Spurenanalyse von Sauerstoff in Kupfer und Silicium mit Hilfe der Funken-Massenspektrometrie

Zusammenfassung Es wird über die Verbesserung des Nachweises von Sauerstoff in Metallen mit Hilfe der Funken-Massenspektrometrie berichtet. Die Parameter, die die Nachweisgrenze dieser Methode für Gase bestimmen, werden diskutiert. Durch Verwendung einer Heliumkryopumpe im Ionenquellenbereich ist es möglich, Sauerstoff in Metallen bis 1 ppm sicher nachzuweisen. Am Beispiel von Sauerstoff in Kupfer und Silicium wird dies experimentell gezeigt. Die Unabhängigkeit von der Matrix und die Möglichkeit der gleichzeitigen Bestimmung fast aller Verunreinigungen sind charakteristische Eigenschaften dieser Methode.Vortrag anläßlich der Tagung Spurenanalyse, 2. bis 5. April 1973 in Erlangen.     

Analytik von Carbons?urehydroxytryptamiden in Kaffee

Zusammenfassung Die von Wurziger in den Wachsauflagerungen von Rohkaffee gefundenen Carbonsäure-5-hydroxytryptamide (CHT) dienen als Indicatorsubstanzen für eine erfolgte Behandlung der Rohbohnen, die zu einem sogenannten bekömmlichen, coffeinhaltigen Röstkaffee führt. Ihre Analytik wird erörtert und eine verbesserte Methode, anwendbar auf Roh- und Röstkaffee, vorgestellt. Die für die Aufstellung einer Eichkurve erforderlichen Substanzen wurden aus Kaffee gewonnen und die Eichgerade durch eine analoge Mischung synthetischer CHT-Homologen bestätigt. Die massenspektroskopischen Ergebnisse dieser CHT-Substanzen und ihrer Benzyläther werden diskutiert.Es zeigte sich, daß die Analysenwerte gegenüber der bisher üblichen Methode um ca. 40% bei sogenannten reizarm veredelten Kaffees niedriger liegen. Damit sinkt die bisher in der Praxis übliche Grenze für behandelte Kaffees von 400 auf 250 ppm CHT. Die aus Wiederhol- und Vergleichsanalysen ermittelten Werte der Fehlerstreuung werden angegeben.Die Autoren danken Herrn Bretschneider für die Durchführung vieler CHT-Bestimmungen sowie Herrn Westphäling fär die Aufnahme der Massenspektren.     

The method of non-paired spatial orbitals: Naphthalene and azulene

The method of non-paired spatial orbitals (NPSO) is applied to the -electron systems of naphthalene and azulene. Calculations are made without spin projection and with the annihilation of the triplet component. The method leads to a substantial lowering of the energy for both molecules and for azulene the one parameter NPSO function gives results similar to the much more complicated alternant molecular orbital method. A form of NPSO wavefunction which can be used with modest effort is proposed. It is shown that the NPSO wavefunctions for these molecules can be reasonably written using a parameter deduced from calculations on smaller systems.

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Zusammenfassung Die Methode der ungepaarten räumlichen Orbitale (NPSO) wird auf das -Elektronensystem des Naphthalins und des Azulens angewendet. Die Berechnungen werden ohne Spinprojektion durchgeführt; die Tripletkomponente wird beseitigt. Die Methode führt zu einer bedeutenden Verringerung der Energie für beide Moleküle; für Azulen ergibt die NPSO-Funktion mit einem Parameter ähnliche Ergebnisse wie mit der weit aufwendigeren Methode der alternierenden Molekülorbitale. Es wird eine Form der NPSO-Wellenfunktion vorgeschlagen, die mit geringem Aufwand benutzt werden kann. Es wird gezeigt, daß die NPSO-Wellenfunktion für die genannten Moleküle mit Hilfe eines Parameters dargestellt werden kann, der aus Berechnungen an kleineren Systemen stammt.

     

Eine spezifische colorimetrische Methode zur Bestimmung der Sorbins?ure

Zusammenfassung Es wird eine einfache Methode zur schnellen Bestimmung (1 Std) von Sorbinsäure in Lebensmitteln beschrieben. Die Sorbinsäure wird durch Wasserdampfdestillation verlustlos vom Lebensmittel abgetrennt und im Destillat mit saurer Kaliumdichromatlösung oxydiert. Dabei entsteht unter anderem Malondialdehyd, der mit Thiobarbitursäure einen beständigen roten Farbstoff bildet, dessen Absorptionsmaximum bei 532 nm liegt. Die rote Lösung wird colorimetriert, und über eine Eichgerade, die mit 2–10 g Sorbinsäure aufgestellt worden ist, wird der Gehalt an Sorbinsäure bestimmt. Die Methode wird durch keinen der üblichen Konservierungsstoffe gestört. Verschiedenen Lebensmitteln zugesetzte Sorbinsäuremengen wurden zu 100±2% wiedergefunden. Der qualitative Nachweis kann in vielen Lebensmitteln ohne Destillation innerhalb weniger Minuten visuell durchgeführt werden.Vorgetragen auf der 18. Arbeitstagung des Arbeitskreises Südwestdeutschland der Fachgruppe Lebensmittelchemie und gerichtliche Chemie in der Gesellschaft deutscher Chemiker in Weinheim (Bergstra\e) am 19./20. 5. 1960.Meinem Assistenten, Herrn F. Nagel, sei für die gewissenhafte Durchführung einer gro\en Zahl von Versuchen aufrichtig gedankt.Wir danken ferner der Fa. Rostock Gebrüder Friedrich Söhne, Elmshorn/Holstein, fÜr die Überlassung von Margarineproben mit Sorbinsäure und den Hoechster Farbwerken fÜr die Bereitstellung verschiedener sorbinsäurehaltiger Lebensmittel.     

Donator-Acceptor Komplex Chromatographie Tetrachlorphthalimidopropylsilica,eine neue,chemisch gebundene Phase,geeignet zur Trennung von Kohleverflüssigungsprodukten und anderen technischen aromatischen Gemischen mit der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie

Summary The preparation of a new tetrachlorophthalimidophase for HPLC is described. The capacity ratios (k) of about forty aromatics and twenty nitrogen-containing aromatics were determined. Most of the compounds used were alkylated. It was shown that the aromatics were eluted according to the number of rings, only slightly influenced by the substituents. A similar elution order was not observed with the heteroaromatics. The performance of the stationary phase is demonstrated, performing separations of coal liquids and other aromatic mixtures.

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Donator-Acceptor Komplex Chromatographie Tetrachlorphthalimidopropylsilica, eine neue, chemisch gebundene Phase, geeignet zur Trennung von Kohleverflüssigungsprodukten und anderen technischen aromatischen Gemischen mit der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie

Zusammenfassung Es wird die Synthese einer neuen Tetrachlorphthalimid-Phase für die HPLC beschrieben. Anhand von Elutionsversuchen mit über vierzig Aromaten und zwanzig N-Heteroaromaten, die größtenteils alkyliert waren, konnte gezeigt werden, daß kondensierte Aromaten unabhängig vom Alkylierungsgrad streng nach der Zahl der aromatischen Ringe eluiert werden, was für die Heterocyclen nicht zutrifft. Die Kapazitätsverhältnisse (k) der untersuchten Verbindungen werden angegeben. Die Leistungsfähigkeit der Phase wird an der chromatographischen Trennung von Kohleverflüssigungsprodukten und anderen komplexen, aromatischen Gemischen demonstriert.

     

Die spektrophotometrische Bestimmung von kleinen Mengen Blei in Aluminium- und Kupferlegierungen, Eisen und Stahl und anderen Materialien

Zusammenfassung Es werden einige weitere Anwendungen der von edivec und Vaák beschriebenen und von Ginsberg für die Bleibestimmung in Aluminium empfohlenen Analysenmethode angegeben. Aus einer cyanid-, tartrat- und citrathaltigen Lösung wird das Blei als farbloser Blei-Diäthyldithiocarbaminatkomplex ausgezogen und mit Kupfersulfatlösung zum braunen Kupfer-DDC-Komplex umgesetzt. Die Methode ist auf Kupfer- und Aluminiumlegierungen (0,001–2% enthaltend) und auf Eisen und Stahl (0,01–2%), wenigstens für die heutzutage darin anwesenden Bleimengen, und auf Aschen und Destruktionsrückstände anwendbar.Die Abtrennung von Wismut mittels Diäthylammonium-diäthyldithiocarbaminat wird beschrieben.     

Photometrische Bestimmung von Caesium

Zusammenfassung Lösungen von Caesiumsilicowolframat in Natronlauge lassen sich nach Einstellung des pH auf 2,8–3,1 mit einer Mischung von Natriumdithionit und Natriumsulfit zu Wolframblau reduzieren, wobei die Intensität der Farbe der Konzentration von Caesium direkt proportional ist. Die Bestimmung ist einfach und in kurzer Zeit durchführbar und kann ohne Modifikation sowohl in Anwesenheit größerer Mengen von Molybdat als auch einer großen Anzahl anderer Ionen durchgeführt werden. Die Methode wurde für die Auswertung von Caesiumausbeuten bei der Trennung an Ammoniumphosphormolybdatsäulen angewendet und liefert befriedigende Resultate.

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Summary Caesium silicotungstate can be reduced to tungsten blue by dissolving the precipitate in sodium hydroxide, adjusting to pH 2.8–3.1 and adding a mixture of sodium dithionite and sodium sulphite. The intensity of colour follows Beer's law.A simple and rapid method for the determination of caesium has been developed, based on this reaction, which gives good results in pure solutions as well as in the presence of greater amounts of other ions.The method has been successfully applied to the analysis of solutions resulting after separation of caesium on ammonium phosphomolybdate columns.

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Die Verfasser danken Herrn J. Koroin für die sorgfältige Ausführung einiger flammenphotometrischer Messungen, die für den Vergleich der Resultate verwendet wurden.     

Photometrische Bestimmung von Fluoriden mit Hilfe der Komplexverbindung des Thoriums mit Xylenolorange

Zusammenfassung Es wird eine photometrische Methode der Fluoridbestimmung beschrieben, die auf der Verwendung des Thoriumkomplexes von Xylenolorange beruht. Die Methode ist auch bei Verwendung von gewöhnlichen Filterphotometern ausreichend empfindlich, so da\ sie als Betriebsmethode verwendet werden kann. 0–200 g F in 50 ml Volumen können mit maximalen Fehlern von etwa ±16% bestimmt werden. Praktisch wurde die Methode für die Fluorbestimmung in Abgasen der Düngemittelindustrie verwendet.     

Die Bestimmung von metallischen Verunreinigungen in ultrareinem Antimon mit Hilfe der Dithizonmethode

Zusammenfassung Es wird eine verhältnismäßig einfache und schnelle, ohne apparativen Aufwand durchführbare Methode zur Bestimmung von metallischen Verunreinigungen in reinstem Antimon mit Halbleitereigenschaften beschrieben. Diese basiert auf dem bekannten Dithizonverfahren und gestattet bei einer Einwaage von etwa 1 g Fremdmetalle in der Größenordnung von 0,00001–0,000001% zu erfassen. Die Probe wird mit Brom zur Reaktion gebracht und das entstandene Antimonbromid in schwach ammoniakalischer Seignettesalz-Lösung gelöst, worauf die Summe der metallischen Verunreinigungen durch extraktive Titration mit Dithizonlösung bestimmt wird. Es werden Einzelheiten über die Reinigung von Geräten und Reagentien angeführt. Von den mit Dithizon reagierenden Metallen werden wegen des maskierenden Effektes von Tartrat allenfalls anwesendes Pd, Tl. Bi und Sn nicht erfaßt, ebensowenig natürlich nichtmetallische Verunreinigungen. Antimonproben, deren mit der beschriebenen Methode bestimmter Fremdmetallgehalt bei etwa 0,00001% oder darunter liegt, weisen gute Halbleitereigenschaften auf. Die relative Genauigkeit des Verfahrens wird auf etwa ±30% veranschlagt. Die Verunreinigungen werden insgesamt bestimmt, und es werden keine Anstrengungen zu ihrer Identifizierung unternommen.     

Automatic method for the determination of ortho-phosphate and total dissolved phosphorus in the marine environment

Summary An automatic method for the determination of ortho-phosphate in seawater is described. It is based on the original molybdenum blue method and is very sensitive because of the very small dilution of samples by reagents. An all-glass reaction manifold is proposed, the use of plastic material should be avoided as far as possible. The described method may also be used in a slightly modified version for the determination of total dissolved phosphorus, when samples are first digested with peroxidisulfate. Orthophosphate and total dissolved phosphorus can be determined exactly in the concentration range from 0.01–5 g at P/l with a sampling frequency of 30 h^–1.

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Automatische Methode zur Bestimmung von ortho-Phosphat und gelöstem Gesamt-Phosphor in Meerwasser

Zusammenfassung Für die Bestimmung von ortho-Phosphat in Seewasser wird eine automatische Methode beschrieben, die auf der üblichen Molybdänblaumethode basiert und sehr empfindlich ist, weil die Proben mit einer sehr geringen Menge Reagenz verdünnt werden. Für die Reaktionseinheit wird ein Allglassystem vorgeschlagen, der Einsatz von Plastikmaterial sollte weitgehend vermieden werden. Die beschriebene Methode ist in leicht modifizierter Form auch für die Bestimmung von gelöstem Gesamt-Phosphor geeignet, wenn die Proben zuvor mit Peroxodisulfat aufgeschlossen werden. Die Methode liefert bei einer Probenfrequenz von 30 h^–1 für ortho-Phosphat und gelösten Gesamt-Phosphor genaue Ergebnisse im Bereich von 0,01–5 g at P/1.

     

Bestimmung kleiner Tellur-Gehalte in Kupfer und Kupfer-Legierungen mit verschiedenen Methoden nach Abtrennung durch Mitf?llung an Arsen

Zusammenfassung Für die Bestimmung von Nanogramm-Mengen Tellur (Gehalte 1 ppb) in Kupfer- und Kupferlegierungen werden als Methode die Röntgenfluorescenzspektrometrie, die Atomabsorptionsspektrometrie mit Flammen- und flammenloser Anregung und die Spektralphotometrie des Te-DDTC-Komplexes bei 423 und 259 nm in ihrer Leistungsfähigkeit verglichen. Die Abtrennung der Tellurspuren erfolgt nach dem Lösen der Probe in konz. HNO₃ durch Mitfällung an elementarem Arsen. Die Bestimmung erfolgt entweder direkt im As-Niederschlag oder nach weiterer Abtrennung durch Ausschütteln als Diäthyldithiocarbamat.Arbeitsbereiche und Standardabweichungen werden in einer Tabelle angegeben.Wir danken Herrn Professor Dr. -Ing. H. Pohl, Bundesansult für Materialprüfung, Berlin, für die freundliche Überlassung der Analysenkontrollproben.     

Anforderungen an die quantitative Auswertung von Disc-Elektrophoresen in der biochemischen Analytik

Zusammenfassung Die Vorteile der Disc-Elektrophorese als hochselektives Trennverfahren der biochemischen Analytik können durch photometrische Messungen für quantitative Aussagen genutzt werden. Es werden die meßtechnischen Voraussetzungen dargestellt, die erfüllt sein müssen, um alle Möglichkeiten dieser Methode ausschöpfen zu können. Ein entsprechendes Gerät für Messungen im Sichtbaren und Ultravioletten mit einer Ortsauflösung von besser als 50 m wird beschrieben. Die verbleibenden Einflußgrößen und Störfaktoren sind weitgehend präparativer Art, die durch gezielte Standardisierung der Arbeitsmethodik überwunden werden können.

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Requirements of the quantitative evaluation of disc-electrophoreses in biochemical analysis

By photometric measurements the advantages of disc electrophoresis as a highly selective separation method in biochemical analysis can be used for quantitative statements. The prerequisites of the measuring method are presented which must be met if the advantages of this method are to be fully utilized. An instrument for measurements in the visible light and UV with a point resolution of better than 50 m is described. The remaining parameters and disturbing influences le largely in the preparation and these can be eliminated by a consistent standardization of the methodologyi.

     

Ma?analytische Bestimmung des Kaliums nach der Dead-stop-Methode

Zusammenfassung Es wird eine Bestimungsmethode für Kalium, Ammonium und für Salze organischer Basen beschrieben, die auf der Fällung dieser Stoffe mit Natriumtetraphenyloboratlösung und nachfolgender Titration des nicht verbrauchten Fällungsreagenses mit einer TlNO₃-Lösung beruht. Der Äquivalenzpunkt wird sehr scharf und genau mit Hilfe einer relativ einfachen elektrischen Anordnung nach dem Dead-stop-Prinzip angezeigt. Der Aufbau und die Wirkungsweise des elektronischen Gerätes werden mitgeteilt.Die im Zusammenhang mit der Verwendung von Natriumtetraphenyloborat (Merck) als analytisches Reagens auftretenden chemischanalytischen Probleme und die wichtigsten Gesichtspunkte zur Erzielung einer optimalen Genauigkeit des Verfahrens werden erörtert.Die Eignung des Verfahrens für die K₂O-Bestimmung in handelsüblichen Düngern wird besonders eingehend geprüft und an über 1000 Vergleichsanalysen bestätigt; einige dieser Beispiele werden wiedergegeben.Die Schnelligkeit des Verfahrens ermöglicht die Durchführung von 50 K₂O-Bestimmungen im Tag, gerechnet vom Einwiegen der Proben bis zur Ausrechnung der Ergebnisse, durch eine eingearbeitete Arbeitskraft.Ich habe Herrn Dr. K. Geiersberger für manche wertvollen Hinweise und Anregungen und Fräulein U. Saffran für die sorgfältige Ausführung der zahlreichen Analysen zu danken.     

Zur Spurenanreicherung an Aktivkohle. Bestimmung von Elementspuren in Wolframpulver

Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zur Anreicherung und Bestimmung von Spuren Ag, Cd, Co, Cu, In, Ni, Pb, Tl und Zn aus Wolframpulver beschrieben. Dazu werden die Elemente nach Lösen des Probenmaterials in H₂O₂ in Diäthyldithiocarbamidat-Chelate überführt. Die Chelatverbindungen werden beim Filtrieren der Lösung durch ein mit Aktivkohle beschichtetes Filter adsorbiert und an der Kohleoberfläche angereichert. Die angereicherten Elemente werden durch Röntgenfluorescenz-Spektrometrie oder nach Ablösen von der Kohle mit HNO₃ durch Atomabsorptions-Spektrometrie bestimmt. Es wurden relative Standardabweichungen, je nach Element, von 0,02–0,16 ermittelt. Die Nachweisgrenze liegt bei 0,04–2,3 ppm.Wir danken dem Fonds der chemischen Industrie für die finanzielle Unterstützung dieser Arbeit.     

Analysis of inclusions in aluminium by dissolution of the samples in hydrochloric/nitric acid

Summary A new method has been developed for the analysis of oxides, borides and Al₃Ti in aluminium. 20 g samples are dissolved in hydrochloric acid — nitric acid solution. The solution is filtered and the silicon in the residue is removed by means of hydrofluoric acid. The undissolved phases were identified by X-ray diffraction and Scanning Electron Microscopy; the composition of the particles was determined by use of emission spectrography and X-ray fluorescence and the size distribution of the inclusions by use of the Coulter Counter.An aluminium — 5 wt% titanium — 1 wt% boron alloy investigated contains 6.4 wt% TiAl₃ and 3.4 wt% TiB₂. The results obtained with the new method were in agreement with standard optical analysis of the alloy material.Five aluminium ingots investigated contain 6–10 ppm oxides as determined by neutron activation analysis. The new method gave similar, but lower oxide values. The differences in results was explained by assuming that a small portion of the oxides went into solution in the acids and that the samples analyzed by neutron activation had a surface oxide layer.The main weight fraction of the oxides was found to consist of particles larger than 5 m in spherical diameter.

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Analyse von Einschlüssen in Aluminium durch Lösen der Proben in Salz/Salpeter-Säure

Zusammenfassung Zur Analyse von Oxiden, Boriden und Al₃Ti in Aluminium wurde eine neue Methode entwickelt, bei der 20 g-Proben in einer HCl/HNO₃-Mischung aufgelöst werden. Nach Filtern der Lösung wird das Silicium im Rückstand mit Flußsäure (HF) entfernt. Die ungelösten Phasen werden mit Hilfe von Röntgenbeugung und REM identifiziert, die Partikel-zusammensetzung mit Hilfe von Emmissionsspektrographie und Röntgenfluorescenz bestimmt und die Größenverteilung der Einschlüsse mit Coulter Counter ermittelt.Für eine Al — 5% Ti — 1% B-Legierung haben wir 6.4% TiAl₃ und 3.4% TiB₂ ermittelt. Die mit Hilfe der neuen Methode gefundenen Resultate stimmten mit den Werten der optischen Standardanalyse überein.Fünf durch Neutronenaktivierung untersuchte AlGußstücke enthielten 6–10 ppm Oxide. Die neue Methode gab ähnliche aber niedrigere Oxidwerte. Die Unterschiede lassen sich durch kleine Oxidmengen erklären, die in den Säuren in Auflösung gehen; außerdem besaßen die mit Neutronenaktivierung analysierten Proben eine Oberflächenoxidschicht.Den hauptsächlichen Gewichtsanteil der gefundenen Oxide bildeten Partikel mit mehr als 5 m Durchmesser.

     

Weitere Bemerkungen zur Phosphors?urebestimmung durch F?llung als Ammoniumphosphormolybdat

Zusammenfassung Die obigen Ausführungen sollen dazu beitragen, der maßanalytischen Phosphorsäurebestimmung durch Titration des Phosphormolybdates mit Natronlauge eine sichere Grundlage zu geben.Die Methode Scheffer wurde einer Nachprüfung unterzogen; sie ergibt mit einer gewissen Einschränkung gute Werte. Der Reaktionsverlauf wurde geklärt.Es wurde ferner gezeigt, wie sich der acetonierte und im Vakuum getrocknete Niederschlag verhält, wenn man ihn nach der gravimetrischen Bestimmung noch titriert. Es wurden mancherlei Abänderungen versucht; vor allem wurde an Stelle von Aceton mit Alkohol oder mit Natriumsulfatlösung gewaschen, nachdem der Niederschlag in üblicher Weise mit Ammoniumnitrat behandelt worden war. Daraus ergaben sich neben weiteren Aufschlüssen über die Zusammensetzung des Niederschlages Anhaltspunkte für erfolgversprechende Arbeitsweisen zur maßanalytischen Bestimmung der Phosphorsäure.Bemerkt sei schließlich in diesem Zusammenhang noch, daß die Titration naturgemäß nicht die Genauigkeit einer gravimetrischen Bestimmung haben kann. Von dieser kann gesagt werden, daß sie zur Zeit wohl am besten nach der Lorenzmethode in der von mir angegebenen Form ausgeführt wird, und daß sie darum namentlich auch für Schieds-analysen ausschließlich angewendet werden sollte, zumal gezeigt werden konnte, daß die Fällung durch Citronensäure und Ammoniumcitrat (Petermannsche Lösung) in den vorkommenden Konzentrationen nicht beeinflußt wird.Die Kosten für das teure Molybdat werden dadurch verringert, daß man nicht nur die getrockneten Niederschläge sammelt, sondern auch das überschüssige Molybdat. aus Filtraten und Waschwässern ausfällt, wofür die nicht zur Analyse benutzten Anteile der Aufschlußlösungen von Rohphosphaten oder der Auszüge mit Petermannscher Lösung vollkommen ausreichen. Die Wiedergewinnung einer Verbindung des wertvollen Elementes Molybdän liegt ja außerdem im volkswirtschaftlichen Interesse.