Extraktive Anreicherung von Gold an mit phosphororganischen Verbindungen modifizierten Kohlepasteelektroden

Zusammenfassung Gold(III) kann aus saurer, chloridhaltiger Lösung mit einer mit Tri-n-octylphosphinoxid (TOPO) oder Tri-n-butylphosphat (TBP) modifizierten Kohlepasteelektrode extraktiv angereichert werden. Als voltammetrische Bestimmung eignet sich für quantitative analytische Zwecke die kathodische Differentialpulsvoltammetrie (CDPV). Die Abhängigkeit der Anreicherung von methodischen Parametern (Acidität, Anreicherungszeit usw.) wie auch Fremdioneneinflüsse werden untersucht.

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Extractive preconcentration of gold with carbon paste electrodes modified with organophosphorous compounds

Summary Gold(III) can be preconcentrated from acidic chloride-containing solution at a carbon paste electrode chemically modified with tri-n-octylphosphine oxide (TOPO) or tri-n-butylphosphate (TBP). For quantitative analytical purposes cathodic differential pulse voltammetry (CDPV) can be applied. The dependence of the preconcentration on methodical parameters (acidity, preconcentration time etc.) as well as interferences with other extractable ions have been investigated.

     

2.4 Umweltrelevante Matrices

Zusammenfassung Kohlepaste, mit Decyl- oder Dodecylmercaptan chemisch modifiziert, wird zur voltammetrischen Bestimmung von Bismut verwendet. Auf Grand der Mercaptosalzbildung reichert die Elektrode Bi³⁺ aus der sauren Probelösung ohne Anlegen eines Potentials an. Das vorkonzentrierte Metall kann elektrochemisch mit der kathodischen differentiellen Pulsvoltammetrie (CDPV) bestimmt werden. Die experimentellen Bedingungen für ein analytisches Verfahren sowie Beziehungen zwischen Faktoren wie Pastenzusammensetzung, pH-Wert, Anreicherungszeit, Peakpotential und Peakstrom werden untersucht. Auch wird der Einfluß von anderen sulfidbildenden Metallionen überprüft. Bei geeigneten methodischen Parametern ergibt sich eine lineare Beziehung zwischen Signalhöhe und Bismutkonzentration für einen Bereich von 0,02 bis 4 ppm Bi³⁺.

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Voltammetric determination of bismuth with carbon paste electrodes modified with alkylmercaptans

Summary Carbon paste chemically modified with decyl- or dodecylmercaptan is used for the voltammetric determination of bismuth. Due to mercapto-salt formation the modified electrode preconcentrates Bi³⁺ from acidic solution without application of a potential. The accumulated metal can be determined electrochemically by cathodic differential pulse voltammetry (CDPV). The experimental conditions for an analytical procedure as well as relations between parameters like composition of the electrode material, pH-value, preconcentration time, peak potential and peak current are investigated. The influence of other sulfideforming metal ions is also checked. With appropriate methodical parameters linear dependence of the signal response on the bismuth concentration is found for the range 0.02 to 4ppm Bi³⁺.

     

Bestimmung von Gold im ppm- bis ppb-Bereich in Selen und Erzen mittels AAS nach Anreicherung durch Extraktion und Adsorption

Zusammenfassung In einem einfachen Verbundverfahren werden ppm- und ppb-Gehalte von Gold entweder nach Extraktion mit Methacrylsäuremethylester (MME) direkt im ppm-Bereich mittels Flammen-AAS oder im ppb-Bereich nach Absorption an selenorganische Verbindungen in der Graphitküvette bestimmt. Die Nachweisgrenze in der Flammen-AAS ist 0,2 g Au/ml MME; in der Graphitküvette können noch 0.25 ng nachgewiesen werden. Die relative Standardabweichungen für die Goldbestimmungen sind bei Gehalten von 0,064 ppm in Selen 23%, bei 14 ppm 3,5%; in Bleikonzentraten bei 0,41 ppm 10,2%. Das angegebene Verfahren ist auf Erze und andere Metallkonzentrate übertragbar.

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AAS Determination of gold in the ppm to ppb range in selenium after enrichment by extraction and adsorption

Summary With a simple method ppm and ppb amounts of gold were determined either after extraction with methyl methacrylate (MME) directly by flame AAS in ppm amounts or after absorption on organoselenium compounds in ppb amounts with flameless AAS. The determination limit by flame AAS is 0.2 g Au/ml MME, by flameless AAS 0.25 ng. The relative standard deviations for the determination of gold are 23% for the determination in selenium in the range of 0.064 ppm, in the range of 14 ppm 3.5%. For lead concentrates with 0.41 ppm the relative standard deviation is 10.2%. This method may be used, too, for the analysis of other metal concentrates and ores.

Für die Gewährung eines Stipendiums (L.F.) danken wir der Alexander von Humboldt-Stiftung.     

Ion-exchange separation and spectrophotometric determination of traces of gold

Summary A combined ion-exchange — spectrophotometric method has been developed for the separation and determination of traces of Au(III) in seven metal ions: Fe(III), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), Se(IV) and Cd(II). Au(III) is adsorbed selectively on a DEAE column from dilute chloride solution, while other metal ions pass through the column. Au(III) is recovered by elution with 1M hydrochloric acid. Traces of Au(III) in the effluent are determined by a new spectrophotometric method, which is based on the formation and extraction of Au(III) — azide — methylene blue complex. Separations of traces of Au(III) from 1000-fold of Pd(II) and Pt(IV) and 10000-fold of Hg(II) are also effected on a DEAE column in mixed methanol 1M hydrochloric acid medium (8 2). While Pd(II), Pt(IV) and Hg(II) are retained on the column, Au(III) adsorbs very weakly, so that the separations can be accomplished easily.

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Zusammenfassung Eine mit Ionenaustausch kombinierte spektrophotometrische Methode zur Trennung und Bestimmung von Goldspuren neben sieben verschiedenen Metallionen wurde ausgearbeitet, nämlich neben Fe(III), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), Se(IV) und Cd(II). Das Gold wird an einer Säule aus Diäthylaminoäthylzellulose (DEAE) aus verdünnter Chloridlösung adsorbiert, wobei die anderen Metalle die Säule passieren. Durch Elution mit 1-m Salzsäure wird das Gold wieder gewonnen. Goldspuren im Effluenten werden mit Azid und Methylenblau komplex gebunden und so spektrophotometriert. Von der 1000fachen Menge Pd(II) und Pt(IV) sowie der 100000fachen Menge Hg(II) können Goldspuren auch aus Methanol + 1-m Salzsäure (12) mit einer DEAE-Säule abgetrennt werden. Während Pd(II), Pt(IV) und Hg(II) an der Säule festgehalten werden, wird Au(III) nur sehr schwach adsorbiert, so daß die Trennung leicht gelingt.

     

Diffuse double layer interaction between two parallel plates with constant surface charge density in an electrolyte solution IV. Numerical calculation of the interaction between similar plates using the non-linear Poisson-Boltzmann equation

Summary A method is presented for numerical calculation of the diffuse double layer interaction between two parallel similar plates with constant surface charge density in a symmetrical electrolyte solution. The non-linear Poisson-Boltzmann equation is used and the influence of the electric field induced within the plates by the overlapping of the double layers is taken into account. Numerical tables are given for the force and potential energy of interaction. The applicability of the Debye-Hückel approximation is also considered.

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Zusammenfassung Es wird eine Methode für numerische Berechnung der Wechselwirkung der diffusen Doppelschichten zwischen zwei parallelen gleichen Platten mit konstanter Oberflächenladungsdichte in einer symmetrischen Elektrolytlösung gezeigt. Die nichtlineare Poisson-Boltzmannsche Gleichung wird benutzt, und der Einfluß des durch die Überlappung der Doppelschichten induzierten elektrischen Feldes innerhalb der Platten wird berücksichtigt. Numerische Tabellen werden für die Kraft und die potentielle Energie der Wechselwirkung gegeben. Die Anwendbarkeit der Debye-Hückel-Näherung wird auch untersucht.

     

Formazane als funktionelle Gruppen chelatbildender Ionenaustauscher

Zusammenfassung Ein arsonsäure-substituiertes Formazan wird nach der Azokupplungsmethode an Polystyrol gebunden. Das erhaltene chelatbildende Harz ist durch Verteilungskoeffizienten, Kapazitäten und Sorptionsraten für Edel- und Unedelmetalle charakterisiert. In der Gruppe der Platinmetalle und Gold wird folgende Affinitätsreihe gefunden: Pd(II) > Au(III) > Pt(II) > Pt(IV) Os(IV) > Ir(IV) > Ru(III) Rh(III). Unterschiede zwischen theoretischen und praktischen Kapazitätswerten sowie relativ niedrige Elutionsraten werden auf die Multifunktionalität des Harzes zurückgeführt. Pd und Pt sind vom Überschuß an Fe, Cu und Ni abtrennbar und anzureichern.

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Formazans as functional groups of chelating ion-exchangersVI. Preparation, sorption and desorption properties of an arsonic acid-formazan modified polystyrene

Summary An arsonic acid substituted formazan is diazo-coupled to polystyrene. The resulting chelating resin is characterized by distribution coefficients, loading capacities and sorption rates for precious metals and base metals. The following order of affinities was found for platinum-group metals and gold: Pd(II) > Au(III) > Pt(II) > Pt(IV) Os(IV) > Ir(IV) Ru(III) Rh(III). Differences between theoretical and practical specific capacities and comparatively slow rates of elution were attributed to the multifunctionality of the sorbent. Pd and Pt can be separated and enriched from an excess of Fe, Cu and Ni.

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Herrn Prof. Dr. H. Monien zum 60. Geburtstag gewidmet

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Dem Land Nordrhein-Westfalen sowie der Deutsche Forschungsgemeinschaft danken wir für die finanzielle Förderung dieser Untersuchung.     

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.

     

Molecular complex formation between gadolinium(III) tetraphenylporphyrin and vitamin E

Summary The complex formation between Gd(III) tetraphenylporphyrin or free-base tetraphenylporphyrin and vitamin E have been studied by spectrophotometric titration in chloroform and cyclohexane solutions. It has been shown that tetraphenylporphyrin and its gadolinium complex form 1:1 molecular complexes with vitamin E. The absorption spectra of titrated porphyrins contain well defined isosbestic points. The equilibrium constants were found using curve fitting procedure. The observed interactions are stronger for metallated than for non-metallated porphyrin and in less polar than in polar solvents.

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Ausbildung von Molekülverbindungen zwischen Gadolinium(III)-tetraphenylporphyrin und Vitamin E

Zusammenfassung Die Ausbildung von Molekülverbindungen zwischen Gd(III)-Tetraphenylporphyrin oder der freien Base und Vitamin E wurden mittels spektrophotometrischer Titration in Cyclohexan und Chloroform untersucht. Es wird gezeigt, daß Tetraphenylporphyrin und sein Gadoliniumkomplex mit Vitamin E Molekülverbindungen äquimolarer Zusammensetzung bilden. Die Absorptionsspektren der titrierten Porphyrine zeigen gut definierte isosbestische Punkte. Die Gleichgewichtskonstanten wurden unter Zuhilfenahme einescurve-fitting-Algorithmus ermittelt. Die beobachteten Wechselwirkungen sind stärker für metalliertes als für nichtmetalliertes Porphyrin und in unpolaren als in polaren Lösungsmitteln.

     

Trace analysis of thiosulfate in corroded concrete sewers by differential-pulse-anodic-stripping voltammetry

Summary Thiosulfate, a potential substrate for sulfuric acid forming thiobacilli, could be detected and quantitatively determined in corroded concrete sewer systems by differential pulse anodic-stripping voltammetry. The method proved to be specific and gave reproducible results for concentrations from 5 ppb to 3 ppm of thiosulfate in aqueous media.

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Spurenanalyse von Thiosulfat in korrodierten Beton-Abwasserkanälen durch differentielle Puls-Anodic-Stripping-Voltammetrie (DPASV)

Zusammenfassung Thiosulfat, ein potentielles Substrat für Schwefelsäure bildende Thiobazillen, konnte in korrodierten Abwasserkanälen aus Beton mittles der differentiellen Puls-Anodic-Stripping-Voltammetrie (DPASV) nachgewiesen und quantifiziert werden. Die Methode erwies sich als spezifisch und ergab reproduzierbare Ergebnisse für Thiosulfatkonzentrationen zwischen 5 ppb und 3 ppm in wäßrigen Medien.

     

Trace analysis of ioxynil and bromoxynil using HPLC with electrochemical and UV detection

Summary A method for the determination of residues of bromoxynil and ioxynil in barley matrices is described. Samples are extracted with acetone; partition between water and chloroform/dichloromethane, gel permeation chromatography on a polystyrene-divinylbenzene gel and liquid chromatography on nitrile-modified silica are used for clean up of the sample extracts.The compounds are determined by reversed phase HPLC with electrochemical and UV-detection.Determination limits are in the range of 50 ppb.

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Spurenanalyse von Ioxynil and Bromoxynil unter Verwendung von HPLC mit elektrochemischer und UV-Detektion

Zusammenfassung Eine Methode für die Bestimmung von Rückständen von Bromoxynil und Ioxynil in Gerstenmatrices wird beschrieben. Die Proben werden mit Aceton extrahiert; Verteilung zwischen Wasser und Chloroform/Dichlormethan, Gelchromatographie an Polystyrol-Divinylbenzol-Gel und Flüssigkeitschromatographie an nitrilmodifiziertem Kieselgel werden zur Reinigung der Extrakte verwendet. Die Verbindungen werden mittels Umkehrphasen — HPLC mit elektrochemischer und UV-Detektion bestimmt. Die Bestimmungsgrenzen liegen bei 50 ppb.

     

Anionenaustauschtrennungen der mit Tributylphosphat extrahierbaren Elemente. III

Zusammenfassung Methoden zur Anionenaustauschtrennung des Goldes von anderen, meist mit TBP gut extrahierbaren Metallionen werden beschrieben, die auf Grund des Verhaltens dieser Elemente am Anionenaustauscher Dowex 1, X8 in der Chloridform in TBP-haltigen Lösungsmittelsystemen entwickelt wurden. Dabei konnte gezeigt werden, daß die günstigen Trenneffekte dadurch Zustandekommen, daß Gold offenbar infolge der Bildung eines beständigen, in der Lösungsmittelphase gut solvatisierten TBP-Komplexes gelöst bleibt und am Anionenaustauscher nicht adsorbiert wird, während die störenden Elemente daran stark festgehalten werden. Insbesondere wurden Trennungen zwischen Gold einerseits, Cu, Co, Zn, Hg, U und den Platinmetallen andererseits, untersucht, die alle infolge der Ausbildung beständiger Chlorokomplexe, hingegen weniger beständiger TBP-Komplexe am Anionenaustauscher stark adsorbiert werden. Gold läßt sich von Cu(II), Co(II), Hg(II), UO₂(II) und Pd(II) quantitativ trennen. Um es auch von jenen Elementen trennen zu können, die gleich ihm am Ionenaustauscher nicht adsorbiert werden, wurde eine reduzierende Zellulose hergestellt, mit der Gold spezifisch zu Metall reduzierbar ist, in der Faser abgeschieden wird und nach Zerstörung der organischen Substanz und Auflösen in Königswasser komplexometrisch bestimmt werden kann.

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Anionic exchange separations of the elements that can be extracted with tributyl phosphate. III

Summary Methods are described for the exchange separation of gold from the metal ions that are usually well extractible with TBP, and that have been developed on the basis of the behavior of this element on the anion exchanger Dowex 1, X8 in the chloride form in the solvent system containing TBP. It was shown that the most favorable separating effects were created through the fact that gold, obviously as the result of the production of a stable well solvated TBP-complex, remains dissolved in the solvent phase and is not adsorbed on the anion exchanger, whereas the interfering elements are firmly held there. In particular separations were accomplished between gold on one hand and Cu, Zn, Co, Hg, U and the platinum metals on the other, all of which as a consequence of the formation of stable chlorocomplexes, are strongly adsorbed on the anion exchanger and because of the formation of less stable TBP-complexes and hence are quantitatively separated from Cu(II), Co(II), Hg(II), Uo₂(II) and Pd(II). In order to accomplish the separation from those elements, which like gold are not adsorbed on the ion exchanger, a reducing cellulose was prepared with which gold is specifically reducible to metal, and deposited in the fiber, and after destruction of the organic substance and solution in aqua regia it may be determined complexometrically.

     

Extraktion von Eisen mit Methyl?thylketon

Zusammenfassung Eisen(III) wird mit Methyläthylketon aus salzsauren Lösungen extrahiert und der optimale Bereich der für eine quantitative Extraktion erforderlichen Säurekonzentration bestimmt. Die meisten Elemente der III. analytischen Gruppe werden hinsichtlich ihrer Extrahierbarkeit mit dem Keton untersucht und die Vorteile dieser Verbindung aufgezeigt. Eine Trennung des Eisens von mehreren Metallen ist möglich. Beschrieben wird eine Eisen-Aluminium- und Eisen-Mangan-Trennung.

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Extraction of iron with methylethylketon

The extraction of iron(III) with methylethylketone as solvent from hydrochloric acid solution is described, and the maximum range of acid concentration for quantitative extraction determined. Most of the elements of the third analytical group were investigated according to their extractability with this ketone, and the advantages of this compound are illustrated. Separation of iron from several other elements is possible. The separation from aluminium and manganese is described.

     

Determination of bismuth, cadmium and thallium in 33 international standard reference rocks by fractional distillation combined with flameless atomic absorption spectrometry

Summary The analysis of bismuth, cadmium and thallium in rock samples can be performed by flameless atomic absorption spectrometry, after separation and preconcentration by a volatilization technique. This method has the major advantage that small amounts of substance can be used with a minimum consumption of chemicals, so that sources of contamination are reduced. The detection limit for Bi and Tl is about 1 ppb and for Cd about 0.1 ppb in the rock. Depending on the content in the rock samples, the relative standard deviation is between 2 and 30%. Several attempts have been made to determine the yields of Bi, Cd and Tl from synthetic and natural samples.

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Bestimmung von Wismut, Cadmium und Thallium in 33 internationalen Standard-Gesteinsproben durch fraktionierte Destillation in Verbindung mit flammenloser AAS

Zusammenfassung Die Bestimmung von Wismut, Cadmium und Thallium in Gesteinen kann mit der flammenlosen Atomabsorptions-Spektroskopie nach verdampfungsanalytischer Abtrennung erfolgen. Die Verdampfungsnalyse hat den Vorteil, daß bei geringem Reagentienverbrauch kleine Mengen analysiert werden können. Die Gefahr der Einschleppung von Verunreinigungen wird erheblich vermindert. Die Nachweisgrenze bezogen auf die Probe beträgt für Wismut und Thallium ca. 1 ppb und für Cadmium ca. 0.1 ppb. In Abhängigkeit von der Konzentration liegt die relative Standardabweichung zwischen 2 und 30 %. An synthetischen und natürlichen Proben sind die Ausbeuten an diesen Elementen bestimmt worden.

     

Thermal behaviour of some crystal solvates of magnanese(III) complexes

The thermal behaviour of some crystal solvates of square pyramidal Mn(III) complexes has been studied. The nature of interaction of the water of crystallization has been clarified, and a correlation was found between the hardness of the axial anions and the desolvation temperatures. The decomposition pathways of the investigated complexes have also been discussed.

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Thermisches Verhalten einiger Kristallsolvate von Mangan(III)-Komplexen

Zusammenfassung Es wurde das thermische Verhalten einiger Kristallsolvate von quadratischpyramidalen Mangan(III)-Komplexen untersucht. Die Natur der Wechselwirkung des Kristallwassers wurde geklärt und eine Korrelation zwischen der Härte der axialen Anionen und der Solvatationstemperatur gefunden. Der Verlauf der thermischen Zersetzung der Komplexe wird ebenfalls diskutiert.

     

Determination of gold by non-destructive activation analysis for purposes of geochemical and geobotanical prospecting

Summary The correlation between gold content of rocks, ores and natural waters and plants from gold bearing areas for purposes of geochemical and geobotanical prospecting is being investigated. Non-destructive activation analysis was found to be advantageous for these purposes. The preliminary field study of samples obtained from an abandoned gold mine in the Bockhart area near Bad Gastein in Austria and from its environment is also described.

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Zusammenfassung Die Korrelation zwischen dem Goldgehalt von Gesteinen, Erzen sowie natürlichen Wässern und Pflanzen aus goldhaltigen Gebieten zwecks geochemischer und geobotanischer Prospektierung wird untersucht. Für diese Aufgaben erwies sich die zerstörungsfreie Aktivierungsanalyse als vorteilhaft. Das mit Hilfe von Feldmethoden ausgeführte, vorläufige Studium von Proben, die aus einer verlassenen Goldmine im Bockhart-Gebiet in der Nähe von Bad Gastein (Österreich) und ihrer Umgebung erhalten wurden, wird gleichfalls beschrieben.

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Dedicated to ProfessorE. Broda for his 60th Anniversary.