Zur Bestimmung der Kiesels?ure durch Atom-Absorptions-Spektroskopie

Zusammenfassung Zur analytischen Bestimmung der KieselsÄure bzw. des Siliciums durch AAS wird die Möglichkeit der praktisch verlustfreien Auflösung in Flu\sÄure-SalzsÄure in offenen PlastikgefÄ\en über Versuchsergebnisse bestÄtigt. Versuche zur überprüfung von Störungen der KieselsÄurebestimmung in solchen Lösungen durch die Gegenwart von Begleitstoffen zeigten keine Beeinflussungen der Me\ergebnisse. Nach der Anwendung der Analysenmethode zur Siliciumbestimmung in ausgewÄhlten Proben, deren KieselsÄuregehalte in Flu\sÄure löslich sind und ebenso in resistenteren Materialien, wurden die Ergebnisse denen durch klassische Bestimmungen ermittelten gegenübergestellt.

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Contribution to the determination of silicic acid by means of atomic absorption spectrometry

Summary Silicic acid resp. silicon can be quantitatively dissolved in a mixture of hydrofluoric acid and hydrochloric acid in open plastic containers. The solution is suitable for quantitative analyses of the silicon content by atomic absorption spectrometry. It can be shown experimentally that the results are not influenced by the presence of other elements in the solution. A comparison has been made between the classical method of silicon analysis and atomic absorption spectrometry using samples containing readily soluble silicic acid and also natural ores which are rather difficult to dissolve.

     

Über die Veresterung der Mandelsäure (Para) und der Benzoylameisensäure

Zusammenfassung Es wird die Veresterungsgeschwindigkeit der Mandelsäure unter dem Einflüsse von alkoholischem Chlorwasserstoff sowohl in »absolutem« als auch in wasserreicherem Alkohol bei 25° gemessen und in ersterem der Salzsäurekonzentration angenähert proportional, in letzterem rascher anwachsend gefunden.Es wird gezeigt, daß der Mandelsäureäthylester bei der Titration mit Barytlauge verseift wird, weshalb mit Ammoniak titriert wird.Es wird eine Formel aufgestellt, welche die monomolekularen Konstanten der Mandelsäure als Funktionen vom Wassergehalt des Alkohols und der Salzsäurekonzentration darstellt.Es wird auch die Veresterungsgeschwindigkeit der Mandelsäure ohne Katalysator sowohl in wasserarmem als auch in wasserreicherem Alkohol gemessen und gezeigt, daß in ersterem die monomolekularen Konstanten mit der Mandelsäurekonzentration ansteigen, die bimolekularen dagegen fallen.Es wird die Veresterungsgeschwindigkeit der Benzoylameisensäure wenigstens der Größenordnung nach bestimmt.Es wird gezeigt, daß die Hydroxylgruppe am-Kohlenstoffatom nur schwach, der Carbonylsauerstoff dagegen stark verzögernd auf die Veresterungsgeschwindigkeit unter dem Einflüsse von Chlorwasserstoff wirkt.Es wird gezeigt, daß bei gleichzeitiger Veresterung von Zimt- und Benzoesäure durch alkoholischen Chlorwasserstoff die Veresterungsgeschwindigkeit keiner der beiden organischen Säuren durch die Anwesenheit der anderen beeinflußt wird.     

Rasche Bestimmung von Schwefels?ure und Salpeters?ure nebeneinander mittels konduktometrischer Neutralisationsanalyse

Zusammenfassung Die Analyse eines Gemisches von Salpetersäure und Schwefelsäure wird in der Weise durchgeführt, daß man 20ccm bzw. 10ccm des auf 0,1 n eingestellten Säuregemisches mit 0,1 n-Bariumhydroxydlösung unter Verwendung eines Indikators neutralisiert und ohne vorhergehende Filtration des Bariumsulfates die Leitfähigkeit der auf 100ccm gebrachten Lösung bestimmt. Aus den für die oben angeführte Konzentration bestimmten Kurven oder einer Tabelle berechnet man den gesamten und prozentualen Gehalt der beiden Säuren.     

Successive substitution titration of cadmium and zinc with EGTA using carbon paste electrode for indication

Summary Cadmium and zinc can be determined in a single titration in the following manner: To the sample solution an ammonia/ammoniumchloride buffer is added to make the ammonia concentration 1,0–1,2 M (pH ca. 10). The titration is performed with amperometric indication using a carbon paste electrode and EGTA [ethyleneglycol-bis-(2-aminoethylether)-tetra acetic acid] as the titrant. After the end point for cadmium, excess amount of calcium-EDTA complex is added, and zinc is successively titrated with EGTA. The influences of iron(III), copper(II), lead(II) and manganese(II) have been examined. The conditions for carbon paste electrode indication have also been studied.

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Sukzessive Substitutions-Titration von Cadmium und Zink mit ÄGTA, indiziert mit der Kohlepaste-Elektrode

Zusammenfassung Cadmium und Zink können in einer einzigen Titration folgendermaßen bestimmt werden: Zu der Probelösung wird Ammoniak-Ammoniumchlorid-Puffer zugesetzt. Die Ammoniakkonzentration in der Endlösung sollte 1,0–1,2 M (pH ca. 10) betragen. Die Titration erfolgt mit ÄGTA [Äthylenglycolbis-(2-Aminoäthyläther)-tetraessigsäure] und wird amperometrisch mit der Kohlepasteelektrode indiziert. Nach dem Endpunkt für Cadmium wird ein Überschuß an CaÄDTA zugesetzt. Danach wird auch Zink mit ÄGTA titriert. Die Störungen durch Fe(III), Cu(II), Pb(II) und Mn(II) werden untersucht. Ebenso werden die Bedingungen für die Indikation mit der Kohlepasteelektrode untersucht.

     

Die Veresterungsgeschwindigkeiten der Anissäure und der Gallussäure in Aethylenglykol und Glyzerin

Zusammenfassung Es werden die Veresterungsgeschwindigkeiten der Anissäure und der Gallussäure bei 25° in absolutem und wasserhaltigem Glykol und Glyzerin mit Salzsäure als Katalysator gemessen und die monomolekularen Reaktionskoeffizienten, die bei beiden Säuren in beiden Medien auch bei geringem Wassergehalte rascher zunehmen als die Salzsäurekonzentrationen durch Intrapolationsformeln als Funktionen der Wasser- (w-) und der Salzsäure-(k-) Konzentrationen dargestellt.Beic=1/6 verestert die Anissäure in Äthylalkohol beiw=0·03 nahezu anderthalbmal, beiw=1·35 nur mehr drittel-, bzw. halbmal so rasch als in Glykol bzw. Glyzerin; für die Gallussäure sind diese Verhältniszahlen 1·9 und 0·4, bzw. 0·5.Die Gallussäure wird wie die meisten bisher untersuchten Säuren in Glykol rascher verestert als in Glyzerin, die Anissäure nur bei größerem Wassergehalt. Ebenso wie in Alkohol ist auch in Glykol und Glyzerin der Einfluß der Methylierung einer paraständigen Hydroxylgruppe auf die Veresterungsgeschwindigkeit gering. Bei disubstituierten Benzoesäuren sind in allen bisher untersuchten Fällen die Geschwindigkeitskonstanten der durch Chlorwasserstoff katalysierten Veresterung kleiner als die aus den Konstanten der monosubstituierten Benzoesäuren unter der Annahme berechneten, daß die verhältnismäßige Wirkung eines Substituenten davon unabhängig ist, ob er in die Benzoesäure oder in eine monosubstituierte Benzoesäure in die gleiche Stellung zur Karboxylgruppe eintritt.Bei 183° verläuft die Selbstveresterung der Anissäure in Glyzerin ebenso wie die der bisher gemessenen Säuren nach der Gleichung für sesquimolekulare Reaktionen. Deren Koeffizienten sind in Glyzerin, das ein Mol Wasser im Liter enthält, um etwa 20% kleiner als in ursprünglich wasserfreiem, eine Erhöhung des Wassergehaltes auf zwei Mole im Liter ruft dagegen keine weitere Verkleinerung hervor.Im Gegensatze zu den Versuchen mit Chlorwasserstoff als Katalysator bei 25° kann bei der Selbstveresterung der Anissäure bei 183° die Gegenreaktion nicht mehr vernachlässigt werden.Vorliegende Untersuchung ist mit Unterstützung durch die van-t'Hoff-Stiftung ausgeführt worden. Wir sprechen dafür auch an dieser Stelle unseren Dank aus.     

Über die Veresterung der Malonsäure durch glyzerinische Salzsäure

Zusammenfassung Es wird die Veresterungsgeschwindigkeit der Malonsäure in glyzerinischer Salzsäure bei 25° und bei 35° in ursprünglich wasserfreiem Glyzerin und in solchem, das 2/3 und 4/3 Mole Wasser im Liter enthielt, gemessen und stets proportional der Salzsäurekonzentration gefunden.Die Abhängigkeit der einstufig nach Äquivalenten berechneten monomolekularen Veresterungsgeschwindigkeitskoeffizienten vom Wassergehalt und der Salzsäurekonzentration (w undc in Molen pro Liter) wird für 25° und 35° durch Intrapolationsformeln dargestellt, für 25° überdies noch für äthylalkoholischen Chlorwasserstoff auf Grund der seinerzeit von A. Kailan mit diesem Katalysator ausgeführten Versuche.Wie sich schon bei den früher diesbezüglich untersuchten Säuren gezeigt hat, ist die verzögernde Wirkung des Wassers auf die durch Salzsäure katalysierte Veresterung der Malonsäure in Glyzerin viel kleiner als in Äthylalkohol, so daß beic=1/6 die Malonsäure beiw=0·03 in Äthylalkohol mehr als doppelt so rasch verestert als in Glyzerin, beiw=1·35 nur mehr kaum zwei Drittel so rasch. In beiden Medien ist der Wassereinfluß hier kleiner als bei der Benzoesäure und größer als bei den Fettsäuren. In Glyzerin ist er bei 35° etwas kleiner als bei 25°, so daß Erhöhung der Temperatur von 25° auf 35° die Veresterungsgeschwindigkeit der Malonsäure beiw=0 03 auf das 2·45 fache, beiw=1·35 auf das 2·63 fache steigert.Die Wiederverseifung des gebildeten Esters, die während der Versuchsdauer nur bei den Versuchen mit ursprünglich wasserhaltigem Glyzerin in Betracht kommt, während der Titration jedoch auch bei denen mit ursprünglich wasserfreiem Glyzerin, wird in beiden Fällen berücksichtigt. Trotzdem zeigen die so erhaltenen »Konstanten« in den einzelnen Versuchsreihen einen absteigenden Gang, der meist stärker ist als sich durch die verzögernde Wirkung des während der Veresterung entstandenen Wassers erklären läßt. Es muß daher bei gleich großer Äquivalentkonzentration die Geschwindigkeit der Bildung der Estersäure aus der Malonsäure etwas größer sein als die des Neutralesters aus der ersteren.Bei rund 4/3 Molen Wasser und 0·1 Grammäquivalenten Malonsäure im Liter Glyzerin sind im Gleichgewicht unabhängig von der Chlorwasserstoffkonzentration bei 25° etwa 96 und bei 35° etwa 95 Äquivalentprozente der Malonsäure verestert gegenüber 93 Äquivalentprozenten in Äthylalkohol.Diese Untersuchung ist mit Unterstützung durch die »van't HoffStiftung« ausgeführt worden. Wir sprechen dafür auch an dieser Stelle unseren Dank aus.     

Die Veresterungsgeschwindigkeiten der Monoaminobenzoesäuren und der 1- und 2-Pyridinkarbonsäuren in Glykol und Glyzerin

Zusammenfassung Es werden die Veresterungsgeschwindigkeiten der Monoaminobenzoesäuren und der 1- und 2-Pyridinkarbonsäuren bei 25° mit Chlorwasserstoff als Katalysator sowohl in wasserfreiem als auch in wasserhaltigem Glykol und in wasserfreiem Glyzerin gemessen, die derm- und derp-Aminobenzoesäure und der 2-Pyridinkarbonsäure (Nikotinsäure) auch in wasserhaltigem Glyzerin. Die Abhängigkeit der monomolekularen Geschwindigkeitskonstanten vom Wassergehalt (w) des Mediums und dem Überschuß der Konzentration der Salzsäure über die der organischen Säure, bzw. ihres Esters (C) wird für die drei zuletzt genannten Säuren durch Formeln dargestellt. Diese Geschwindigkeitskonstanten nehmen durchwegs sowohl in wasserfreiem als auch in wasserhaltigem Glykol und Glyzerin nicht nur rascher als die Konzentration der gesamten Salzsäure, sondern auch als die des obigen Überschusses, d. h. der freien Salzsäure, zu.FürC=1/3 sind beiw=0.03 die Geschwindigkeitskonstanten derm- und derp-Aminobenzoesäure und der Nikotinsäure in Äthylalkohol um 20–30 %, die der Anthranilsäure um 70%, die der Pikolinsäure um 130% größer als in Glykol, beiw=0.7 dagegen die der drei ersteren Säuren um 35–50% kleiner.In Glykol sind die Konstanten bei der Anthranilsäure und den Pyridinkarbonsäuren kleiner als in Glyzerin, bei den übrigen wie bei den früher untersuchten Säuren aber größer.Die sterische Wirkung der Aminogruppe in Orthostellung ist in Glykol größer, in Glyzerin kleiner als in Äthylalkohol.Unter gleichen Bedingungen Bind die Konstanten der Veresterungsgeschwindigkeit der Nikotinsäure in Glykol und Glyzerin etwa viermal, in Äthylalkohol nur etwa zweimal größer als die der Pikolinsäure.     

Schnelle Isolierung der endokrinen Tumorindicatoren Homovanillins?ure, Vanillinmandels?ure und Hydroxyindolessigs?ure aus Harn mit Hilfe von Extrelut zur quantitativen Bestimmung durch Gas-Chromatographie der Trimethylsilylderivate

Zusammenfassung Wertvolle Hilfen bei der Diagnose des Neuroblastoms, des Phäochromocytoms oder des Carcinoid-Syndroms sind folgende saure Metaboliten der biogenen Amine: Homovanillinsäure, Vanillinmandelsäure und 5-Hydroxyindolessigsäure. Es wird eine Methode beschrieben, die es gestattet, unter Verwendung von Extrelut diese Verbindungen aus 2 ml eines angesäuerten (pH 1–2), NaCl-gesättigten Harns zu isolieren. Dies geschieht durch fraktionierte Extraktion der Harnproben mit CHCl₃ und dem Lösungsmittelgemisch CHCl₃/Ethylacetat (50/50, v/v). Die CHCl₃-Fraktion enthält Homovanillinsäure, Hippursäure, 3-Indolylessigsäure sowie die Hauptmenge der m- und p-Hydroxyphenylessigsäure. Die CHCl₃/Ethylacetat-Fraktion enthält im wesentlichen Vanillinmandelsäure, p-Hydroxyphenylmilchsäure, m-Hydroxyphenylhy-dracrylsäure und 5-Hydroxyindolessigsäure. Die gewonnenen Extrakte können nach Abdampfen der Elutionsmittel ohne Trocknung mit MSTFA derivatisiert werden. Die Gas-Chromatographie bzw. Gas-Chromatographie/Massenspektrometrie der so erhaltenen TMS-Derivate kann für die Routinediagnostik mit 3% OV 17 oder 10% UCW 982 auf GasChrom Q (100–120 mesh) unter Verwendung von Stahlsäulen (Länge 6 ft, Ø 1/8) durchgeführt werden. Bei speziellen analytischen Fragestellungen im Subnanogramm-Bereich können Glascapillarsäulen vorteilhaft sein. Es werden Beispiele für normale und pathologische Harnproben gezeigt.

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Rapid isolation of the endocrine urinary tumor-markers homovanillic acid, vanillylmandelic acid and hydroxyindoleacetic acid by means of extrelut followed by GLC of the TMS-derivatives

Summary Essential aids in the diagnosis of neuroblastoma, pheocromocytoma or the carcinoid syndrome are the acid metabolites of biogenic amines HVA, VMA and 5-HIAA. A method is described using 1 g of Extrelut to isolate these compounds from 2 ml of acidified, NaCl-saturated urine (pH 1–2) by means of fractionated extraction with CHCl₃ first, followed by CHCl₃/ethylacetate (50/50, v/v). This technique yields two extracts from one urine sample. The first one contains HVA, hippuric acid, 3-indolylacetic acid and most of m- and p-hydroxyphenylacetic acid, the second one contains mainly VMA, p-hydroxyphenylacetic acid, m-hydroxyphenylhydracrylic acid and 5-HIAA. The extracts are ready for derivatization with MSTFA yielding the TMS-derivatives after evaporation of the solvents without the use of drying agents. GLC or GLC-MS of the TMS-derivatives is performed on 3% OV 17 or 10% UCW 982 on Gas Chrom Q 100–120 mesh, using stainless steel columns of 6 ft length and 1/8 Ø for routine job or glass capillary columns for the detection of minute amounts. Examples for normal and pathological urine samples are shown.

Der Autor dankt Frau I. Menne-Bautsch für die sorgfältige und umsichtige Durchführung vieler Analysen und Herrn Dr. R. Pesch von der Varian MAT GmbH für die Unterstützung bei den massenspektrometrischen Messungen.     

Untersuchung der molekularen Beweglichkeit vernetzter Polyester mit Hilfe der mechanischen Relaxation

Zusammenfassung In der Arbeit wird über mechanische Relaxationsuntersuchungen an Polyestern berichtet, die mit Styrol bzw. MethacrylsÄuremethylester vernetzt sind. Dabei werden neben dem HÄrteranteil auch die AushÄrtungsbedingungen variiert.Zum Unterschied zu anderen vernetzten Polymeren zeigt sich ein Hauptrelaxationsgebiet, das aus zwei Maxima zusammengesetzt ist. Bei der Deutung dieses Verhaltens wird von der Molekularstruktur des Polyesters ausgegangen, die neben den Polyesterketten stets auch aus Ester und Styrol bzw. MethacrylsÄuremethylester bestehende Copolymerketten aufweist. Die zwei Maxima werden diesen beiden Kettenarten zugeordnet. Die Vernetzung bewirkt dabei eine Verringerung der Beweglichkeit der ursprünglich vorhandenen Polyesterketten, wÄhrend die Copolymerketten gegenüber den Ketten von Polystyrol bzw. PolymethacrylsÄuremethylester durch innere und Äu\ere Weichmachung eine erhöhte Beweglichkeit erlangen.Die in der vorliegenden Arbeit verwendeten Polyester wurden uns freundlieherweise von Herrn Dr.Fijolka, die Epoxydharzproben von den Herren Dr.Jahn und Dipl.-Chem.Goetzky zur Verfügung gestellt. Ihnen sei an dieser Stelle dafür herzlich gedankt.     

Anwendung von Kieselgel zur Abtrennung von Uran aus Meerwasser

Zusammenfassung Zur Abtrennung und Anreicherung von Uran aus Meerwasser wird die Verwendung einer KieselgelsÄule vorgeschlagen. Das einfache Verfahren erfordert keine Vorbehandlung der Probelösung. Uran kann mit SalpetersÄure eluiert und fluorimetrisch bestimmt werden. Im Konzentrationsbereich von 0,1– 10g Uran pro Liter Meerwasser betrÄgt der Fehler weniger als 10%.

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Use of silica gel in the separation of uranium from sea water

Summary It is proposed that a silica gel column can be used for the separation and preconcentration of uranium from sea water. Pretreatment of the sea water sample is not required for the application of this simple method. Uranium can be eluted with nitric acid and is determined fluorimetrically. In the concentration range of 0.1–10 g of uranium per litre of sea water, the error is less than 10%.

Herrn Professor Dr. H. W. Nürnberg danken wir für die freundliche Förderung dieser Arbeit.