State of the art of coherent forward scattering spectroscopy

Summary Magneto-optic rotation produced by the Faraday or the Voigt configuration has been employed to determine trace elements in an atomic vapour under the name of coherent forward scattering spectroscopy (CFS). Theoretically and experimentally, at low atomic density, the forward scattering radiation intensity is proportional to the square of the atomic density. Therefore, highly sensitive detection can be expected. However, from the opposite point of view, CFS signal drops very rapidly with the concentration near the detection limit, and CFS degrades sensitivity when it is utilized to detect atomic species at low concentration. The alleviation of this unattractive feature and that of small dynamic range were attempted by the experimental set-up of the Voigt configuration: a transverse magnetic field of 10 kOe around a graphite furnace with Rochon prisms as polarizer and analyzer. Then the analytical applications of CFS for the determination of trace elements in several metals following simple sample dissolving procedure were carried out. One of the advantage of the CFS: capability of simultaneous multielement analysis with simpler instrumentation could be ascertained using a xenon lamp as a radiation source.

---

Stand der Spektroskopie durch kohärente Vorwärtsstreuung

Zusammenfassung Magneto-optische Rotation, beobachtet in Faraday- oder Voigt-Konfiguration, wurde unter dem Namen kohärente Vorwärtsstreuung (CFS) benutzt, um Spurenelemente in atomarem Dampf zu bestimmen. Bei niedrigen Atomdichten ist die vorwärtsgestreute Intensität, theoretisch und experimentell, proportional dem Quadrat der Atomzahldichte. Daher kann eine hohe Empfindlichkeit erwartet werden. Vom entgegengesetzten Standpunkt aus gesehen fällt jedoch das CFS-Signal zu Konzentrationen nahe der Nachweisgrenze hin rasch ab, was für den Nachweis von Atomen bei niedrigen Konzentrationen nachteilig ist. Es wurde versucht, diese ungünstige Eigenschaft sowie den kleinen dynamischen Bereich durch den experimentellen Aufbau der Voigt-Konfiguration zu verbessern: ein transversales Magnetfeld, in dem sich der Graphitrohrofen befindet, mit Rochon-Prismen als Polarisator und Analysator. Damit wurde die CFS für die Bestimmung von Spurenelementen in mehreren Metallen nach einfachem Lösen der Probe angewandt. Einer der Vorteile der CFS ist die Möglichkeit der simultanen Multielementanalyse mit einfacher instrumenteller Ausrüstung mit Hilfe einer Xenonlampe als Strahlungsquelle.

     

Determination of Trace Impurities in Alkali Metals

Summary For the evaluation of compatibility studies of construction materials with liquid alkali metals at high temperatures, the knowledge of the quantity of certain impurities in the alkali metal in the ppm range is of great importance. In this paper the solubilities of several non-metals and metals in lithium, sodium and potassium are compared, according to data from literature. The methods for determination of these impurities are outlined and results are reported from analyses of lithium from a static corrosion test, sodium from long-term dynamic loop experiments, and of potassium from barrels as delivered.

---

Bestimmung von Verunreinigungen in Alkalimetallen

Zusammenfassung Zur Beurteilung von Korrosionstests im Zusammenhang mit der Materialauswahl für flüssige Alkalimetalle bei erhöhter Temperatur ist die Kenntnis der Konzentration gewisser Verunreinigungen im Alkalimetall von größter Bedeutung. Es werden einige Löslichkeitsdaten von nichtmetallischen und metallischen Verunreinigungen in Lithium, Natrium und Kalium aus der Literatur aufgezeigt. Über die Methode der quantitativen Bestimmung dieser Spurenelemente und Ergebnisse wird an Hand der Analyse von Lithium aus einem statischen Korrosionstest, von Natrium aus Langzeitversuchen eines Hochtemperaturkreislaufes und von Kalium aus Fässern im Anlieferungszustand berichtet.

---

---

Presented at the 8th International Microchemical Symposium, Graz, August 25–30, 1980.     

Multielementstandards auf Kieselgelbasis zur Bestimmung von Spurenelementen in silicatischen Proben durch R?ntgenfluorescenzanalyse

Zusammenfassung Die Herstellung von Multielementstandards auf Kieselgelbasis für die Bestimmung von Spurenelementen in silicatischen Gesteinen und Mineralien wird beschrieben. Der Einfluß auf die Fluorescenzintensität der Spurenelemente durch andere Spurenelemente wird untersucht. Matrixeffekte, bedingt durch leichte und mittelschwere Elemente, die in höheren Konzentrationen vorhanden sind, werden ebenfalls geprüft. Die Ergebnisse der Bestimmungen von Spurenelementen in verschiedenen geochemischen Referenzproben werden mit den gegebenen Richtwerten verglichen. In allen Fällen wird gute Übereinstimmung erzielt.

---

Multielement standards on the basis of silica gel for the determination of trace elements in silicate samples by X-ray fluorescence analysis

Summary The preparation of multielement calibration standards based on silica gel for the determination of trace elements in rocks and minerals is described. The influence on the fluorescence intensity of trace elements by other trace elements is investigated. Matrix effects, caused by low and middle atomic number elements present in higher concentrations are also studied. Results of trace element determinations in various geochemical reference samples are compared with recommended values. In all cases good agreement is observed.

     

Untersuchungen zum Matrixeffekt bei der Atomabsorption am Beispiel Eisen, Kobalt, Nickel

Zusammenfassung Der störende Einfluß anderer Salze und seine mögliche Ursache bei der Bestimmung von Eisen, Kobalt und Nickel mittels der Atomabsorptions-Spektroskopie wurde untersucht. Dabei zeigte sich, daß alle untersuchten Salze bei höheren Konzentrationen eine Depression des Absorptionssignales bewirken. Die Ursache dafür ist nicht üerwiegend, wie bisher allgemein angenommen wurde, in der Veränderung der Dichte, Oberflächenspannung oder Viscosität der Lösung bzw. in einer Veränderung der Tröpfchengröße des Aerosols zu suchen, sondern ist ganz überwiegend mit der wachsenden Teilchenzahl in der Lösung verknüpft. Es wird angenommen, daß die immer stärker werdende Einbettung der zu messenden Verbindung in feste Partikeln des Fremdsalzes hierfür verantwortlich ist. Auf Grund der beobachteten Unterschiede und des Anioneneinflusses muß zusätzlich eine Verbindungsbildung in der Flamme angenommen werden.

---

Investigations on the matrix effect in the atomic absorption spectroscopy of iron, cobalt and nickel

Some of the matrix effects caused by high concentrations of other salts were investigated. It has been found that an increasing salt concentration produced a depression of the absorption signal. This depression was not caused by a change of the density, surface tension, or viscosity of the solution, or by a change of the diameter of droplets of the aerosol, but was connected with the molar concentration in solution. It is accepted that the depression is caused by an increasingly stronger imbedding of the atoms to be measured in the larger salt particles. On the other hand, we have to accept the formation of compounds in the flame.

     

Study of the effects of elements that form volatile hydrides on the determination of selenium by hydride generation atomic absorption spectrometry

Summary A study has been made of possible interferences upon the determination of selenium by hydride generation atomic absorption spectrometry (HGAAS), due to the presence of other hydride forming elements such as As, Ge, Bi, Te, Sn and Sb, and to a volatile element such as Hg. The interfering effects of these cations were determined at several concentration levels using sodium borohydride as the reductant and a commercially available semi-automatic system for the generation and the flameless combustion of the hydrides. It has been demonstrated that the determination of selenium by HGAAS is relatively free from interferences with regard to other elements that form volatile hydrides, except for tin and bismuth that strongly interfere.

---

Einfluß von flüchtige Hydride bildenden Elementen auf die Selenbestimmung als Hydrid durch AAS

Zusammenfassung Bei der AAS-Bestimmung von Selen als Hydrid wurde der Einfluß der hydridbildenden Elemente As, Ge, Bi, Te, Sn, Sb sowie auch des flüchtigen Elements Hg untersucht. Die Untersuchungen wurden bei verschiedenen Konzentrationen mit Natriumborhydrid als Reduktionsmittel durchgeführt. Dabei wurde ein handelsübliches halbautomatisches System zur Erzeugung und flammenlosen Verbrennung der Hydride benutzt. Es zeigte sich, daß die Selenbestimmung bis auf die stark störenden Elemente Sn und Bi relativ frei von Beeinflussungen ist.

     

On the matrix effect in the determination of main components of dolomite by atomic flame emission and absorption spectrometry

Summary The matrix effects in the determination of the main components of dolomite by flame emission (Na, K) and atomic absorption spectrometry (Ca, Mg, Fe, Mn) have been examined according to the methodology based on the theory of design of experiments. The influence of some auxiliary compounds added to a sample solution has been investigated. The determination of Fe and Mn proved to be specific. The matrix effect has been eliminated in the determination of K by adding a mixture of NaCl and H₃PO₄, in the determination of Na by KCl spectral buffer, in the determination of Mg by NaCl buffer and in the case of Ca by SrCl₂ as a spectral buffer.

---

Untersuchung über den Matrixeffekt bei der Bestimmung der Hauptbestandteile von Dolomit durch Atomemissions- und -absorptionsspektrometrie

Zusammenfassung Mit Hilfe methodisch geplanter Versuche wurde der Einfluß der Matrix auf die Bestimmung von Na und K (Emission) sowie Ca, Mg, Fe und Mn (Absorption) untersucht. Ebenso wurde der Einfluß verschiedener Zusätze geprüft. Die Bestimmung von Fe und Mn erwies sich als spezifisch. In den anderen Fällen konnte die Matrixstörung durch folgende Zusätze behoben werden: Gemisch von NaCl und H₃PO₄ für K, KCl für Na, NaCl für Mg, SrCl₂ für Ca.

     

Zur Identifizierung von Alkaloiden

Zusammenfassung Die Alkaloide in Form der freien Basen und ihrer Salze lassen sich durch Mikro-Methoden mit Sicherheit identifizieren.Der Schmelzpunkt ist infolge Zersetzlichkeit vieler Alkaloide unscharf und wenig kennzeichnend. Besser reproduzierbar sind die eutektischen Temperaturen mit geeigneten Mischsubstanzen.Weitere Anhaltspunkte ergeben sich aus mikroskopischen Beobachtungen der Vorgänge, vor, bei und nach dem Schmelzen.Am besten reproduzierbar und für die Unterscheidung verwertbar ist die Bestimmung der Lichtbrechung mit Hilfe der Glaspulvermethode. Bei den unzersetzt schmelzenden Alkaloiden kann die Ermittlung des Brechungsexponenten unmittelbar in der Schmelze durchgeführt werden. Bei den zersetzlichen werden gleiche Teile einer geeigneten anderen Substanz zugemischt, wodurch der Schmelzpunkt unter die Zersetzungstemperatur herabgedrückt wird und die Lichtbrechung in der Mischschmelze bestimmt werden kann.Die entsprechenden Werte für die wichtigsten Alkaloidbasen und-salze sind in Tabellen zusammengestellt.     

Determination of microquantities of manganese in iron, steel and some non-ferrous metals by extraction and absorption photometry

Summary The photometric determination of manganese described is based on the oxidation of the Mn to permanganate by means of persulphate, reaction with tetraphenylarsonium chloride, extraction of the complex with dichloroethane from 0.7 N sulphuric acid solution and measurement of the absorption of the extract at 528 nm. Manganese can be determined in the ppm-range in iron, steel, nickel, copper, aluminium and magnesium. Interferences are caused by larger concentrations of chromium.

---

Bestimmung von Mikromengen Mangan in Eisen, Stahl und einigen Nichteisenmetallen durch Extraktion und Absorptionsphotometrie

Zusammenfassung Bei dieser Bestimmung wird das Mangan mit Persulfat zu Permanganat oxydiert, dieses mit Tetraphenylarsoniumchlorid umgesetzt, der Komplex mit Dichloräthan aus 0.7 N schwefelsaurer Lösung extrahiert und die Absorption des Extraktes bei 528 nm gemessen. ppm-Mengen Mangan können in Eisen und Stahl sowie in Nickel, Kupfer, Aluminium und Magnesium bestimmt werden. Chrom stört in größeren Konzentrationen.