Analytik von Elementspuren in Meerwasser. I

Zusammenfassung Mit Hilfe von Radiotracern wird die Eignung der Dithiocarbamatfällung von Schwermetallspuren aus wäßrigen, alkalibelasteten Lösungen für die Herstellung von RFA-Meßproben anhand von Ausbeute- und Homogenitätsuntersuchungen demonstriert.Die Membranfiltration der Niederschläge liefert dabei beaufschlagte Filter, die direkt mit Hilfe der radionuklidangeregten RFA vermessen werden können.Die Elution von mit Dithiocarbamatkomplexen beaufschlagten Membranfiltern bzw. damit beladenen Chromosorbsäulen liefert Lösungen, aus denen die Elementspuren mit Hilfe von Spezialmethoden der RFA bestimmt werden können. Dies gilt insbesondere für die Herstellung von Meßproben für die RFA mit totalreflektierendem Probenträger.Potentielle Anwendungsbereiche der untersuchten Verfahren liegen im Bereich der Elementspurenbestimmung in biologischen Flüssigkeiten und insbesondere in der Wasseranalytik.

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Analysis of trace elements in sea water. ITracer studies on the development of trace analytical procedures for the multielement determination of heavy metals in aqueous solutions by variants of the energy dispersive X-ray fluorescence analysis

Summary The suitability of dithiocarbamate precipitation of heavy metal traces out of aqueous, alkali loaded solutions for the preparation of measuring samples for X-ray fluorescence analysis (XRF) is demonstrated by investigation of yield and homogeneity with the help of radio tracers. Membrane filtration of the precipitates results in carbamate loaded filters, which can be directly measured by radioisotope excited XRF.The elution of the membrane filters or of dithiocarbamate complex loaded chromosorb-columns, respectively, yields solutions, out of which the element traces can be determined by special XRF-methods. This especially applies to the preparation of measuring samples for XRF with totally reflecting sample supports. Potential fields of application for the investigated procedure are the determination of trace elements in biological liquids and especially water analysis.

Herrn Prof. Dr. K. H. Lieser zum 60. Geburtstag gewidmet     

Water analysis by Zeeman atomic absorption spectrometry

Summary The determination of trace element concentrations in fresh and marinewaters presents many difficulties because the quantities generally found are below ppb. It is possible to achieve such low detection limits by extraction followed by atomic absorption spectrometry with electrothermal atomization, provided errors due to non-specific absorption are eliminated as completely as possible. The employment of the Zeeman effect gave a mean for effective correction.The techniques selected for the determination of trace metallic elements are based on the analysis of dry residues for fresh waters and on extraction by organic solvents or ion-exchange resins for fresh and marine waters. In the case of brines, some elements are determined directly, making the Zeeman correction and employing a modifier of the matrix.

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Wasseranalyse mit der Zeeman-AAS

Zusammenfassung Die Bestimmung von Elementspuren in Süß- und Meereswasser bietet Schwierigkeiten, da die Konzentrationen unter dem ppb-Bereich liegen. Solche niedrigen Nachweisgrenzen lassen sich durch Extraktion mit nachfolgender AAS mit elektrothermischer Atomisierung erreichen, vorausgesetzt, daß Fehler durch nicht-spezifische Absorption möglichst eliminiert werden. Dazu wurde der Zeeman-Effekt benutzt. Das beschriebene Verfahren beruht auf der Analyse von Trockenrückständen bei Süßwasser bzw. der Extraktion mit organischen Lösungsmitteln oder Ionenaustauschern bei Süß- und Meereswasser. Im Falle von Solen können einige Elemente direkt mit Hilfe von Zeeman-Korrektur und Matrixmodifizierung bestimmt werden.

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Lecture given at the Collogium on the Analysis of Solids by AAS, Wetzlar, October 8–10, 1984     

Bestimmung der Edelmetalle Au, Pd, Pt, Rh und Ir in Gesteinen und Erzen mit der elektrothermalen Atomabsorptions-Spektrometrie

Zusammenfassung Nach einem Druckaufschluß bei 170°C von 5 g Gesteinsprobe mit HF und aqua regia werden die Edelmetalle Au, Pd, Pt, Rh und Ir durch selektive Adsorption auf den Ionenaustauscher SARAFION NMRR von der restlichen Matrix abgetrennt. Im Thioharnstoffeluat können die Edelmetalle mit der elektrothermalen AtomabsorptionsSpektrometrie quantitativ bestimmt werden. Die Methode wurde durch Analyse von internationalen Gesteinsstandards und Meteoriten geprüft.

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Determination of the precious metals Au, Pd, Pt, Rh and Ir in rocks and ores by electrothermal atomic absorption-spectrometry

Summary After pressure digestion at 170°C of 5 g rock samples with HF and aqua regia the precious metals Au, Pd, Pt, Rh and Ir are separated from the rest matrix with selective adsorption on SARAFION NMRR ion exchange resin. The precious metals can be determinated in the thiourea eluate by electrothermal atomic absorption spectrometry. The reliability of the procedure was confirmed by analysing rock standards and meteoritic material.

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Die Untersuchungen wurden durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft

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Die Untersuchungen wurden durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft     

Back titration with mercuric nitrate in alkaline medium

Summary The back titration procedure making use of mercuric nitrate as back titrant for excess EDTA in alkaline media, has been successfully applied for the determination of small amounts of scandium or palladium in the order of 0.045 to 7 or 0.1 to 4mg, respectively. Simple procedures are given for the analysis of binary or ternary mixtures of scandium or palladium with some other metals, yielding results of quite reasonable accuracy.

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Zusammenfassung Scandium oder Palladium können in Mengen von 0,045–7 bzw. 0,1–4 mg bestimmt werden, wenn man mit einem Überschuß an ÄDTA versetzt und in alkalischem Medium mit Quecksilber(II)-nitratlösung zurücktitriert. Auf einfache Weise können auch binäre und ternäre Gemische von Scandium oder Palladium mit anderen Metallen mit befriedigender Genauigkeit analysiert werden.

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See also: Z. analyt. Chemie 184, 92 (1961).     

Bestimmung von Kupfer und Zink in hochreinen Wolframund Molybdänverbindungen durch Atomabsorptionsspektrometrie nach säulenextraktionschromatographischer Anreicherung mit Dithizon in o-Dichlorbenzol

Zusammenfassung Über ein einfaches und schnelles säulenextraktionschromatographisches Verfahren zur atomabsorptionsspektrometrischen Bestimmung von Nanogramm-Mengen Kupfer und Zink in doppelt sublimiertem MoO₃ und WO₃ wurde berichtet. Nach Auflösen der Proben in NaOH wird die Lösung mit HCl auf pH 7,0 eingestellt und einer chromatographischen Trennsäule (stationäre Phase: Dithizon ino-Dichlorbenzol, Träger: Chromosorb W-HP 80/100 mesh) aufgegeben. Kupfer und Zink werden am Säulenkopf angereichert und können nach Abtrennung von der Matrix in 1–2 ml Elutionsmittel von der Säule gelöst werden. Soll die Endbestimmung durch AAS in der Flamme erfolgen, so eluiert man mit wäßriger, schwefelsaurer KJ-Lösung. Für die flammenlose atomabsorptionsspektrometrische Bestimmung von Cu und Zn im Graphitrohr werden die beiden Metallspuren mit Methylisobutylketon von der Säule gewaschen. Die extraktionschromatographische Anreicherung auf der Säule wurde radiometrisch mit⁶⁵Zn und⁶⁴Cu untersucht. Dabei zeigte sich, daß Zink im Gegensatz zum Cu nur in Gegenwart von Oxalat quantitativ von Wolfram abgetrennt werden kann.Zur Feststellung des mit der beschriebenen Methode der Bestimmung von Cu und Zn erfaßbaren Bereiches wurden Eichkurven erstellt und damit der Gehalt doppelt sublimierter MoO₃- und WO₃-Proben bestimmt. MoO₃-Proben wurden nach Dotieren mit Zn und Cu nach beiden beschriebenen AAS-Verfahren analysiert. Die Übereinstimmung zwischen gefundenen und gegebenen Analysenwerten ist zufriedenstellend.

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AAS determination of copper and zinc in high purity tungsten- and molybdenum compounds after extraction chromatographic enrichment by means of dithizone in o-dichlorobenzene

Summary Using Flame- and Flameless AAS, nanogram amounts of Cu and Zn are determined in MoO₃ and WO₃. The sample is dissolved in NaOH, prior to the enrichment of Cu and Zn by means of reversed phase chromatography. Depending on the AAS-technique, the trace metals are recovered in aqueous KI or MIBK. Calibration curves are prepared by using standard zinc and copper solutions with the entire relevant procedure. It is shown, that trace amounts of Cu and Zn can be determined with sufficient accuracy and precision, when high purity reference samples are analyzed. The comparison of Flame AAS and Graphite Tube shows good correspondence of the results.

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Herrn Prof. Dr. H. Lieb zum 90. Geburtstag gewidmet.     

Bestimmung von Spurenelementen in Wolfram mit sequentieller ICP-AES

Zusammenfassung Durch Einsatz eines hochauflösenden Monochromators mit einer geeigneten Auswertemethode können 27 Spurenelemente im Reinwolfram direkt durch sequentielle ICP-AES ohne Matrixabtrennung oder Anreicherungsschritte bestimmt werden. Die Analysenlinien, die experimentellen Bedingungen, die Auswertemethode und die praktischen Bestimmungsgrenzen werden angegeben.

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Determination of trace elements in tungsten with sequential ICP-AES

Summary When using a high resolution monochromator with a well adopted evaluation method, the direct determination of 27 trace elements in pure tungsten can be performed by sequential ICP-AES without matrix separation or enrichment operations. Analytical lines, experimental conditions, the method of evaluation and limits of determination are given.

     

Bestimmung von Platinspuren mit der Differential-Puls inversen Voltammetrie (DPASV) unter Verwendung der Glas-Carbon Elektrode

Zusammenfassung Platinspuren können in synthetischen Lösungen mit der Glass Carbon Elektrode (GCE) inversvoltammetrisch bestimmt werden. Für die Bestimmung hat sich ein Acetatpuffer-Grundelektrolyt mit 9,3 mg KCl/ml und 1 mg Cd/ml gut bewährt. Bei pH 4 können 0,04 g Pt/ml nach 5 min Anreicherung bei einer Elektrolysespannung von –0,656 V bestimmt werden.

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Trace determination of platinum by Differential-Pulse Anodic Stripping Voltammetry (DPASV) using the Glassy Carbon Electrode

Summary The Glassy Carbon Electrode (GCE) was used for the determination of platinum traces in synthetic solutions by stripping voltammetry. Best results were obtained with a acetic acid buffer supporting electrolyte containing 9.3 mg KCl/ml and 1 mg Cd/ml. At pH 4 0.04 g Pt/ml can be determined after preconcentration for 5 min at a constant potential of –0.656 V.

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Die Untersuchungen wurden durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Kr 590/11-1) unterstützt.     

Application of factor analysis and simplex technique to the optimization of a phosphate determination via molybdenum blue

Zusammenfassung Aus Reinst-Cadmium können durch partielles Lösen der Matrix die Elementspuren Ag, Au, Bi, Co, Cu, Fe, In, Ni, Pb, Pd und Sn angereichert werden. Dazu werden die Proben mit einem dünnen Quecksilberfilm überzogen und in Bromwasserstoffsäure bis auf einen kleinen Rest gelöst. Die im Löserückstand angereicherten Spuren werden durch Atomabsorptions-Spektrometrie bestimmt. Die relativen Standardabweichungen betragen etwa 0,05; die Anreicherungsausbeuten sind > 95%. Bei Einwaagen von 10 g Cadmium beträgt der Anreicherungsfaktor etwa 10²; die Nachweisgrenzen (3-Grenzen) liegen um 0,1 ppm. Der Einfluß der Lösebedingungen auf die Anreicherung wird diskutiert.

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Determination of trace elements in high-purity cadmium by AAS after preconcentration by partial dissolution of the matrix

Trace elements such as Ag, Au, Bi, Co, Cu, Fe, In, Ni, Pb, Pd, and Sn can be preconcentrated from high-purity cadmium by partial dissolution of the matrix. The samples are coated by a thin film of mercury and dissolved in hydrobromic acid up to a small residue. In this residue the trace elements are enriched with recoveries of more than 95%. The elements are determined by AAS. For 10 g Cd the factor of enrichment is about 10², and the limits of detection are in the range of 0.1 ppm. The relative standard deviation was calculated to be about 5%. Reasons influencing the recovery of the trace elements are discussed.

     

A general method for the spectrophotometric determination of aromatic aldehydes

Summary Aromatic aldehydes and some of their binary mixtures can be determined spectrophotometrically with diphenylamine in the presence of hydrochloric acid. Errors are in the range of 6–10%. Various other organic compounds do not interfere.

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Allgemeines Verfahren zur spektralphotometrischen Bestimmung aromatischer Aldehyde

Zusammenfassung Aromatische Aldehyde und einige ihrer binären Gemische können mit Diphenylamin in salzsaurer Lösung spektralphotometrisch bestimmt werden. Fehler sind im Bereich von 6–10%. Eine große Zahl anderer organischer Verbindungen stört nicht.

     

Comparison of trace element determination in powdered soil and grass samples by energy-dispersive XRF and by ICP-AES

Summary It is shown that trace element concentrations down to between 1 and 10 g/g can be determined in powdered soil and grass samples by XRF analysis using the Compton scattering peak to correct for small differences in matrix absorption between sample and standards. The results are compared with values obtained by ICP-AES. The precision for both methods ranges between 5 and 10%.

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Vergleich der Spurenelementbestimmung in pulverförmigen Boden- und Grasproben durch Energie-dispersive RFA und durch ICP-AES

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß Spurenelementkonzentrationen bis herunter zu 1 bis 10 g/g in pulverförmigen Boden- und Grasproben durch RFA bestimmt werden können unter Verwendung des Compton-Streupeaks zur Korrektur kleiner Unterschiede in den Absorptionseigenschaften der Matrix von Probe und Standards. Die Ergebnisse werden verglichen mit den Werten, die mit Hilfe der ICP-AES erhalten werden. Die Präzision liegt für beide Methoden im Bereich von 5–10%.

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On leave from Rand Afrikaans University, Johannesburg, Republic of South Africa