Determination of fluoride in plant material with a ione-selective electrode

Summary A method is described for determination of totalfluoride in plant material using the Orion fluorideselective electrode. Dried and ground samples are fused in nickel crucibles with sodium hydroxide. To the melt is added water, dil. hydrochloric acid and citrate buffer solution. The filtered solution are then measured with the electrode. The investigation also includes a study of the influence of ionic strength, pH, and interfering ions as iron and aluminium. The effect of storage of dissolved samples in glass and polyethylen bottles has also been studied. With more than about 0.4 ppm of F^– standard deviation is about 4–5%. With 0.1 ppm it is 20%.

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Fluoridbestimmung in Pflanzenmaterial mit Hilfe der ionenselektiven Elektrode

Zusammenfassung Zur Bestimmung wird die fluorid-selektive Orion-Elektrode verwendet. Die getrockneten und gemahlenen Proben werden im Nickeltiegel mit NaOH geschmolzen und durch Zugabe von Wasser, verd. HCl und Citratpuffer und anschließende Filtration die Meßlösung erhalten. Der Einfluß von Ionenstärke, pH, Fremdionen (Fe, Al), sowie der Lagerung in Glas und Polyethylenflaschen wurde untersucht. Bei mehr als 0,4 ppm F^– beträgt die Standardabweichung 4–5%, bei 0,1 ppm etwa 20%

     

Die Anwendung der R?ntgen-Spektrometrie bei der Analyse von Si- und Ca-Legierungen

Zusammenfassung Bei der Untersuchung von Si- und Ca-Legierungen hat sich die Röntgenfluorescenzanalyse als Methode zur schnellen Produktionsüberwachung gut bewährt. Die Elemente Si, Ca, Al, Fe, Mn, Ti werden in Gehalten von 0,1 bis über 50% (Si bis über 90%) bestimmt. Bei Si-Legierungen mit Zusätzen von Seltenen Erden (0,1–15%) werden einzelne Erdmetalle getrennt analysiert. Probenaufbereitung sowie Einfluß der Korngröße bei der Messung der Impulsraten werden beschrieben. Einige Eichkurven und deren Verschiebung durch Konzentrationsänderung der Legierungspartner werden gezeigt.

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Summary X-Ray-analysis has been proved to be a reliable method for fast control of the production of Si- and Ca-alloys. The elements Si, Ca, Al, Fe, Mn and Ti can be determined in the range from 0.1% to more than 50% (Si to more than 90%). Also most of the rare earths (0.1–15%) in Si-alloys are separately analysed. Sample preparation was described and investigation was made to determine the influence of particle size on the counting rate. Several calibration curves and their derivation by change of constituents are shown.

     

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.

     

Complexometric titration of copper (II) using chromotropic acid dioxime as a metal indicator

Summary Chromotropic acid dioxime forms purple coloured complexes with copper in the p_H ranges 5.82 to 6.45 and 7.25 to 8.05 respectively which are less stable than the Cu^II-EDTA complex. On titrating these solutions with EDTA, the purple coloured complexes turn colourless or yellow at the end point. These titrations give satisfactory results in the temperature ranges 20 to 70° C and 20 to 50° C respectively. In acid medium, the titration of copper can be carried out in the presence of magnesium and alkaline earths, but zinc, cadmium, nickel, cobalt, aluminium and iron(III) interfere. The latter two elements can be masked by sodium fluoride. In ammoniacal medium, zinc, cadmium, cobalt, nickel, lead, magnesium and alkaline earths interfere.

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Zusammenfassung Chromotropsäuredioxim bildet mit Kupfer im p_H-Bereich 5,82 bis 6,45 und 7,25–8,05 purpurrot gefärbte Komplexe, die weniger stabil sind als der Kupfer-ÄDTA-Komplex. Bei der Titration solcher Lösungen mit ÄDTA ergibt sich am Endpunkt ein Farbumschlag nach Farblos bzw. Gelb. Bei Temperaturen von 20–70°C bzw. 20–50°C werden gute Ergebnisse erzielt. Die Kupferbestimmung in saurem Medium kann in Gegenwart von Magnesium und Erdalkalien durchgeführt werden; Störungen werden verursacht durch Zink, Cadmium, Nickel, Kobalt, Aluminium und Eisen(III), wobei die beiden letzten jedoch mit Natriumfluorid maskiert werden können. Die Titration in ammoniakalischem Medium wird durch Zink, Cadmium, Kobalt, Nickel, Blei, Magnesium und die Erdalkalien gestört.

     

Die exakte Bestimmung niedriger Kohlens?urekonzentrationen in Luft

Zusammenfassung Bei den stark gestiegenen Anforderungen an die Exaktheit von Luftanalysen sind die allgemein benutzten Methoden, niedrige CO₂-Gehalte in Luft zu bestimmen, unbrauchbar. Das übliche Rücktitrationsverfahren kann dadurch verbessert werden, daß man tiefgekühlte alkoholische Lauge als Absorptionsflüssigkeit verwendet. Noch einfacher ist eine neu ausgearbeitete Methode, die auf der quantitativen Absorption des CO₂-Gehalts in 0,25%igem ammoniakalischem Alkohol bei –80° C und Titration des gebildeten Carbonats in der alkoholischen Lösung mit 0,1 n NaOH-Lösung und Thymolphthalein als Indicator beruht. Mit Hilfe dieser Methode kann der CO₂-Gehalt von Raumluft, atmosphärischer Luft und von kohlensäurearmen Abgasen mit einer Genauigkeit von mindestens 99–101% bestimmt werden.     

Die Eigenradioaktivität des menschlichen Blutes und ihre Bedeutung für das Problem der Radiumvergiftung

Zusammenfassung Von der Überlegung ausgehend, daß mit der täglichen Nahrung, dem Trinkwasser und der Atemluft dem Organismus radioaktive Substanzen zugeführt und zum Teil in den Organen abgelagert werden, also vom Blut von den Aufnahmestätten zu den Ablagerungsstätten transportiert werden müssen, wird mit Hilfe einer geeigneten Geiger'schen Spitzenzähleranordnung die Aktivität normalen menschlichen Blutes bestimmt. Es zeigt sich, daß diese in der Größenordnung von 10^–12 bis 10^–13 Gramm Radiumäquivalent pro Kubikzentimeter frischen Blutes liegt. Die Bedeutung dieser Menge für die Fragen nach den Grenzdosen in der Radiumschwachtherapie und die Möglichkeiten einer Frühdiagnose bei Radiumvergiftungen mit Hilfe dieser Methode werden diskutiert.     

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.     

Direct determination of thorium in uranium oxide by X-ray fluorescence

Summary Thorium in uranium is determined directly at trace levels by an XRF method. Uranium oxide samples are put in the form of double layer pellets and analysed by using Philips PW-1220 X-ray spectrometer. The typical value of the precision of the method at 200 ppm level is ±10% and estimation range is 50–1000 ppm of thorium in uranium.

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Direkte Bestimmung von Thorium in Uranoxid durch Röntgenfluorescenz-Spektrometrie

Zusammenfassung Mit Hilfe der beschriebenen Methode kann Th in Spurenkonzentrationen direkt bestimmt werden. Die Uranoxidproben werden als Doppelschicht-Tabletten eingesetzt und mit Hilfe eines Philips PW-1220 Röntgenspektrometers analysiert. Die Genauigkeit im Bereich von 200 ppm beträgt ±10%. Der Anwendungsbereich liegt bei 50–1000 ppm.

     

Determination of lead, cadmium, copper and zinc in human tissues by differential pulse anodic stripping voltammetry

Summary A convenient electroanalytical technique for the simultaneous determination of lead, cadmium, copper and zinc in human blood and teeth is described. The method is based on differential pulse anodic stripping voltammetry at the static mercury drop electrode (SMDE). Optimum conditions for the anodic stripping of Pb, Cd, Cu and Zn were determined using ammonium acetate and dilute nitric acid (pH 2) as electrolytes. Interferences from other metals were not observed and the estimations were reproducible within a standard deviation of±4%. Low blank values and high sensitivity of the method allowed the determinations at sub-ppb levels with an electrolysis time of 1–3 min. The accuracy of the method has been tested by comparison with the results obtained by mass spectrometry and atomic absorption spectrometry. The results and findings are discussed in brief.

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Bestimmung von Blei, Cadmium, Kupfer und Zink in menschlichen Geweben mit Hilfe der Differentialpuls-Anodic Stripping Voltammetrie

Zusammenfassung Eine vorteilhafte elektroanalytische Methode zur Bestimmung von Pb, Cd, Cu und Zn in menschlichem Blut und in Zähnen wird beschrieben. Das Verfahren beruht auf der Differentialpuls-Anodic Stripping Voltammetrie an der statischen Quecksilbertropfelektrode. Mit Hilfe von Ammoniumacetat und verdünnter Salpetersäure (pH 2) als Trägerelektrolyten wurden die optimalen Bedingungen ausgearbeitet. Störungen durch andere Metalle wurden nicht beobachtet. Die Standardabweichung betrug ±4%. Infolge der niedrigen Blindwerte und der hohen Empfindlichkeit konnten Bestimmungen im Sub-ppb-Bereich mit Elektrolysezeiten von 1–3 min durchgeführt werden. Die Genauigkeit der Methode wurde durch Vergleich mit massenspektrometrischen und AAS-Untersuchungen bewiesen. Die Ergebnisse werden kurz diskutiert.

     

The oxidative decarboxylation of polyaminocarboxylic acids

Summary The reaction between Ce(IV) and EDTA was followed titrimetrically and spectrophotometrically, and was found to occur in stages. Four equivalents of Ce(IV) are reduced per mole of EDTA almost instantaneously at room temperature. With increasing temperature and reaction time an ultimate of about 14 equivalents of Ce (IV) is consumed per mole of EDTA. Carbon dioxide, formaldehyde, and other yet unidentified compounds are the products of oxidation of EDTA. The kinetics of the reaction in aqueous sulfuric acid was studied over the temperature range 11.7°–40°C by a spectrophotometric technique. The effects of the acidity of the medium and of added salts are reported.

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Oxydative Decarboxylierung von PolyaminocarbonsäurenI. Untersuchung der Reaktion von ÄDTE mit Ce(IV) in saurer Lösung

Zusammenfassung Die Reaktion zwischen Ce(IV) und ÄDTE wurde volumetrisch und spektroskopisch (UV) verfolgt. Dabei wurde gefunden, daß die Reaktion in Stufen verläuft. Bei Zimmertemperatur wurden vier Äquivalente Ce(IV) je Mol ÄDTE beinahe sofort reduziert. Mit zunehmender Temperatur und Reaktionszeit wurden bis zu 14 Äquivalente Ce(IV) je Mol ÄDTE verbraucht. Die Oxydationsprodukte von ÄDTE sind Kohlendioxid, Formaldehyd und andere noch nicht identifizierte Verbindungen. Die Reaktionskinetik in wäßriger Schwefelsäure wurde spektroskopisch (UV) im Temperaturbereich von 11,7°–40°C untersucht. Die Einflüsse der Acidität der Lösung und der zugefügten Salze werden angegeben.

     

Determination of low levels of fluorine in concentrated phosphoric acid by use of the fluoride electrode

Summary The determination of both high and low fluorine concentrations in concentrated phosphoric acid is complicated by the reaction of hydrofluoric acid with phosphoric acid to form monofluorophosphoric acid (MFP), the formation being favoured at high concentrations of phosphoric acid. Neutralization to pH 6–8, a condition suitable for the determination of fluoride with the fluoride electrode, gives low recoveries, since only free hydrogen fluoride is converted into fluoride ion, while MFP is not. The rates of formation and dissociation of MFP were studied and thermodynamic and kinetic parameters were determined. MFP formed in concentrated phosphoric acid can be hydrolysed completely by treatment of the sample with dilute hydrochloric acid and boiling briefly under reflux. EDTA is added to mask any potentially interfering metal ions. The results obtained for concentrated phosphoric acid, after dilution and prehydrolysis, were satisfactory for all the fluorine levels examined.

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Bestimmung geringer Fluorgehalte in konzentrierter Phosphorsäure mit Hilfe der Fluorid-Elektrode

Zusammenfassung Die Bestimmung hoher und niedriger Fluorkonzentrationen in konz. Phosphorsäure wird durch die Reaktion der Flußsäure mit der Phosphorsäure zu Monofluorphosphorsäure (MPF) behindert, die in konz. Phosphorsäure begünstigt wird. Neutralisierung zu pH 6–8, die für die Bestimmung von Fluorid mit der Fluoridelektrode förderlich ist, gibt zu niedrige Resultate, da nur freier Fluorwasserstoff zu Fluoridion dissoziiert, nicht aber MFP. Die Anteile der Bildung und Dissoziation von MFP wurden untersucht, die thermischen und kinetischen Parameter bestimmt. In konz. Phosphorsäure gebildete MFP kann durch Behandlung der Probe mit verdünnter Salzsäure und kurzes Kochen unter Rückfluß vollständig hydrolysiert werden. Um störende Metallionen zu maskieren wird EDTA zugesetzt. Die nach Verdünnen und Hydrolyse der konz. Phosphorsäure erhaltenen Ergebnisse waren für alle untersuchten Größenordnungen von Fluor befriedigend.

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

Amperometric titration of mercury(II) with EDTA, DTPA and TRIEN in the ppm-range

Summary Mercury(II) can be titrated at pH 2.5–3 with EDTA, DTPA and TRIEN. The titration is followed amperometrically making use of a rotating gold-electrode at a potential of + 0.25 V vs. S.C.E. Especially the use of DTPA allows the determination of small amounts of mercury(II) (down to 1 g). The standard deviation is 2–3%. A correction for the systematic negative error of approximately 4% in the case of EDTA and 8% in the case of DTPA, mainly caused by the faradayic reaction at the electrode, can easily be made.

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Bestimmung von ppm-Mengen Quecksilber(II) durch amperometrische Titration mit ÄDTA, DTPA und TRIEN

Zusammenfassung Quecksilber(II) kann bei pH 2,5–3 mit ÄDTA, DTPA und TRIEN gut titriert werden. Die Titration wird amperometrisch indiziert mit Hilfe einer rotierenden Gold-Elektrode bei einem Potential von + 0,25 V gegen eine gesättigte Kalomelelektrode. Besonders DTPA ermöglicht die Bestimmung von kleinen Mengen Quecksilber(II) (bis etwa 1 g). Die Standardabweichung beträgt 2–3%. Für die systematischen negativen Fehler von etwa 4% bei ÄDTA und 8% bei DTPA, hauptsächlich verursacht durch faradayische Umsetzung an der Elektrode, kann eine einfache Korrektur vorgenommen werden.

Lecture presented at Euroanalysis I Conference, 28. 8. –1. 9. 1972 in Heidelberg, Germany.     

Analytical use of modified catalytic reaction rate: Kinetic determination of traces of aminopolycarboxylic acids,nickel and zinc

Summary The inhibitory effect of EDTA (or EGTA) on the copper-catalysed oxidation of 4,4-dihydroxybenzophenone thiosemicarbazone by hydrogen peroxide has been studied. The reaction is followed spectrophotometrically at 415 nm. EDTA and EGTA at the 10^–6 M level can be determined kinetically by two methods. The accuracy and precision are about 1% and 1.5% respectively. The method can be applied to the indirect determination of nickel and zinc in the range 130–300 ng/ml with acceptable results, by an indirect kinetic method.

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Analytische Anwendung einer modifizierten katalytischen Geschwindigkeitskonstante: kinetische Bestimmung von Spuren von Aminopolycarbonsäuren, Nickel und Zink

Zusammenfassung Die hemmende Wirkung von EDTA (oder EGTA) gegenüber der kupferkatalysierten Oxydation von 4,4-Dihydroxybenzophenonthiosemicarbazon durch Wasserstoffperoxid wurde untersucht. Die Reaktion wurde bei 415 nm spektrophotometrisch verfolgt. EDTA und EGTA können in 10^–6 M Größenordnung mit zwei verschiedenen Methoden kinetisch bestimmt werden. Die Genauigkeit beträgt etwa 1% bzw. 1,5%. Das Verfahren kann zur indirekten Bestimmung von Nickel und Zink in der Größenordnung 130–300 ng/ml mit annehmbaren Ergebnissen herangezogen werden.

     

Anion exchange separation of bismuth and lead

Zusammenfassung Wismut und Blei können mit Hilfe des Anionenaustauschers Dowex 1 von mehreren anderen Elementen abgetrennt werden. Zur Elution der Elemente nacheinander werden methanolische oder wäßrige Lösungen von Salpeter- und Salzsäure verwendet. Das beschriebene Verfahren wurde zur Blei- und Wismutbestimmung in Stahl und Meeressedimenten benutzt.     

Application of gel chromatography to small molecules

Summary Liuid chromatographic separations of hydrocarbons, alcohols, triglycerides and surfactants with molecular weights ranging from 100–1,000 were accomplished, using columns packed with porous polymeric beads. The fractionation capability of the porous gels has been extended to smaller molecules through the development of small porosity gels. The gels separated according to molecular size and are therefore useful both for separation and identification purposes. Since they require no stationary liquid phase, they afford long column life without need of a saturated carrier.

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Zusammenfassung Flüssigkeits-chromatographische Trennungen von Kohlenwasserstoffen, Alkoholen, Triglyceriden und oberflächenaktiven Substanzen mit Molekulargewichten von 100–1000 wurden mit Hilfe von porösen Polymerkörnern erreicht. Das Trennvermögen der porösen Gele wurde durch Entwicklung kleinporiger Typen auf kleinere Moleküle ausgedehnt. Da die Moleküle entsprechend ihrer Größe getrennt werden, kann außer der Trennung auch eine Identifizierung erreicht werden. Da keine flüssige stationäre Phase erforderlich ist, ist eine lange Lebensdauer der Säulen gewährleistet.

     

Trace analysis of toxic metals. I

Summary A simple procedure for the amperometric determination of lead, mercury, cadmium and thallium in theg range by titration with EDTA is described. Using 0.5 ml of the test solution and 10^–5 M EDTA, the minimum quantity of these metal ions that can be determined is about 1 ppm. The accuracy is within ±5%.

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Spurenanalyse toxischer Metalle. I.Bestimmung von Pb, Hg, Cd und Tl durch amperometrische Titration

Zusammenfassung Ein einfaches Verfahren zur amperometrischen Bestimmung von Mikrogrammengen Pb, Hg, Cd und Tl durch Titration mit ÄDTA wurde beschrieben. Bei Verwendung von 0,5 ml Probelösung und 10^–5 M ÄDTA-Lösung können die genannten Metallionen in der Größenordnung von 1 ppm bestimmt werden. Die Genauigkeit beträgt ±5%.