Charakterisierung von Ionenaustauschern auf Kunstharzbasis durch Pyrolyse-Gas-Chromatographie

Zusammenfassung Die Pyrolyse-Gas-Chromatographie stark saurer Kationenaustauscher — Typ Dowex 50 W und Amberlite IR 120, 122 und 124 — und des schwach sauren Kationenaustauschers Amberlite IRC 50 führt zu gut reproduzierbaren Fingerprint-Spektren.Die Identifizierung einer großen Anzahl auftretender Pyrolyseprodukte geschieht einerseits durch Vergleich der Retentionszeiten mit denen von Testsubstanzen, andererseits mit Hilfe der Massenspektrometrie.Bei den stark sauren Kationenaustauschern ist die Zusammensetzung der Pyrolyseprodukte von der Korngröße und dem Beladungszustand abhängig. Bei den H⁺-Formen treten gegenüber den mit Metallionen beladenen wesentlich mehr schwefelhaltige Verbindungen und weniger Äthylvinylbenzol und Divinylbenzol auf. Mit steigender Ordnungszahl der Alkalielemente als Gegenion nimmt das Verhältnis m-Divinylbenzol/m-Äthylvinylbenzol zu.In den Pyrolyse-Gas-Chromatogrammen von Amberlite IRC 50 findet man bis auf CO₂ keine sauerstoffhaltigen Verbindungen. Der Einfluß des Beladungszustandes ist gering.Nach Vorliegen weiterer Untersuchungsergebnisse, besonders von anderen Austauschertypen, dürfte die Pyrolyse-Gas-Chromatographie eine geeignete Methode zur Charakterisierung von Ionenaustauschern auf Kunstharzbasis darstellen.Die Untersuchungen wurden im Rahmen des SFB 52 Analytik durchgeführt.     

Neues Verfahren zur Herstellung von blendenstreuungsfreien Röntgen-Kleinwinkelaufnahmen III

Zusammenfassung Im Anschluß an zwei vorangegangene Mitteilungen über den gleichen Gegenstand wird das Prinzip einer Röntgen-Kleinwinkelkamera rekapituliert, bei welcher die Aufnahme auf einer Seite des Primärstrahles vollkommen frei von schädlicher Blendenstreuung ist. Ein Konstruktionstyp, die Rahmenkamera, die sich besonders dort bewährt hat, wo höchste Auflösung –2000 Å und darüber — erforderlich ist, wird dann besprochen und durch genaue Zeichnungen belegt. Sie besteht aus einer Grundschiene, auf welcher, die Bauelemente (Blenden, Präparatträger, Primärstrahlfänger) einzeln aufgesetzt werden. Diese Bauweise ermöglicht in einfacher Weise eine Veränderung der Dimensionen entlang der Kameraachse. Während die Bauelemente der Kamera durch bloßes Einsetzen bereits die richtige gegenseitige Lage haben, ist die Kamera als Ganzes vor dem Röntgenstrahl zu justieren. Diese Maßnahme bedarf insbesondere bei Verwendung eines monochromatischen konvergenten Strahlenbündels großer Sorgfalt und wird besprochen. Es werden Hinweise zur Verringerung der Luftstreuung gegeben und die derzeitige Grenze der erreichbaren Auflösung aufgezeigt. Schließlich wird ein Vakuumeinsatz beschrieben, der mit einem Minimum an experimentellem Aufwand die Luftstreuung fast restlos beseitigt.Der Rockefeller-Foundation sage ich für die großzügige Bereitstellung von apparativen Hilfsmitteln meinen ergebensten Dank.     

Die photometrische Bestimmung des Eisens mit Bromwasserstoffs?ure

Zusammenfassung Es wurde die Durchlässigkeitskurve von Eisenbromid in 56% iger Bromwasserstoffsäure mit Spektralphotometern mit Monochromatoreinrichtung aufgenommen. Die gefärbte Lösung hat im Bereich von 280–310 m und 365–490 m je ein Absorptionsmaximum. Auf Grund des Verlaufes der Durchlässigkeitskurve können sowohl verschiedene S-Filter als auch Hg-Filter bei der Messung im Elko II in Verbindung mit der Glühlampe oder Quecksilberlampe benutzt werden. Es wird gezeigt, daß man eine mindestens 51% ige Bromwasserstoffsäure anwenden muß, um von der Säurekonzentration unabhängige Extinktionswerte zu erhalten. Ein Ersatz der Bromwasserstoffsäure durch Natriumbromid ist nicht möglich. Kleine Mengen an konzentrierter Phosphorsäure oder Chlorwasserstoffsäure haben keinen Einfluß auf die Ausbildung der Extinktion unter den gewählten Meßbedingungen. Es wird gezeigt, daß das BEERsche Gesetz sehr streng erfüllt ist und mindestens in dem Bereich von 0,2–80 g Eisen je ml Lösung Gültigkeit hat. Ein Temperatureinfluß auf die Ausbildung der Extinktion konnte unter den gewählten Meßbedingungen nicht festgestellt werden, da im Absorptionsmaximum gemessen wird. Die erhaltene Färbung ist zeitlich sehr konstant und hat sich bei Aufbewahrung im Dunkeln über Wochen nicht verändert.     

Photometrische Bestimmung von Kohlenmonoxyd in der Luft

Zusammenfassung Es wird ein photometrisches Verfahren der CO-Bestimmung beschrieben, das auf der Absorption des Gases in einer alkalischen Lösung der Silberverbindung der p-Sulfamidbenzoesäure beruht. Die Silberverbindung wird zu metallischem Silber reduziert, das in kolloider Verteilung bleibt. Die Extinktion dieses Silbersols wird gemessen. Sie ist unter den Bedingungen der Arbeitsvorschrift im Bereich von 0,001–0,5% CO der Konzentration des Kohlenmonoxyds proportional. Bei Wellenlängen unterhalb 500 m nimmt die Extinktion stark zu. Die Messungen werden deshalb zweckmäßig im kurzwelligen Licht durchgeführt. Mit Zeiss-Filter S 42 wird z. B. nahezu die doppelte Meßempfindlichkeit erreicht wie mit Filter S 50. Die Durchführung der CO-Bestimmung wird genau beschrieben.     

Thermofraktographie

Zusammenfassung Die Weiterentwicklung des thermischen Mikro-Abtrenn-Transfer- und Auftrageverfahrens (TAS) führte zur Thermofraktographie (TFG). Die hierzu notwendigen apparativen Vorrichtungen (TASOMAT und Steuerteil) sind beschrieben. Wenige Milligramme einer Probe werden bei der TFG im linearen Temperaturanstieg z.B. von 20 auf 450° C erhitzt. Die flüchtigen und kondensierbaren Bestandteile, sowie die Thermolyseprodukte von Polymermaterial fängt man dabei kontinuierlich und fraktioniert als Startband auf einer DC-Platte auf. Nach der Chromatographie erhält man auf diesem Wege auch aus komplexen Proben bislang schwer analysierbarer Gemische, wie z.B. Kaugummi, Lignine, gefärbte Mischgewebe, Fette mit Zusätzen usw., schnelle Informationen über die Zusammensetzung.Die Untersuchungen über den Anwendungsbereich des TAS-Verfahrens und der TFG sowie die qualitative und quantitative Auswertung werden im Rahmen des SFB Nr. 52 Analytik in dankenswerter Weise gefördert.Mein persönlicher Dank gilt einerseits den Herren Düster und Kleinert, die mir in den Jahren 1965–1969 bei der Realisierung der apparativen Vorstellung halfen, und andererseits den genannten Kollegen Mitarbeitern und Herrn Brögmann, die in kooperativer Weise die Methode ausbauen halfen.     

Zur Farbreaktion der Naphthole und Naphtholsulfos?uren mit 4-Aminoantipyrin

Zusammenfassung Die photometrische Methode zur quantitativen Bestimmung der Phenole mit 4-Aminoantipyrin wurde auf Naphthole und einige Naphtholsulfosäuren ausgedehnt. Die 1-Naphtholsulfosäuren geben in wäßriger Lösung eine beständige Rotfärbung, die Reaktion folgt bis zu einer Konzentration von 10 g/ml dem Beerschen Gesetz. Bei der 2-Naphtholreihe kann man die Methode nur bei 2-Naphthol und 2-Naphthol-8-sulfosäure anwenden. In den Fällen wo der gebildete Farbstoff in Chloroform löslich ist, wird durch Überführung in die organische Phase die Empfindlichkeit der Methode etwa 10fach gesteigert.     

Neue Methode zur photometrischen Arsenbestimmung

Zusammenfassung Die alkalische Lösung der Silberverbindung der p-Sulfamidbenzoesäure (SSB) wird durch Arsenwasserstoff unter Bildung eines gelb bis dunkelbraun gefärbten Sols reduziert.Das Hindurchleiten des durch Reduktion mit Zink und Schwefelsäure gewonnenen Gases durch 5 ml SSB-Lösung ermöglicht die Erkennung von 1 g As in einer Probe von 5 ml. Die Zersetzung des Arsenwasserstoffs durch die SSB-Lösung erfolgt praktisch quantitativ.Es wird eine photometrische Arsenbestimmungsmethode entwickelt, welche sich auf die Messung der Lichtabsorption des unter obenerwähnten Bedingungen entstandenen Sols gründet. Die Lichtabsorption steigt praktisch linear mit der Arsenkonzentration bis zu einem Gehalt von 100 g in 5 ml Lösung.     

Eine neue photometrische Palladium-Bestimmung mit Dimethylglyoxim

Zusammenfassung Palladiumdimethylglyoxim ist zum Unterschied von den entsprechenden Verbindungen des Goldes und Platins in Chloroform löslich und kann somit aus der wäßrigen sauren Phase mit Chloroform ausgeschüttelt werden. Das Palladium wurde in wäßrigen Lösungen, die Konzentrationen von 11–63 g Palladium/ml aufwiesen mit methylalkoholischer Dimethylglyoximlösung gefällt und anschließend mit Chloroform extrahiert. Es genügt eine einmalige Extraktion mit einer Schüttelzeit von 60 sec. Die so erhaltene Palladiumdimethylglyoxim-Chloroformlösung kann einer photometrischen Messung beim Absorptionsnebenmaximum der Durchlässigkeitskurve im Bereich der Quecksilberliniengruppe bei 366 m unterworfen werden. Es wurde mit Hilfe des Elko II in Verbindung mit einem Quecksilberbrenner, des Filters S 38 E und des UV-Kondensors II in dichtschließenden Spezialküvetten gezeigt, daß photometrische Bestimmungen mindestens für Palladiummengen von 120 bis 1330 g Pd entsprechend einer Konzentration von, 4–43 g Palladium je ml Chloroform möglich sind und daß das Lambertsche Gesetz erfüllt ist. Der Grund für kleine Abweichungen von dem Gesetz wird diskutiert. Die Wahl der photometrischen Meßbedingungen erfolgte auf Grund der aufgenommenen Durchlässigkeitskurven für Palladiumdimethylglyoximund Dimethylglyoxim-Chloroformlösungen. Da bei dem beschriebenen Bestimmungsverfahren 30 ml Chloroform zur Anwendung kommen, darf man erwarten, daß bei einer Reduzierung der Chloroformmenge auf 4 ml noch 16–160 g Palladium sicher und genau bestimmt werden können.Der Verfasser dankt Herrn Kurt Diener für die Hilfe und das Interesse bei der Versuchsausführung, ferner der Fürstlich Hohenzollernschen Hüttenverwaltung für die Erlaubnis, die Ergebnisse bekanntgeben zu dürfen.     

Über die Aufnahme von Blei und Wismut durch Glasoberflächen

Zusammenfassung Versuche über die Adsorption von Radioblei an Glas zeigen, daß aus wäßrigen Lösungen aufgenommene Bleiionen in zwei verschiedenen Zuständen am Glas vorliegen — einem lockeren Adsorptions-Zustand, der auf Ionenaustauschadsorption beruht, und einer festen, vorwiegend homöopolaren Bindung an das Glasnetzwerk. Weitere Versuche gaben Aufschluss über den Mechanismus der Aufnahme in die beiden Zustände. Die Messung der Adsorption und Desorption von Radioblei ist zur Untersuchung von Glasoberflächen geeignet: So ist es — wie durch Versuche an Natronglas und Quarzglas gezeigt wird —möglich, charakteristische Unterschiede zwischen den Oberflächen verschiedener Gläser festzustellen. Weiters erhält man für Glasproben gleicher Zusammensetzung Einblick in die chemische und thermische Vorgeschichte der Oberflächen. Schließlich liefert die Ablösung von Radioblei von Gläsern unter gewissen Bedingungen Aussagen über den Angriff von Lösungen auf das Glas. Auch Wismut kann an Glasoberflächen sehr fest gebunden werden.Herrn Prof. Dr.L. Ebert in Verehrung zum 60. Geburtstag gewidmet.