Bestimmung polychlorierter Dibenzodioxine und polychlorierter Dibenzofurane in Motoren?len, Alt?len und Zweitraffinaten

Zusammenfassung Für die Bestimmung von polychlorierten Dibenzodioxinen (PCDD) und polychlorierten Dibenzofuranen (PCDF) in Motorenölen, Altölen und Zweitraffinaten wird ein Verfahren zur Anreicherung und Reinigung beschrieben, das für eine Nachweisgrenze von ca. 0,05 g/kg für die Einzelkomponenten untersucht wurde. Die Ölproben werden nacheinander über Alumina Woelm B Super I, eine gemischte Säule aus Kieselgel, Kieselgel/H₂SO₄, Kieselgel/NaOH und anschließend über Bio-Beads S-X3 chromatographiert und danach eine GC/MS-Analyse durchgeführt. Die Analyse von Motorenölen (Erstraffinaten) ergab, daß auch nach einer Laufleistung von 10 000 km in PKW-Motoren, die mit verbleitem Benzin betrieben wurden, keine PCDD/PCDF nachweisbar sind. Andererseits wurden in Altölen und daraus hergestellten Zweitraffinaten PCDD/ PCDF nachgewiesen, als deren Quelle das in der Mineralölindustrie eingesetzte Pentachlorphenol, das PCDD/PCDF als Nebenkomponenten enthält, identifiziert wurde. anderem in Motorenölen anreichern können. Außerdem wurde in den Medien mehrfach über den Nachweis von PCDD und PCDF in Altölen und Zweitraffinaten berichtet. Da in der Literatur für die Bestimmung von PCDD und PCDF in Ölen nach unserer Kenntnis kein Verfahren zur Anreicherung und Reinigung beschrieben ist, haben wir hierzu Untersuchungen durchgeführt. Im folgenden wird ein allgemein anwendbares Verfahren zur Bestimmung von PCDD und PCDF in Motorenölen, Altölen und Zweitraffinaten beschrieben.

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Determination of polychlorinated dibenzodioxines and polychlorinated dibenzofurans in oil samples

Summary A clean-up procedure for the determination of polychlorinated dibenzodioxines (PCDDs) and polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) in motor oil, used oil and recycled oil is described. The procedure was tested for a limit of detection of 0.05 g/kg for single isomers. The oil sample is chromatographed consecutively on Alumina Woelm B Super I, a mixed column of silica, silica/H₂SO₄, silica/ NaOH and finally on Bio-Beads S-X3. In motor oils, used for 10,000 km in cars run on leaded gasoline, no PCDDs or PCDFs could be detected. However, in used oil samples, collected from various sources, and in recycled oil produced from them, PCDDs and PCDFs were found. Pentachlorophenol, which is used in the mineral oil industry, and which contains PCDDs and PCDFs as side products, was identified as a source of these PCDDs and PCDFs.

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Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung des Ministeriums für Ernährung, Landwirtschaft, Umwelt und Forsten Baden-Württemberg durchgeführt. Wir danken Herrn Kerzenmacher und Herrn Tichaczek für ihre sorgfältige Arbeit bei den Probenaufarbeitungen.     

Die Verwendung der Verdampfungsanalyse zur Erfassung geringster Stoffmengen

Zusammenfassung Es werden die allgemeinen Grundlagen eines für die Bestimmung einer Anzahl leicht flüchtiger Elemente geeigneten Analysenverfahrens mitgeteilt, bei dem ein flüchtiger Stoff durch Verdampfung im Gasstrom abgetrennt wird, und die Bestimmung im kondensierten Sublimat erfolgt.Für die Bestimmung kleinster Mengen wird ein spektrographisches Verfahren verwandt, bei dem die auf einer zweckmäßig gebauten Elektrode direkt niedergeschlagenen Sublimate in einer kondensierten Funkenentladung geprüft werden, wobei Mengen von Nanogrammen erkannt und geschätzt werden können, die aus Einwaagen bis zu mehreren Grammen abgetrennt sind.Durch Konzentrationsfällung auf geeigneten Trägern, von denen eine Verdampfung möglich ist, können auch Lösungen auf ihren Gehalt an flüchtigen Stoffen geprüft werden, wobei einige Nanogramme im Volumen von 1/2 l und mehr zu erfassen sind.Die vorstehenden Untersuchungen wurden durch Überlassung von Apparaturen durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und Mitteln seitens des Verbandes der chemischen Industrie unterstützt.Zusammengefaßt nach den Untersuchungen der Mitarb. K. H. Neeb, R. Neeb, H. F. Siegert, A. Spang u. a.     

Remobilisierung und Bestimmung von k-Tensiden in Tonmineralien

Zusammenfassung k-Tenside in Form von quaternären Ammoniumverbindungen, die als Ionen in Tonmineralien eingetauscht wurden, können durch eine Folge von Einzelextraktionen annähernd quantitativ remobilisiert werden. Der Extraktionsprozeß folgt in etwa dem Nernstschen Verteilungsgesetz. Die Verteilungskoeffizienten für einige Lösungsmittel werden mitgeteilt. Sie liegen zwischen 100 und >100000. Die Endbestimmung der k-Tenside nach Komplexbildung mit dem modifizierten Dragendorffschen Reagens wird zweckmäßig nicht über eine Fällung, sondern über flüssigflüssig-Extraktion des k-Ba [BiI₄]₂-Komplexes geführt. Die Bestimmungsgrenze des vorgeschlagenen colorimetrischen Verfahrens liegt um 1 g k-Tensid.

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Remobilization and determination of k-surfactants in clay minerals

Summary k-Surfactants in the form of quaternary ammonium compounds, exchanged as ions in clay minerals, can be subjected to an approximately quantitative remobilization by a sequence of separate extractions. The extraction process complies rather closely with the Nernst distribution law. Distribution coefficients for some solvents are presented: they range between 100 and >100,000. Final determination of k-surfactants after complex formation with the modified Dragendorff reagent is appropriately performed rather by a liquid-liquid extraction of the complex k-Ba [BiI₄]₂ than by precipitation. The determination limit of the suggested colorimetric process amounts to about 1 g of k-surfactant.

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Die Arbeit wurde im Rahmen eines Forschungsvorhabens vom Bundesministerium des Innern über das Umweltbundesamt bei der Bundesanstalt für Gewässerkunde gefördert.     

Gas chromatographic determination of alkali metal O,O-diethyl phosphorodithioate present in trace amounts

Summary A gas Chromatographic determination of traces of alkali metal O,O-diethyl phosphorodithioates is described. The salts were converted into a volatile derivative by alkylation with diazomethane. The product was identified by gas chromatography-mass spectrometry. With aqueous samples a linear relationship of peak height to amount of salt was obtained in the range 0.04–1 ng and for urine samples a calibration curve was constructed. The detection limit (signal to noise ratio 4/1) was 40 pg of salt. The procedure was successfully used for monitoring phosalone absorption by occupationally exposed persons.

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Zusammenfassung Eine gaschromatographische Bestimmung von Spuren Alkalisalz des Diäthyldithiophosphorsäureesters wurde beschrieben. Die Salze wurden durch Alkylieren mit Diazomethan in ein flüchtiges Derivat übergeführt. Dessen Identifizierung erfolgte mittels eines gaschromatographisch-massenspektrometrischen Systems. In Wasserproben wurde ein lineares Verhältnis der Peakhöhen und der Salzmenge festgestellt und für Urinproben wurde eine Eichkurve ermittelt. Die Nachweisgrenze (Signal zu Rausch 41) wurde bei 40 pg Salz festgestellt. Die Methode wurde für die Kontrolle der Absorption von Phosalon bei beruflich exponierten Personen erfolgreich angewendet.

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Presented at the Fourth International Congress of Pesticide Chemistry (IUPAC), Zürich, July 24–28, 1978.     

Untersuchungen über Aluminiumhydroxyde und-oxyde, 6. Mitt.: Das Zustandsdiagramm Al2O3/H2O

Zusammenfassung Nach Umsetzungsreaktionen von metallischem Al mit Wasserdampf im Autoklaven bei Temperaturen zwischen 100 und 500° C bei Drucken bis zu 300 Atm wurde ein Zustandsschaubild für das System Al₂O₃/H₂O gezeichnet. Es wurden Bildungsbedingungen für Bayerit, Böhmit, Diaspor, Al₂O₃-Form K I, Autoklaven-Gamma und -Al₂O₃ angegeben. Bayerit wird als das beständige Trihydroxyd angesehen, Gibbsit als eine Natrium-stabilisierte Form. Für den Übergang von Böhmit bzw. Diaspor zu Korund wurde eine Gleichgewichtskurve gezeichnet. Aus dem Vergleich dieser Kurve mit Arbeiten anderer Autoren wird vermutet, daß es bisher in keinem Falle gelungen ist, ein echtes Gleichgewicht experimentell zu erfassen, da immer mindestens eine Reaktionskomponente einem Mehrgehalt an Energie aufweist, wodurch die Lage der Umwandlungskurve verändert wird.Mit 5 Abbildungen5. Mitt., Mh. Chem.91, 757 (1960).     

Aktivierungsanalytische Bestimmung von Cadmium, Quecksilber, Thallium und Wismut in Gesteinen

Zusammenfassung An einer Reihe von U.S. Geological Survey Standardgesteinen und hochreinen Quarzproben wurden die Elemente Cd, Hg, Tl und Bi durch Neutronenaktivierungsanalyse quantitativ bestimmt. Die Abtrennung dieser Elemente von der Matrixaktivität erfolgte durch Ionenaustausch. Cd und Hg wurden so weit gereinigt, als es die -Spektrometrie mit Ge(Li)-Halbleiterdetektoren erforderte. Die -Strahler ²⁰⁴Tl und ²¹⁰Bi wurden radiochemisch rein abgetrennt. Bei einer Bestrahlungszeit von 3 Tagen und einem thermischen Neutronenfluß von 6 · 10¹³ cm^–2 · sec^–1 lagen die erzielten Nachweisgrenzen bei 0,1 ppb für Hg und Tl bzw. bei 1 ppb für Cd und Bi.

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Determination of cadmium, mercury, thallium and bismuth in terrestrial rocks by neutron activation analysis

In a series of U.S. Geological Survey standard rocks and high purity quartzes the trace elements Cd, Hg, Tl and Bi were determinated by thermal neutron activation analysis. The bulk activity of the samples was removed by ion exchange. Cd and Hg were purified as far as necessary for Ge(Li)--spectrometry. The -emitters ²⁰⁴Tl and ²¹⁰Bi were separated in radiochemical purity. For a 3 days irradiation at a thermal neutron flux of 6×10¹³cm^–2 ×sec^–1 the detection limits were 0.1 ppb for Hg and Tl, and 1 ppb for Cd and Bi.

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Die Untersuchung wurde am Institut für Radiochemie der Kernforschungsanlage Jülich durchgeführt. Herrn Prof. Dr. Stöcklin und den Mitarbeitern des Instituts, insbesondere Fräulein Dr. Bell, sei an dieser Stelle für die großzügige Unterstützung und Bereitstellung der Arbeitsmöglichkeiten gedankt.

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Herrn Prof. Dr. Wedepohl danke ich für die Stellung des interessanten Themas und Überlassung des Probenmaterials. Fräulein K. Horstmann vom Isotopenlabor des Geochemischen Instituts unterstützte mich bei der radiochemischen Aufbereitung, Herr Fait vom Zentralen Isotopenlabor der Universität Göttingen war mir bei der Messung der low-level--Präparate behilflich. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat die Arbeiten durch eine Sachbeihilfe gefördert.     

Bestimmung von HCl im Sub-Nanogramm-Bereich in Luft

Zusammenfassung Es wird eine Methode für die Probenahme und den Nachweis von geringen Mengen Chlorwasserstoff in Luft vorgestellt. Für die Entwicklung der Probenahmemethode wurden eine Reihe von anorganischen und organischen, in der Gas-Chromatographie üblichen Adsorbentien untersucht, von denen sich Silicagel als am besten geeignet erwies. Bei der Probenahme werden Diffusionsrohre verwendet, um eine Trennung von gasförmigem HCl und Cl^– in Aerosolen zu ermöglichen. Nach der Adsorption von HCl wird bei 700° C desorbiert und eine Trennung von HCl und Wasser mit einem Perma Pure-Folientrockner durchgeführt. Anschließend wird HCl in einem Teflonrohr kondensiert, mit Cyclohexenoxid zu 2-Chlorcyclohexanol umgesetzt und eine gas-chromatographische Trennung vorgenommen. Der Nachweis erfolgt mit einem elektrolytischen Leitfähigkeitsdetektor nach Hall (HECD). Die minimal nachweisbare Konzentration liegt bei 0,035 ppb HCl.Wir möchten dem Bundesminister für Forschung und Technologie für finanzielle Unterstützung danken.     

Thermodynamische Untersuchungen im System Cadmium-Wismut

Zusammenfassung Thermodynamische Eigenschaften von flüssigen Legierungen im System Cd–Bi wurden im Bereich von 9 bis 90 At % Cd zwischen 380 und 520°C mittels derEMK-Methode bestimmt. Die Aktivitäten von Cd zeigen für Cd-arme und Cd-reiche Legierungen eine schwach positive, dazwischen eine negative Abweichung vom idealen Verhalten. Die partielle molare Enthalpie ist positiv und fällt mit zunehmendem Cd-Gehalt monoton ab. Zwischen 50 und 75 At % Cd zeigt –H _Cd jedoch ein anomales Verhalten. Die integrale Mischungsenthalpie ist positiv, mit einem Maximalwert von +200 cal/Grammatom bei 50 At % Cd und 500°C. Zwischen 50 und 75 At % Cd ist die sonst parabolische Enthalpiekurve abgeplattet. Die Molwärmen zeigen ein schwach negatives Abweichen von derNeumann—Kopp-Regel. Die partiellen und integralen Entropien sind gegenüber den idealen Größen zu positiven Werten verschoben. Die partielle Entropie zeigt zwischen 50 und 65 At% Cd ebenfalls eine anomale Konzentrationsabhängigkeit. Die gefundenen Werte stimmen im allgemeinen gut mit den verläßlichen Literaturdaten überein. Nur im anomalen Gebiet ergeben sich Abweichungen. Das anomale Verhalten der Cd–Bi-Schmelzen zwischen 50 und 70 At% Cd ist wahrscheinlich auf eine schwache Nahordnung zurückzuführen, doch ist eine Entmischungstendenz als Ursache nicht mit Sicherheit auszuschließen.

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Thermodynamic investigations in the Cd–Bi system

Thermodynamic properties of liquid alloys in the Cd–Bi system have been investigated by theemf method from 9 to 90 at % Cd between 380 and 520°C. The activities of Cd of Cd-poor and Cd-rich alloys show a weak positive, in between a negative deviation from ideal behaviour. The partial molar enthalpy is positive and decreases monotonically with increasing Cd content with the exception of the range between 50 and 75 at % Cd where it exhibits an anomalous behavior. The integral enthalpy of mixing is positive, with a maximum value of +200 cal/g-atom at 50 at % Cd at 500°C. The enthalpy curve, which is otherwise parabolic, has a flat portion between 50 and 80 at % Cd. The molar heat capacities show a small negative deviation from theNeumann—Kopp rule. The partial and integral entropies are shifted towards positive values as compared to the ideal entropies. The partial entropy shows also an anomalous concentration dependence between 50 and 65 at % Cd. The data are generally in good agreement with the reliable results reported in literature. The only deviations occur in the anomalous region. The anomalous behavior of the Cd–Bi melts between 50 and 70 at % Cd is probably due to a weak short range order, but a tendency towards unmixing cannot be excluded with certainty as the cause of the anomaly.

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Mit 6 Abbildung     

Über die Abspaltung von gasförmigen Verbindungen aus Cellulose und Cellulosetriacetat bei höheren Temperaturen

Zusammenfassung Cellulose und Cellulosetriacetat wurden mittels einer elektrisch heizbaren Platindrahtspirale in Helium bei Temperaturen bis 1100 C pyrolytisch zersetzt. Die gasförmigen Pyrolyseprodukte wurden mit Hilfe der Gaschromatographie und IR-Spektroskopie analysiert. Als Hauptkomponenten wurden neben den stoffspezifischen Abbauprodukten Wasser und Essigsäure Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methan und bei Temperaturen über 700 C Wasserstoff nachgewiesen.Bei Temperaturen oberhalb 400 C konnten, da die thermische Zersetzung der Proben binnen sehr kurzer Zeit beendet war, die insgesamt anfallenden Mengen der Gase und Dämpfe bestimmt werden. Für H₂O und CH₃COOH ergaben sich nahezu konstante bzw. mit der Temperatur etwas abnehmende, für CO, CO₂, CH₄ und H₂ jedoch exponentiell mit der reziproken absoluten Temperatur abfallende Anteile.Bei Temperaturen unterhalb 450 C wurde für die Anfangsgeschwindigkeit der Abspaltung von H₂O und CH₃COOH ein übereinstimmender, einerArrheniusschen Beziehung entsprechender Temperaturverlauf gefunden.Die Wasser- und Essigsäuremoleküle entstehen offenbar aus Hydroxyl- bzw. Acetylgruppen, welche nach der Gesetzmäßigkeit einfacher Zerfallsreaktionen von den Glucoseringen abgetrennt werden. Dagegen werden die für die Bildung von CO, CO₂, CH₄ und H₂ maßgeblichen Abspaltungsvorgänge vermutlich dadurch ausgelöst, daß in den Kettenmolekülen der Hochpolymeren die Schwingungsenergie vieler Atome und Atomgruppen sich auf einzelne Bindungen konzentriert. Auf der Grundlage dieser Deutung wird der Temperaturgang der entwickelten Gesamtmengen von H₂ berechnet.Herrn Dir. Dr. phil. nat.P. Henninger bin ich für die Förderung dieser Arbeit zu Dank verpflichtet. Außerdem habe ich Herrn Dr. phil.H. Veith für wertvolle Hinweise und FrauL. Betzler für ihre Mitarbeit zu danken.     

Die Bestimmung der Stickstoff-Isotopenh?ufigkeit im Ammoniakstickstoff

Zusammenfassung Zur Stickstoff-Isotopenhäufigkeitsbestimmung mit dem Massenspektrometer werden Erläuterungen gegeben und Erfahrungen mitgeteilt. Da in vielen chemischen und biologischen Versuchen der Stickstoff von anderen Substanzen als NH₃-N abgetrennt vorliegt, enthält die vorliegende Arbeit nicht nur prinzipielle Hinweise, sondern auch eine genaue Arbeitsvorschrift für die Umwandlung des NH₃-N zu elementarem N₂, die für die massenspektrometrische Bestimmung günstigste Stickstoff-Form. Ein besonderer Abschnitt behandelt die Fehlermöglichkeiten, wie Schwankungen des Meßgerätes, Auswertefehler, Fehler der chemischen Aufbereitung der Proben, Schwankungen in der Gleichgewichtsemstellung zwischen ¹⁴N¹⁴N und ¹⁵N¹⁴N und die Verfälschung des Meßergebnisses durch Fremdgase. Angaben von Formeln gestatten die Berechnung des benötigten Vakuums für die chemischen Vorarbeiten und die Korrektur des durch Fremdstickstoff verfälschten Meßergebnisses. Je nach dem Verfahren liegt die Reproduzierbarkeit der Bestimmung bei 0,2 bzw. 0,03%.Das Massenspektrometer und weitere Hilfsmittel wurden dem Direktor des Instituts für Bodenkunde und Standortslehre, Herrn Prof. Dr. W. Laatsch, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft für Untersuchungen über die nichtsymbiotische Bindung von Luftstickstoff in Waldböden freundlicherweise zur Verfügung gestellt. Für diese Unterstützung sei besonders gedankt.     

Einfluß der Kristallisationsbedingungen auf das Zug-Dehnungsverhalten von Polyäthylenterephthalat

Zusammenfassung Es wurde der Einfluß der Morphologie auf das Zug-Dehnungsverhalten und den Bruch von Polyäthylenterephthalat untersucht. Dazu wurden verstreckte und unverstreckte Folien fünf Stunden lang bei verschiedenen Temperaturen zwischen 100° und 240°C getempert. Zusätzlich wurden die Aufheiz- und Abkühlgeschwindigkeiten variiert. Die Proben wurden anschließend bis zum Bruch verstreckt. Sowohl bei den verstreckten als auch bei den unverstreckten Proben geht die Bruchdehnung als Funktion der Kristallisationstemperatur durch ein Minimum. Die verstreckten Proben besitzen einen bedeutend höheren Elastizitätsmodul und auch eine bedeutend höhere Bruchfestigkeit als die unverstreckten Proben. Desweiteren wurde festgestellt, daß das Streckverhältnis nach einer Kaltverstreckung entlang der Probe nicht einheitlich ist und daß eine Alterung des Materials das mechanische Verhalten der Proben wesentlich beeinflußt.

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Summary The influence of the morphology on the stress-strain curves and fracture of polyethylene terephthalate was studied. Undrawn and drawn samples of polyethylene terephthalate were crystallized at various temperatures between 100° and 240°C. Different heating and cooling rates were applied. Afterwards the samples were drawn until fracture occured. Both, for the undrawn as well as for the drawn samples it turned out that the elongation at break plotted as a function of the crystallization temperature goes through a minimum. For the drawn samples the fracture stress andYoungs modulus was larger than for the undrawn samples. It could be further shown that the draw ratio after cold drawing is not uniform and that aging effects considerably the mechanical behaviour of the samples.

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Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die finanzielle Unterstützung dieser Arbeit im Rahmen des SFB 41, sowie der Firma Kalle AG., Wiesbaden, für die Überlassung der Folien.     

Peak profile and appearance times using totally pyrolytic cuvettes in graphite furnace atomic absorption spectrometry

Summary Peak profiles and appearance times of various elements representing volatile (Cd, Pb), medium-volatile (Al, Cr, Mn), and refractory (Mo, Pt, Ti, V) elements are presented using 3 different types of graphite tube in graphite furnace atomic absorption spectrometry. The 3 tubes compared were made from electrographite, pyrolytically coated electrographite, and tubes made totally from pyrolytic graphite (TPCs). The TPCs exhibited an increased heating rate compared to the other tubes and consequently an improved sensitivity for the medium-volatile and refractory elements. The faster heating rate of the TPCs substantially reduced the appearance time for these elements and hence it was possible to use shorter atomisation times with a corresponding further increase in tube lifetime.

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Peakprofil und Erscheinungszeit bei Verwendung vollständig pyrolytischer Küvetten in der Graphitofen-AAS

Zusammenfassung Peakprofile und Erscheinungszeiten verschiedener flüchtiger (Cd, Pb), mittelflüchtiger (Al, Cr, Mn) und nichtflüchtiger Elemente (Mo, Pt, Ti, V) wurden mit drei verschiedenen Graphitrohrtypen untersucht (Elektrographit, pyrolytisch überzogener Elektrographit und vollständig pyrolytischer Graphit). Der zuletzt genannte Rohrtyp zeigte im Vergleich zu den beiden anderen eine höhere Aufheizgeschwindigkeit und demnach eine bessere Empfindlichkeit für mittel- und nichtflüchtige Elemente. Durch die höhere Aufheizgeschwindigkeit ergab sich eine wesentlich reduzierte Erscheinungszeit, wodurch es möglich war, eine kürzere Atomisierungszeit zu benutzen und dadurch eine höhere Lebensdauer der Rohre zu erreichen.

     

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.

     

Photometrische Bestimmung des Mangans als Bis-(dipicolinato)-manganat(III)

Zusammenfassung Mangangehalte zwischen 2 und 200 g/ml lassen sich durch Überführung des Mangans in das rote Bis-(dipicolinato)-manganat(III)-ion bestimmen, dessen Konzentration im Bereich eines der beiden Absorptionsmaxima bei 510 nm und bei 1014 nm photometrisch gemessen wird. Zur Oxydation des Mangans dienen salpetersaure Lösungen von Kaliumbromat oder salzsaure Lösungen von Kaliumchlorat. Die Oxydation läuft bei Zimmertemperatur sehr rasch ab; in schwefelsauren Lösungen setzt die Oxydation mit Kaliumbromat erst nach einer von der Bromatkonzentration abhängigen Verzögerungszeit ein. In allen Fällen resultieren Lösungen, deren Extinktionen im p_H-Intervall 1,5–4,0 konstant und sehr gut reproduzierbar sind, so daß das Verfahren eine Genauigkeit von 0,2–0,5% ohne weiteres zuläßt. Das Bestimmungsverfahren ist nur wenig störanfällig. Systematische Fehler, die durch Kobalt, Kupfer Nickel, Chrom oder Eisen verursacht werden, können innerhalb gewisser Grenzen entweder rechnerisch eliminiert oder durch Übergang zu einer anderen Meßwellenlänge vermieden werden.

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Summary In acidic media and in presence of pyridine-2,6-dicarboxylic acid (dipicolinic acid) divalent manganese can be readily oxidised to form red solutions of the bis-(dipicolinato)-manganate(III) complex ion. The fairly intense light absorption of these solutions, when measured at 510 nm or 1014 nm, offers a good possibility for the photometric determination of manganese in the concentration range between 2 and 200 g/ml. The reproducibility of measurements is about 0.2–0.5%. The measurements are widely unaffected by changes in p_H and reagent concentration. Most cations and anions do not interfere, even when present in relatively large excess.

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Ich danke Fräulein Sigrid Altfeld, Frau Ingeborg Benning und Fräulein Annette Schendekehl für ihre zuverlässige Mitarbeit. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft gebührt Dank für die materielle Förderung dieser Arbeit.

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Teil der Habilitationsschrift.     

Vernetzung und Abbau von Polyäthylenterephthalat durch Elektronenbestrahlung

Zusammenfassung PÄT-Folien wurden in Luft, Stickstoff und Vakuum bei 20 °C mit 1 MeV-Elektronen bestrahlt. Untersucht wurden Löslichkeit und Viskosität von Proben, die unmittelbar nach der Bestrahlung gelöst wurden.In allen untersuchten Fällen trat bei hohen Bestrahlungsdosen ein unlöslicher, d. h. vernetzter Anteil auf, dessen Ausbildung jedoch durch in den Proben enthaltene Feuchtigkeit verzögert werden kann. Bei niedrigen Bestrahlungsdosen bewirkt Feuchtigkeit einen Abbau des Polymeren, wie durch Viskositätsmessungen gezeigt wird.Aus den Gel-Messungen wurde derp ₀/q ₀-Wert für Bestrahlung in Luft, Stickstoff und Vakuum zu 1,05 bestimmt.Die Änderung des Gel-Anteils bei Lagerung der Proben zwischen Bestrahlung und Lösung wird diskutiert.

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Summary Polyethyleneterephthalate samples were irradiated in air, nitrogen and vacuum at 20 °C with 1 MeV electrons. The solubility of the samples and the viscosity of the solutions were studied immediately after irradiation. At high doses an insoluble crosslinked part was always observed. Crosslinking was delayed by moisture in the samples. At low irradiation doses moisture causes chain scission as shown by viscosity measurements. The ratiop ₀/q ₀ of degradation to crosslinking in the case of irradiation in air, nitrogen and vacuum was found by gel measurements to be 1.05. The insoluble gel-part changes with increasing storage time of the samples between irradiation and solution.

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Herrn Diplom-PhysikerH. Fischer sei an dieser Stelle für wertvolle Anregungen und Diskussionen besonders gedankt.     

The determination of arsenic at ng/g- andμg/g-levels in organic and biological matrices

Summary Three independent decomposition methods for organic matter are compared for use in the determination of arsenic by the hydride-AAS method. Matrix interferences in the arsine evolution cause systematic errors.

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Bestimmung von Arsen im ng/g- und g/g-Bereich in organischem und biologischem Material

Zusammenfassung Drei unabhängige Aufschlußmethoden zwecks Arsenbestimmung nach der Hydrid-Atomabsorptionsmethode wurden verglichen. Störungen seitens der Matrix bei der AsH₃-Entwicklung sind eine der Ursachen für systematische Fehler.

     

Abschätzung der Ein- und Mehrphononenanteile der Absorption von Polymeren zwischen 1011 Hz und 1012 Hz

Zusammenfassung Bei allen teilkristallinen und glasigen Stoffen beginnt mit steigender Frequenz nach dem Auslaufen der durch Relaxation bedingten dielektrischen Verlustmaxima ein erneuter Anstieg der Absorption mit der Frequenz. Dieser ist nicht durch einen neuen Relaxationsprozeß, sondern als Ausläufer der Resonanzabsorption zu erklären. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Untersuchungen des Untergrundverlustes auf 32 und 75 GHz-Meßfrequenz und Temperaturen zwischen 4° und 300 °K ausgedehnt.Die temperaturabhängigen Messungen gaben, im Zusammenhang mit störungstheoretischen Abschätzungen und den bei tieferen Frequenzen gefundenen Ergebnissen, Aufschluß über die der Absorption zugrunde liegenden Vorgänge: In Gläsern und partiell kristallinen Stoffen ist eine fehlordnungsinduzierte Einphononenabsorption möglich, da durch das Fehlen der Fernordnung die Auswahlregeln für die IR-Absorption teilweise aufgehoben werden. Dazu kommt eine starke Absorption am langwelligen Ausläufer durch Mehrphononen-Differenzprozesse.Es wurde ein erster Versuch zur Abschätzung des temperaturunabhängigen Anteils der Absorption im mm-Wellengebiet gemacht, der einen sinnvollen, angenäherten Verlauf der Einphononenabsorption mit der Frequenz lieferte. Auch die Tieftemperatursteigung der tg (T)-Kurven gab den Hinweis, daß mit abnehmendem Kristallanteil die niedrigsten optisch aktiven Schwingungen bis in das mm-Wellengebiet reichen.Herrn Prof. Dr.F. H. Müller danken wir für sein förderndes Interesse an dieser Arbeit. Für die theoretisehen Betraehtungen danken wit Frau Dr.tH. Hell. Das Jenaer Glaswerk Schott & Gen. stellte für uns die Glasproben her. Der Deutschen Forschungsgemeinsehaft danken wir für Personal- und Sachmittel.