Non-destructive analysis of archeological samples by energy-dispersive X-ray fluorescence

Summary A non-destructive method is described for the determination of major and minor constituents in archeological specimens by energy-dispersive X-ray fluorescence. Homogeneity tests are made by measuring at various sites of the specimen. In the same way, mean values are obtained for inhomogeneous specimen without taking samples. For calibration, powder standards are used. In case of the determination of elements with numbers up to 14 (Si) a vacuum chamber is used and the dimensions of the specimens are limited by the dimensions of that vacuum chamber, whereas for the determination of elements from K up to U specimens of any size, form or weight are suitable.

---

Zerstörungsfreie Analyse von archäologischen Proben mit Hilfe der Energie-dispersiven Röntgenfluorescenzanalyse

Zusammenfassung Eine zerstörungsfreie Methode für die Bestimmung von Haupt- und Nebenbestandteilen in archäologischen Proben mit Hilfe der Energie-dispersiven Röntgenfluorescenzanalyse wird beschrieben. Für Homogenitätstests wird an mehreren Stellen der Probe gemessen. In der gleichen Weise werden für inhomogene Proben Mittelwerte erhalten ohne Probenahme. Für die Eichung werden Pulverstandards verwendet. Im Falle der Bestimmung von Elementen mit Ordnungszahlen bis 14 (Si) wird eine Vakuumkammer eingesetzt, und die Dimensionen der Proben sind durch die Dimensionen dieser Vakuumkammer begrenzt, während für die Bestimmung der Elemente K bis U Proben jeder Größe, jeder Form oder jeden Gewichts verwendbar sind.

     

Multielement-standards for determination of trace elements in water by neutron activation

Summary For the determination of trace elements in water by neutron activation (NAA) two multielement-standards on the basis of calcium carbonate were prepared by freeze-drying from solutions after addition of calcium carbonate. Homogeneity was certified by NAA, and the content was tested by atomic absorption (AAS), NAA and X-ray fluorescence analysis (XFA). The multielement-standards were applied for trace element determination in standardized water samples and in Rhine water. Comparison with a monoelement-standard (iron) and with AAS showed good agreement of the results.

---

Multielement-Standards für die Bestimmung von Spurenelementen in Wasser durch Neutronenaktivierung

Zusammenfassung Zwei Multielement-Standards auf Basis von Calciumcarbonat wurden durch Gefriertrocknung von Lösungen nach Zusatz von CaCO₃ hergestellt. Die Homogenität wurde durch NAA bewiesen und der Gehalt durch AAS, NAA und Röntgenfluorescenz geprüft. Die Standards wurden für die Spurenelementbestimmung in standardisierten Wasserproben und in Rheinwasser angewendet. Vergleiche mit einem Monoelement-Standard (Eisen) und der AAS zeigten gute Übereinstimmung der Ergebnisse.

     

Determination of hydroxyl end groups in poly(ethyiene terephthalate) and poly(butylene terephthalate) by reaction with dichloroacetic anhydride

Summary A chemical method is described which provides a reproducible quantitative determination of hydroxyl end groups in poly(ethylene terephthalate) and poly (butylene terephthalate). It is based on esterification at 60° C of the hydroxyl end group with dichloroacetic anhydride as an acetylating reagent in dichloroacetic acid as a solvent. After removal of the excess of esterification reagent and solvent by precipitation techniques, the chlorine content of the modified polymer, which is a measure of the hydroxyl group content, is determined by X-ray fluorescence. The standard deviation of the method is 0.7 mmol OH/kg in the region of 10–200 mmol/kg.

---

Bestimmung von Hydroxyl-endgruppen in Polyäthylenterephthalat und Polybutylenterephthalat durch Reaktion mit Dichloressigsäureanhydrid

Zusammenfassung Die Methode basiert auf der Veresterung der Hydroxyl-Endgruppe mit Dichloressigsäureanhydrid als Acetylierungsreagens in Dichloressigsäure als Lösungsmittel bei 60° C. Nach Entfernung des Überschusses an Veresterungsreagens und Lösungsmittel durch Fälltechniken wird der Chlorgehalt des Derivats, der ein Maß für den Hydroxylgruppengehalt ist, mit Hilfe der Röntgenfluorescenz bestimmt. Die Standardabweichung der Methode beträgt 0,7 mmol OH/kg im Bereich von 10–200 mmol/kg.

     

Radiometrische Titrationen in der Arzneimittelanalyse

Zusammenfassung Es wurden radiometrische Bestimmungen von Arzneimitteln die Halogene, Phosphationen, Thiocyanate und Thiosulfate enthalten, durch Fällung mit 0,1 n AgNO₃-Lösung, welche mit ¹¹⁰Ag markiert war, ausgearbeitet. Die radiometrische Indikation ist für die quantitative Analyse von Gemischen der angeführten Stoffe sowiezur Wertbestimmung von galenischen Präparaten gut geeignet.Besonders vorteilhaft ist die angeführte rechnerische Art der Bestimmung des Äquivalenzpunktes, bei welcher durch zwei Messungen zwei Punkte auf der Titrationskurve festgestellt werden und dann der Äquivalenzpunkt nach der angeführten Formel berechnet wird. Diese Methode ist ihrer Einfachheit und Schnelligkeit wegen besonders für Serienanalysen zu empfehlen.     

Zur Gehaltsbestimmung von Gemischen zweier Aldehyde oder Ketone

Zusammenfassung Es wird ein Mikroverfahren zur Gehaltsbestimmung von Gemischen zweier Aldehyde oder Ketone beschrieben.Man fällt die Aldehyde oder Ketone mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin und ermittelt den Gehalt der Hydrazonmischung durch Bestimmung der Lichtbrechung mit Hilfe der Glaspulvermethode vonKofler. Es werden die Werte für die Lichtbrechung der 2,4-Dinitrophenylhydrazone des Form-, Acet-, Propion-, Butyr- und Isobutyraldehyds und des Acetons, Methyläthyl-, Methylpropyl-, Methylbutyl- und Methylisobutylketons angegeben.Mit Hilfe des Verfahrens lassen sich mit Ausnahme von Isomeren bei allen zwischen zwei von diesen Aldehyden oder Ketonen möglichen Mischungen Gehaltsbestimmungen ausführen.Mit 1 Abbildung.     

Der Weg zu leistungsf?higen Methoden der Elementspurenanalyse in Umweltproben

Zusammenfassung Spurenanalytische Methoden im Bereich der Umweltüberwachung sollten so konzipiert sein, daß sie auf breiter Ebene von vielen Laboratorien mit Erfolg eingesetzt werden können. Einfache Handhabung bei einem Minimum an systematischen Fehlern sind dabei die wichtigsten Kriterien. An Hand einiger neuerer Analysenmethoden wird gezeigt, welche Wege bei der Methodenentwicklung zum Ziel führen.Aufschlußmethoden sind ein wesentlicher Bestandteil von Verbundverfahren zur Bestimmung von Elementspuren. Zwei Verfahren werden beschrieben, die sich durch ihre Eigenschaften hervorragend für die Elementspurenanalyse eignen. Bei der einen Methode wird die organische Probe mit einem hochfrequenzangeregten Sauerstoffplasma verascht. Bei der zweiten Methode handelt es sich um ein Hochdruckaufschlußverfahren, bei welchem die Probe in einem geschlossenen Gefäß aus Quarzglas mit Salpetersäure bei Temperaturen bis zu 320°C mineralisiert wird.Anreicherungsmethoden spielen ebenfalls eine bedeutende Rolle bei Verbundverfahren. Filterpapiere mit kovalent gebundenen Komplexbildnern eröffnen in Verbindung mit der Röntgenfluoreszenzanalyse neue Möglichkeiten in der Spurenelementbestimmung.Dem idealen Analysenverfahren kommt man sehr nahe, wenn es gelingt die Probe ohne vorhergehende Analysenschritte unmittelbar zu vermessen. Mit Hilfe mathematischer Modelle kann es gelingen, aus den oft sehr komplexen Analysensignalen die gewünschte analytische Information herauszuholen. Als Beispiel dafür wird ein Rechenprogramm für die Röntgenfluorescenzanalyse vorgestellt, mit dessen Hilfe der Elementgehalt in organischen Proben, nach direkter Messung der Proben mittels RFA, bestimmt werden kann.

---

Routes to powerful methods of elemental trace analysis in environmental samples

Summary Methods for trace element analysis for environmental monitoring should have properties that make them suitable for successful routine use in a large number of laboratories. Important criteria are simple manipulation and minimal systematic errors. Taking some more recent methods as an example it is shown what routes lead to success in method development.Decomposition methods are an important part of combined procedures for the determination of trace elements. Two approaches are described that are extremely well suited for elemental trace analysis. In one method the organic sample is ashed in a high-frequency excited oxygen plasma. The second method is a high pressure decomposition that permits mineralization of the sample in sealed quartz vessels with nitric acid at temperatures up to 320° C.Preconcentration methods too play an important role in combined procedures. Filter papers with covalently bound chelating agents open up new frontiers in trace analysis by X-ray fluorescence spectrometry.Methods suitable for direct determination without the need of prior sample preparation steps are coming close to the ideal of analytical chemistry. By use of mathematical models it can be possible to deduce the analytical information from fairly complex analytical signals. As an example of such a case a computer program for X-ray fluorescence spectrometry is discussed that permits the direct determination of elements in organic samples.

---

---

Herrn Prof. Dr. W. Fresenius zum 70. Geburtstag gewidmet     

Trace element enrichment on a quartz glass surface used as a sample support of an X-ray spectrometer for the subnanogram range

Summary A procedure for trace element enrichment on a quartz glass surface by matrix removal is described. It is applied for sample preparation on quartz glass flats which are used as sample supports for an X-ray fluorescence spectrometer yielding minimum detectable limits of about 20 pg. Measurements on the elements Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Hg, and Pb gave recovery efficiencies between 97 and 100%.

---

Spurenelementanreicherung an der Quarzglasoberfläche von Probenträgern eines Röntgenfluorescenzspektrometers für den Subnanogramnibereich

Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zur Spurenelementanreicherung durch Entfernen der Matrix auf einer Quarzglasoberfläche beschrieben. Das Verfahren wird zur Probenherstellung auf hochebenen Quarzglasblöcken angewendet, die als Probenträger für ein Röntgenfluorescenzspektrometer dienen, das im Subnanogramnibereich arbeiten kann. Für die Elemente Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Hg und Pb wurden Ausbeuten zwischen 97 und 100% gemessen.

     

Applications of infrared and Raman spectroscopy in industry

Summary There have been many recent explosive advances in both IR and Raman spectroscopy which have developed in response to industrial problems of increasing complexity. Probably the biggest factor in these advances has been computerization, which has contributed not only to substantial improvements in data handling but to enormous gains in sensitivities of analyses as well.In this paper numerous examples of Raman and IR applications in industry are given using many of these recent advances, including in-situ techniques, microprobe analyses, unusual combinations of instruments — i.e., hyphenated methods — and new sample handling techniques. The bright future of FT-IR and Raman spectroscopy is also briefly discussed.

---

Anwendungen der Infrarot- und Ramanspektroskopie in der Industrie

Zusammenfassung Infrarot- und in geringerem Maße Raman-Spektroskopie sind etablierte und wirklich alltägliche Techniken in einem gut ausgerüsteten Industrielabor. Sie werden routinemäßig bei Problemen eingesetzt, die von großer Bedeutung für den Erfolg einer Forschungs- und Entwicklungsindustrie sind.Die Untersuchung von Katalysatorstrukturen und der Oberflächenadsorptionsstellen in Hinblick auf Katalysevorgänge kann Isotopensubstitution und in situ Bestimmungen bei mittleren bis hohen Drücken und Temperaturen einschließen. Für die in situ Untersuchungen von Katalysatoren ist Raman-Spektroskopie die einfachere Methode, da das Trägermaterial keinen Einfluß hat.Untersuchungen bei hohen Drücken sind wichtig für Modellstudien bei der Ölproduktionsforschung, da hier Bandenpositionen und -intensitäten von gasförmigen/flüssigen Mischungen von Kohlenwasserstoffen mit dem Druck korreliert und für die Analyse der Zusammensetzung verwendet werden.Relativ neue Entwicklungen in der Schwingungsspektroskopie, wie Mikrotechniken und Mikroskopanordnungen, berühren alle Gebiete der Forschung und Entwicklung, die für die Ölindustrie typisch sind. Dazu gehören in der Raman-Spektroskopie die räumliche Trennung von Probe und Detektionssystem, die durch optische Fibern überbrückt wird, und viele Probentechniken in der IR-Spektroskopie wie IRAS, DRIFT und FTIR-PAS. In situ IRAS ist eine sehr leistungsstarke Methode bei der Untersuchung von beschichteten Metalloberflächen, Adhäsionsschichten und des zeitlichen Verhaltens von Beschichtungen bei Wärmebehandlung.Bei vielen analytischen Problemen liegen komplexe Gemische vor, zu deren Lösung Verbundverfahren wie GC/ FT-IR oder TGA/FT-IR beitragen können. Ebenso ist ein mobiles FT-IR-Spektrometer ein interessantes und sehr nützliches Konzept. Schließlich werden Beispiele für spektroskopische Einzelanalysen gezeigt, die entweder die besonderen oder auch die sich ergänzenden Möglichkeiten der FT-IR- und Raman-Spektroskopie ausnutzen.

     

Beitrag zur Kreatininbestimmung in Fleischextrakt und fleischextrakthaltigen Erzeugnissen

Zusammenfassung Die von Hadorn 1946 veröffentlichte Methode zur Bestimmung von Kreatinin in Erzeugnissen der Suppenindustrie wurde vereinfacht und gleichzeitig deren Genauigkeit verbessert.Durch Umwandlung des Kreatins in Kreatinin durch Kochen mit verd. Salzsäure am Rückfluß wird die Huminstoffbildung, die beim Eindampfen mit Salzsäure bis zur Trockne auftritt, vermieden oder stark zurückgedrängt.Das Ausäthern der bei der Farbreaktion mit Pikrinsäure störenden Substanzen wird durch Verwendung eines Magnetrührers verbessert. Die Anfärbung mit Pikrinsäure wird durch die Zugabe einer Pikratlösung an Stelle der getrennten Zugabe von Pikrinsäure und Natronlauge vereinfacht.Die Abhängigkeit der Farbstoffbildung von der Temperatur wird untersucht und die Möglichkeit der Stabilisierung des Farbstoffs aufgezeigt.

---

Summary The method for the determination of creatinine in products of the soup industry, published by Hadorn in 1946, has been simplified and improved in its accuracy.By transformation of the creatine into creatinine by boiling with diluted hydrochloric acid under reflux, the formation of humic substances, which appear when evaporating with hydrochloric acid until dry, can be prevented or largely restrained. The ether-extraction of the substances disturbing the colour reaction with picric acid is improved by the application of a magnetic stirrer.The staining with picric acid is simplified by the addition of a picrate solution in place of the separate addition of picric acid and sodium hydroxide solution.The dependence of the colour reaction on temperature has been investigated and the possibility to stabilize the colouring substances is shown.

---

---

Fräulein S. Künzel und Fräulein J. Pawlak danke ich für ihre wertvolle Mitarbeit.     

Quantitative studies on asbestos pollution with a combination of light and electron microscopy

Summary An analytical procedure for the quantitative assessment of asbestos pollution in air, water and biological materials is described. The characterization steps consist of the determination of the total number of fibers in a sample with phase contrast light microscopy and the identification of a significant fraction of those fibers with quantitative X-ray analysis in a scanning transmission electron microscope (STEM). The total procedure enables the economic and accurate determination of the content of asbestos (classified in 5 species and other fibrous materials) in a particular material. The application of this combination technique for medical studies is described. A comparison with other analytical techniques used for asbestos studies is included.

---

Quantitative Asbest-Belastungsstudien mittels einer Kombination von Licht- und Elektronenmikroskopie

Zusammenfassung Es wird ein analytisches Verbundverfahren für die quantitative Erfasssung der Asbestbelastung in Luft, Wasser und biologischen Materialien beschrieben. Es beruht auf Verwendung der Lichtmikroskopie zur Bestimmung der Gesamtfaserzahl in einer Probe und der Elektronenmikroskopie mit quantitativer Röntgenmikroanalyse zur Identifizierung der Fasern. Das Verbundverfahren ermöglicht die kostengünstige Ermittlung des Asbestgehaltes (klassifiziert in 5 Asbestarten, sowie andere faserförmige Materialien) mit guter Richtigkeit. Die Anwendung der Methode für medizinische Studien wird beschrieben. Weiterhin wird das Verbundverfahren mit gängigen anderen Bestimmungsmethoden für Asbest verglichen.

---

---

Dedicated to Prof. Dr. W. Fresenius on the occasion of his 70th birthday     

Die Probleme der Nachweisgrenzen und Empfindlichkeiten von Lanthanoiden mit protoneninduzierter R?ntgenspektralanalyse an dicken Proben

Zusammenfassung Zum Vergleich der Leistungsfähigkeit von zerstörungsfreien Verfahren der Rastermikroanalyse wurden Lanthanoiden-Standardproben für die energiedispersive Röntgenspektralanalyse auf der Basis von synthetischem Ca-Al-Silicat-Glas mit je 3–5 Lanthanoidenelementen (3–4 Gew.-%) hergestellt. Mit protoneninduzierter Röntgenspektralanalyse wurden bei einer Analysenzeit von 60 s Nachweisgrenzen von 100–400 g/g an diesen dicken Proben bestimmt. Diese Nachweisgrenzen sind um den Faktor 2 bis 15 günstiger als die unter vergleichbaren Bedingungen mit wellenlängendispersiver Elektronenmikroanalyse bestimmten Nachweisgrenzen. Messungen mit energiedispersiver Röntgenspektranalyse am Rasterelektronenmikroskop zeigen, daß die Protonenanregung gegenüber der Elektronenanregung an diesen dicken Proben ein um den Faktor 20 besseres Signal/Untergrund-Verhältnis liefert.Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Gewährung von Sach- und Personalmitteln für die Durchführung dieser Arbeit.     

Neue Experimente zur Erzeugung des Konzentrationszonen-Effekts in Lösungen mit Konzentrationsgefällen

Zusammenfassung Bei der Überlagerung eines durch Diffusion entstandenen Konzentrationsgefälles mit einem Temperaturgefälle entsteht der Konzentrationszonen-Effekt. Eine ursprünglich monotone Dichteverteilung zeigt dann räumlich und zeitlich begrenzte rhythmische Strukturen. Es werden 5 Methoden zur Erzeugung des Effekts beschrieben. Bei der ersten Methode wird die Diffusionsstrecke in ein heißes Bad getaucht, bei der zweiten Methode wird die Diffusionsstrecke durch einen in ihr ausgespannten und stromdurchflossenen Draht aufgeheizt, bei der dritten Methode wird ein elektrischer Strom parallel zum Konzentrationsgefälle durch die Diffusionsstrecke geschickt. Bei der vierten Methodik wird nachgewiesen, daß der Effekt durch die Wärmetönungen beim Mischen und Lösen zweier Substanzen ineinander entsteht. Bei der fünften Methode entsteht der Effekt durch Einstrahlung von Licht in ein Konzentrationsgefälle. Der Konzentrationszonen-Effekt zeigt, daß auch im makroskopischen Geschehen, das sonst durch den Begriff des Kontinuums hinreichend beschrieben zu sein scheint, quantenhafte Strukturen erkennbar sind.Für die Ausbildung von Methoden zur Erzeugung des Konzentrationszonen-Effekts und für die Aufklärung dieser Erscheinung hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft die Mittel zur Verfügung gestellt. Ihr sei daher herzlich gedankt.     

Lead contents of foodstuffs

Zusammenfassung Es wird auf Fehlermöglichkeiten bei der Bleibestimmung hingewiesen und eine Methode beschrieben, mit der diese Fehler weitgehend vermieden werden können. Bei der angewendeten Trockenveraschung wird die Flüchtigkeit von Blei in Abhängigkeit von der mit Thermoelementen gemessenen Temperatur im Veraschungsgut ermittelt. Veraschungsdaten für ein Lebensmittel, z.B. Gemüse, dürfen nicht einfach auf anders zusammengesetzte Lebensmittel (z. B. Fleisch) übertragen, sondern müssen experimentell ermittelt werden. Bei der Bleibestimmung in Lösungen von Lebensmittelaschen mit Hilfe der Atomabsorptionsspektrometrie stören viele Matrixelemente. Durch eine Sulfidfällung mit Silberionen als Mitfällungspartner wird diese Störung umgangen und gleichzeitig das Blei angereichert; durch eine vorherige Nitrat-Carbonat-Schmelze der Aschen werden die vorhandenen Kohlenstoffreste beseitigt und in Säure schwerlösliche Verbindungen aufgeschlossen. Die Verwendung von Flußsäure zur Zerstörung von Silicaten, die nur Nachteile bringt, kann dadurch entfallen. Die Bleibestimmung in der erhaltenen Meßlösung im Atomabsorptionsspektrometer wird durch Vergleich mit entsprechenden Eichlösungen vorgenommen.Bei einem Papiervorschub (des Schreibers) von 30 mm/min wird die Peakhöhe von Proben und Eichlösungen über 30 bis 40 mm registriert.     

Katalyse und Induktion bei Redox-Titrationen II

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß sich die Redox-Reaktionen des Permanganats und die des Cer(IV)-sulfats mit Arsenit- und Jodid-Ion in einzelne katalytische oder induktive Urakte aufteilen lassen. Die Hemmung der Permanganat-Reaktion wird herbeigeführt durch Selbstinduktion und wieder aufgehoben durch den Zusatz von Mn²⁺ sowie die Bildung eines Schwingungskreises. Bei der Behebung der Verzögerung der Arsenitoxydation in Gegenwart von Jodid-Ion dagegen handelt es sich um eine Angleichung der Reaktionsgeschwindigkeiten aneinander auf induktivem Wege.Wenn hier also eine Änderung oder Erhöhung dieser als die Folge des Zusammenschlusses der Urakte erscheint und nicht der Umsatzergiebigkeit, wie im zitierten Vorwort, so besteht zwischen beiden kein prinzipieller Unterschied. Analytisch gesehen ist die Umsatzergiebigkeit oder Ausbeute ein Ausdruck für die Genauigkeit bzw. den systematischen Fehler der Methode. Da aber ganz allgemein die Genauigkeit von der Triebkraft und die Reaktionsgeschwindigkeit von dieser und dem inneren Widerstand abhängt^2a, besteht hier kein Bedenken in der Verwendung beider Begriffe. Erhöht wird in jedem Falle die nutzbare Leistung der Reaktion.     

Beitrag zur Mikrobestimmung des aktiven Wasserstoffs

Zusammenfassung Es wird über eine modifizierte Methode zur mikroanalytischen Bestimmung des aktiven Wasserstoffs in organischen Substanzen berichtet. Die von Lieb und Schöniger, als Ersatz der Grignard-Reaktion in die Mikroanalyse eingeführte Umsetzung mit dem wesentlich stärker und auch rascher reagierenden Lithiumaluminiumhydrid, konnte sich trotz vieler Vorteile nicht allgemein durchsetzen. Dies lag in erster Linie daran, daß das reine Lithiumalanat nur in sehr wenigen Lösungsmitteln, die zudem wegen ihres hohen Dampfdruckes für eine exakte Mikrobestimmung ungeeignet sind, löslich ist. Ersetzt man jedoch ein oder mehrere Wasserstoffatome des Alanats durch eine Alkyl- bzw. Alkoxygruppe, so führt dies zu einer wesentlichen Löslichkeitserhöhung. Unter den mög- lichen substituierten Alanaten, die wir auf ihre Brauchbarkeit zur Bestimmung aktiver Wasserstoffatome getestet haben, entsprach insbesondere das Natriumaluminiumdiäthyldihydrid weitgehend unseren Anforderungen. Es ist in Kohlenwasserstoffen, wie auch in stark polaren Lösungsmitteln sehr gut löslich. Dadurch ist auch die Möglichkeit für vergleichende Analysen mit Methylmagnesiumjodid gegeben, wodurch in manchen Fällen auf eine bestimmte Stellung oder auch sterische Hinderung der funktionellen Gruppe in der Molekel geschlossen werden kann. Die Anwendungsbreite wie auch die Genauigkeit der Alanatmethode wird an Hand der Analysendaten zahlreicher Testsubstanzen demonstriert.     

Sensitive remote and in situ detection of air pollutants by laser light absorption measurements

Summary The application of laser light absorption in connection with pulsed narrow-band sources allows the remote range-resolved detection of gaseous air pollutants with sensitivities down to 30 ppb and ranges up to several km. Two devices are described which have been developed for air quality monitoring in a large industrial area (SO₂, NO₂) and for dispersion studies in the marine atmosphere (HCl), respectively. Diode laser second derivative modulation spectrometry is a powerful means for in situ measurements of low levels of atmospheric gases. As an example, a system used onboard a ship for the prompt detection of HCl is specified.

---

Empfindlicher Fern- und in situ-Nachweis von Luftverunreinigungen durch Absorptionsmessungen von Laserlicht

Zusammenfassung Die Ausnutzung der Absorption von Laserlicht in Verbindung mit gepulsten schmalbandigen Lasern gestattet die ortsaufgelöste Fernmessung gasförmiger Luftverunreinigungen mit Nachweisgrenzen bis herab zu 30 ppb und Reichweiten bis zu mehreren km. Der Beitrag beschreibt zwei Meßanordnungen, die für die Luftüberwachung in einem großen industriellen Ballungszentrum (SO₂, NO₂) bzw. für Ausbreitungsuntersuchungen in der marinen Atmosphäre (HCl) entwickelt wurden. Die Derivativspektrometrie in zweiter Ordnung unter Verwendung eines Diodenlasers stellt ein leistungsfähiges Hilfsmittel für empfindliche in situ-Messungen atmosphärischer Gase dar. Als Beispiel wird ein Meßsystem vorgestellt, das auf einem Schiff zum prompten Nachweis von HCl eingesetzt wird.

---

---

Dedicated to Prof. Dr. W. Fresenius on the occasion of his 70th birthday     

Verfahren zur Bestimmung von Quecksilberspuren durch flammenlose Atomabsorption

Zusammenfassung Beschrieben wird die Bestimmung von Spuren Quecksilber nach Reduktion mit, Zinn(II)-chlorid in Lösung. Das nach der Reduktion in elementarer Form vorliegende Quecksilber wird mit einem Luftstrom in eine Meßküvette überführt, die sich im Strahlengang einer Hohlkathodenlampe oder eines Niederdruckbrenners befindet. Die Energieabnahme bei 254 nm ist ein Maß für die vorhandene Quecksilbermenge.Verfahren zur Probenaufbereitung von Gasen, Wasser, Natronlauge, Urin, Pyrokohlensäurediäthylester und weiteren organischen Substanzen werden beschrieben.Nach dieser Methode lassen sich noch 0,2 ppb Quecksilber sicher bestimmen. Im Vergleich zur Atomabsorptionsanalyse mit Flamme ist damit eine Empfindlichkeitssteigerung um den Faktor 10⁴ erreicht worden. Die Methode eignet sich für anorganisch und organisch gebundenes Quecksilber und läßt sich auf alle Probleme anwenden, soweit eine geeignete Probenaufbereitung gefunden werden kann.Durch ein Kompensationsverfahren (Deuteriumkompensator) sind Störungen durch andere im ultravioletten Bereich absorbierende Substanzen weitgehend ausgeschaltet.

---

Method for the determination of traces of mercury by flameless atomic absorption

The determination of traces of mercury after reduction by stannous chloride in solution is described. The reduced elementary mercury is transported by an air stream into an absorption cell placed in the beam of a hollow cathode lamp or a low pressure burner. The energy decrease at 254 nm is a measure for the mercury present. Methods for sample preparation of gases, water, soda licquor, urine, diethyl pyrocarbonate and other organic materials are described.By that method 0.2 ppb of mercury are exactly determined. Compared to flame atomic absorption there is an increase in sensitivity by 10⁴. The method is suitable for inorganic and organic bound mercury and is applicable for all problems, if a suitable sample preparation is possible.By a compensation method (deuterium arc background corrector) interferences by other UV-absorbing substances are largely eliminated.

---

---

An dieser Stelle sei Herrn Dr. von Falkai, dem Leiter des Wissenschaftlichen Laboratoriums der Farbenfabriken Bayer AG, Werk Dormagen, für seine Unterstützung gedankt.

---

Den Herren K. Schumann und G. Mausbach danke ich für ihre sorgfältige experimentelle Mitarbeit.