiranturaufenthaltes an der Staatlichen Moskauer Lommonossow-Universität herzlichst zu danken. Desgleichen möchte ich Herrn Dr. L. Zülicke vom Institut für Physikalische Chemie der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin für seine kritischen Hinweise danken.     

Spektroskopische und theoretische Untersuchungen am Borazolmolekül und seinen Bortrihalogenoderivaten

Zusammenfassung Es werden Hückel-MO-Rechnungen am Borazol und den B-Trihalogenoborazolen durchgeführt und die entsprechenden Parameter an den teils bekannten und teils gemessenen UV-Spektren geeicht. Die für diese Verbindungen bestimmten chemischen Verschiebungen der ¹¹B- und ¹⁴N-Kernresonanz lassen sich mit den berechneten -Elektronendichten erklären.

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Hückel-MO calculations are performed for Borazine and the B-Trihalogenoborazines; the parameters used are calibrated with the UV-spectra, which had either been measured here or obtained from the literature. The calculated -electron densities compare favorably well with the ¹¹B- and ¹⁴N-nuclear magnetic resonances determined for the above mentioned compounds.

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Résumé Le borazole et les B-trihalogenoborazoles sont calculés par la méthode de Hückel en utilisant des paramètres calibrés sur les spectres U.V. mesurés ou obtenus dans la littérature. Les densités électroniques sont en bon accord avec le déplacement chimique de N.M.R. de ¹¹B et ¹⁴N déterminé pour les composés cidessus.

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Herrn Professor Dr. H. Hartmann danken wir für sein stetes Interesse und die wohlwollende Förderung dieser Arbeit. Für die Hilfe bei der Aufnahme des Vakuum-UV-Spektrums von Fluoroborazol danken wir Herrn Diplom-Physiker E. Mohler.     

A simple molecular-orbital study of theβ-,α-, and p-bands in triphenylenes

Clar has observed that the spectra of annellated derivatives of triphenylene such as II, III, IV below show remarkable resemblance to those of the phenes defined by the central ring of the triphenylene and its two longest acene limbs, II resembling tetraphene I, and III and IV pentaphene V. We show that this observation can be explained in terms of a simple modification of the Hückel molecular-orbital method.

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Zusammenfassung Eine Beobachtung von Clar hat gezeigt, daß die Spektren der Benzologen des Triphenylens, wie z. B. II, III, IV außerordentlich ähnlich sind denen der Phene, die ausgehend vom zentralen Ring und den beiden längsten Armen der obigen Systeme gebildet werden. Daher ähnelt das Spektrum von II stark dem des Tetraphens I und die von III und IV dem des Pentaphens V. Es wird gezeigt, daß dieser Beobachtung durch eine einfache Modifikation der Hückelschen MO-Theorie Rechnung getragen werden kann.

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Résumé Clar a observé que les spectres d'absorption des dérivés annelés du triphénylène tels que, II, III et IV montrent une ressemblance extraordinaire à ceux des phènes définis par l'anneau central du triphényléne et ses deux armes les plus longues. Ainsi le spectre de II ressemble à celui du tétraphène et ceux de III et de IV à celui du pentaphène V. Nous avons démontré qu'on peut expliquer cette observation par une modification simple de la méthode des orbitales moléculaires d'Hückel.

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We gratefully acknowledge many helpful discussions with Dr. E. Clar and Dr. J.-F. Guye-Vuilléme and the award of a D. S. I. R. Maintenance Grant to one of us (D. A. M.-B.). Chemistry Department, University of Glasgow.     

Zur gruppentheoretischen Bestimmung der Molekülzustände

Zusammenfassung Man kann mit Hilfe einer neuen Reduktionsformel auf der Basis von Slaters antisymmetrischen Spineigenfunktionen Rasse und Multiplizität der Molekülzustände auch ohne die Theorie der Permutationsgruppen ermitteln. Die Anwendung dieser Formel ermöglicht eine einheitliche Bestimmung der Molekülzustände in der Methode der Valenzstrukturen und der Methode der Molekülzustände.Die Erweiterung der für lineare Moleküle geltenden Regeln von E. Wigner und E. E. Witmer auf nicht lineare Moleküle wird beschrieben.Die räumlichen Strukturen der Hydride leichter Elemente lassen sich in der Theorie der Spinvalenz auf elementarer Stufe verstehen.

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A unified determination of molecular states based on Slater's antisymmetric spin-orbitals, which avoids the use of the permutation group, has been achieved by means of a new reduction formula.The extension of the Wigner-Witmer rules for diatomic molecules to non-linear molecules is given.Spin valence theory provides a basis for the simple explanation of the structure of some hydrids.

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Résumé A l'aide d'une nouvelle formule de réduction et sur base des spin-orbitales antisymétriques de Slater, on peut obtenir les représentations irréductibles et les multiplicités des états moléculaires, sans faire usage de la théorie des groupes de permutations.Les règles de Wigner et Witmer pour les molécules linéaires sont étendues sur les molécules non-linéaires.La structure stérique de quelques hydrures des éléments légers peut être comprise simplement au cadre de la théorie de la spin-valence.