Analysis of traces of surfactants in water with anion-exchange resin and polymeric adsorbent

Summary Determination of traces of anionic and non-ionic surfactants in water has been based on the quantitative separation of sodium alkylbenzene sulphonate (LAS) from polyoxyethylenealkylphenyl ether (APE) with a weak base anion-exchange resin, and adsorption of APE in filtrate with Amberlite XAD-2 resin. LAS is adsorbed on the anionexchange resin, eluted with hydrochloric acid-methanol and determined spectrophotometrically by methylene blue or UV absorption. APE in the filtrate is adsorbed on XAD-2 resin, eluted with methanol and determined spectrophotometrically by cobalt thiocyanate or UV absorption. Recoveries of surfactants were about 90100%. As little as 0.02 ppm can be determined. In a river water sample 0.06 ppm of LAS and 0.05 ppm of APE and in another case, 0.12 ppm of LAS and 0.07 ppm of APE were found.

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Spurenanalyse von oberflächenaktiven Substanzen in Wasser mit Hilfe eines Anionenaustauschers und eines Polymeradsorbens

Zusammenfassung Natriumalkylbenzolsulfonat (LAS) kann von Polyoxyethylenalkylphenylether (APE) getrennt werden, indem LAS an einem schwachbasischen Anionenaustauscher und im Filtrat APE an Amberlit XAD-2 adsorbiert wird. LAS wird mit Methanol-HCl eluiert und im Eluat spektralphotometrisch mit Methylenblau oder durch UV-Absorption bestimmt. APE wird mit Methanol eluiert und spektralphotometrisch mit Cobaltthiocyanat oder ebenfalls durch UV Absorption bestimmt. Bei Zusatzversuchen wurden 90–100% wiedergefunden. Bis zu 0.02 ppm können bestimmt werden. In einer Flußwasserprobe wurden 0,06 ppm LAS und 0,05 ppm APE bzw. 0,12 ppm LAS und 0,07 ppm APE gefunden.

     

Electrocapillary potentiometric determination of anionic surfactants in detergents

Summary An attempt has been made to use electrocapillarity for potentiometric determinations of anionic surfactants. A sitting mercury drop indicator electrode was successfully used for these titrations. Anionic surfactants should be titrated in a solution of defined ionic strength (0.8% sodium sulphate) at any pH between 3 and 10. A cationic surfactant (Hyamine 1622) should be used as the titrant. Pure anionic surfactants, technical grade anionic surfactants and anionic surfactants in model detergents have all been successfully titrated.

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Elektrokapillare Potentiometrie anionischer Tenside

Zusammenfassung Der Elektrokapillareffekt wurde zur potentiometrischen Bestimmung anionischer Tenside auszunutzen versucht. Als Indikatorelektrode wurde mit Erfolg eine J-förmige Hg-Elektrode (Elektrode mit aufsitzendem Hg-Tropfen) benutzt. Die Titration anionischer Tenside wird in einer Lösung bestimmter Ionenstärke (0,8% Natriumsulfat) und im pH-Bereich 3–10 durchgeführt. Als Titrant verwendet man dazu ein kationisches Tensid (Hyamin 1622). Reine anionische Tenside, technische anionische Tenside und anionische Tenside in einem Modellwaschmittel wurden titriert.

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

Selective preconcentration of copper from aqueous solution by using kerateine gel

Summary A selective preconcentration technique for copper using the kerateine gel is described. The gel is prepared by partial oxidation of kerateine which is obtained by reducing the disulphide bonds of wool fiber. Copper is selectively adsorbed on the gel at pH 3.5. It is eluted with 3 M hydrochloric acid and is determined by atomic-absorption spectrometry. This method has been applied to the determination of copper in river water.

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Selektive Anreicherung von Kupfer aus wäßriger Lösung mit Hilfe von Keratein-Gel

Zusammenfassung Ein selektives Anreicherungsverfahren für Kupfer mit Hilfe von Keratein-Gel wurde ausgearbeitet. Das Gel wird durch teilweise Oxidation von Keratein hergestellt, das aus Wollfaser durch Reduktion der Disulfidbindungen gewonnen wird. Kupfer wird bei pH 3,5 selektiv an diesem Gel adsorbiert und kann mit 3 M Salzsäure eluiert werden. Die Bestimmung erfolgt mit Hilfe der AAS. Das Verfahren kann zur Kupferbestimmung in Flußwasser angewendet werden.

     

High-resolution/higher-order derivative spectrophotometry in microanalytical chemistry

Summary Examples are given of the application of higher-order derivative spectrophotometry to microanalytical problems, including the increase in sensitivity for estimation of Zn and Cd dithizonates and the quantitative detection of arenes, aniline and phenols. We also describe the estimation of saccharin in soft drinks, and the characterization and estimation of dyes in solution and after absorption on a thin layer of alumina. Only ng-g amounts of substance are needed.

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Hochauflösende UV/VIS-Derivativspektrophotometrie höherer Ordnung in der Mikroanalytik

Zusammenfassung Einige Beispiele für die Anwendung der Derivativspektrophotometrie höherer Ordnung in der Mikroanalyse wurden angegeben. Im besonderen wurden die Erhöhung der Empfindlichkeit der Zn- und Cd-Dithizonat-Bestimmung, die quantitative Bestimmung von Arenen, Anilin, Phenol, die Erfassung von Saccharin in Limonaden und sowohl die Charakterisierung als auch die quantitative Bestimmung von Farbstoffen in Lösung oder adsorbiert an einer dünnen Schicht Aluminiumoxid beschrieben. Es werden nur einige Mikrogramm bis Nanogramm Substanz für die Untersuchungen benötigt.

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

Radiokomplexometrische Bestimmung von Cyanocobalamin

Zusammenfassung Zur Bestimmung von Cyanocobalamin wird folgendes Verfahren empfohlen: Das aus der Verbindung mit Ozon in Freiheit gesetzte Kobalt wird mit radioaktivem ⁶⁰Co versetzt und an einem Kationenaustauscher adsorbiert, dessen Aktivität gemessen wird. Durch Reaktion mit einer substöchiometrischen Menge an ÄDTA wird dann eine aliquote Menge des Kobalts vom Austauscher gelöst und die restliche Aktivität gemessen. Die Differenz der Aktivitäten ist der ursprünglichen Menge an Cyanocobalamin proportional, die aus einer Eichkurve entnommen wird. Das Verfahren ergibt befriedigende Werte.

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Summary For the determination of cyanocobalamin the following method is recommended: the compound is decomposed by ozone, radioactive ⁶⁰Co is added, cobalt is adsorbed on a cation exchanger and the activity is measured. After reaction with a substoichiometric quantity of EDTA the residual activity is measured again. The difference of activities is proportional to the original amount of cyanocobalamin, which is read from a calibration curve. Satisfactory results are obtained.

     

A gas chromatograph with plasma reactor

Summary A plasma reactor has been developed, which is inserted into a gas-chromatographic flow system so that any effluent emerging from the first column can be routed through the plasma and the resulting products separated in a second column. Plasma processing is based, typically, on a weak,-stimulated argon discharge, and a variety of doping gases can be added to provide different chemical environments. The resulting product patterns are characteristic of the compounds processed and can serve analytical or physiochemical ends.

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Zusammenfassung Ein Plasma-Reaktor wurde entwickelt und so in ein gaschromatographisches System eingebaut, daß ein beliebiger Peak aus der ersten Säule durch den Reaktor geleitet und seine Abbauprodukte auf einer zweiten Säule aufgetrennt werden können. Das Plasma basiert im typischen Fall auf einer milden,-stimulierten elektrischen Entladung in Argon, zu dem andere, chemisch reaktive Gase zugemischt werden können. Die Art und Verteilung der entstehenden Produkte ist charakteristisch für die abgebaute Substanz und kann zu analytischen und physiko-chemischen Zwecken herangezogen werden.

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Presented at the International Symposium on Microchemical Techniques 1977, Davos, Switzerland, May 1977.     

Alkalispurentrennung auf Dextrangels?ulen

Zusammenfassung Lösungsmittel werden in Abhängigkeit ihrer Polarität an Dextrangelen verschieden stark adsorbiert. Daraus ergibt sich die Möglichkeit einer Trennung von Alkalisalzen auf Sephadex, das in Methanol/Wasser-Gemischen gequollen wurde. Für die Trennung sind verteilungschromatographische Effekte verantwortlich. Die Trennung sämtlicher Alkalichloride und die von verschiedenen Alkalipaaren wird beschrieben. Es können Mengen von etwa 1000-1 g der einzelnen Alkalien getrennt werden. Parameter, die die Trennung beeinflussen, werden diskutiert. Die Vorzüge und Grenzen dieser neuen Möglichkeit der Alkalitrennung werden erläutert, und die Methode wird mit schon bekannten verglichen.

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Summary The Sorption of a solvent on Dextran gels decreases with decreasing polarity of the solvent. This fact can be utilized for the separation of alkali salts on columns, which are filled with Sephadex that has been allowed to swell in methanol-water mixtures. The separation is mainly due to a liquid-liquid chromatographic effect. A separation of all alkali chlorides and separations of different pairs of alkalis are described. Quantities of alkalis between approximately 1000 g and 1 g can be separated. Parameters influencing the separations are dealt with. Advantages and limitations of this new possibility of alkali separation are discussed and compared with already known methods.

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Herrn Prof. Dr. A. v. Wacek zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Photometrische Bestimmung von kleinen Mengen Bromid und Chlorid, einzeln und nebeneinander, in wasserl?slichen Substanzen

Zusammenfassung Ein Verfahren wurde ausgearbeitet, das die Bestimmung kleiner Mengen von Bromiden und Chloriden, einzeln und nebeneinander, in wasserlöslichen Substanzen ermöglicht. Bromid- und Chloridionen werden durch Kaliumpermanganat in verschiedenen sauren Lösungen zu Brom bzw. Chlor oxydiert, die mit o-Tolidin ein gelbes Oxydationsprodukt bilden. Die Extinktion dieser Gelbfärbung wird photometrisch gemessen und die entsprechenden Bromid- und Chloridmengen an Eichgeraden ermittelt. 10 bis 100 g Bromid und Chlorid können mit einer Genauigkeit von ± 3% und l bis 10 g Chlorid mit einer Genauigkeit von ± 10% bestimmt werden.

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Photometric determination of small amounts of bromide and chloride, separately and in presence of each other, in water-soluble substances

Bromide and chloride iones are oxidized by potassium permanganate in solutions of different acidity to bromine and chlorine, respectively, which form with o-tolidine a yellow oxidation product. The absorbance of this coloration is measured by photometry and the corresponding amounts of bromide and chloride are find out by calibration curves. 10 to 100 g of bromide and chloride can be determined with an accuracy of ± 3% and 1 to 10 g of chloride with an accuracy of ± 10%.

     

Neuartige potentiometrische Indizierung von Titrationen unter Ausnutzung von Adsorptionseffekten an Elektroden

Zusammenfassung Anhand von Beispielen warden verschiedene Möglichkeiten gezeigt, Adsorptionseffekte an Elektroden zur Indikation auszunutzen: Unpolarisierbare Elektroden zeigen, wenn sie oberflachengestört sind, bei kleiner Meßionenkonzentration eine deutliche Adsorptionspolarisierung. Werden beide Reaktionspartner adsorbiert, erfolgt eine Umladung. Solumladungen können über einen Feldeffekt auf inerte Metallelektroden erkannt werden. Die Überspannungen polarisierbarer Elektroden werden durch unterschiedliche adsorbierte Schichten beeinflußt.Allen beschriebenen Methoden ist gemeinsam, daß sie wegen des fehlenden Diaphragmas im Mikromaßstab und wegen der ungewöhnlichen Schärfe der Indikation im Spurenbereich Vorteile gegenüber herkmlichen Indikationsmethoden bringen.

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Novel potentiometric end-point detection by use of adsorption effects at electrodes

Summary The use of adsorption effects at the electrode surface is exemplified to find out the end point of a reaction. Electrodes are distinctly polarized due to their surface defects in very dilute solutions. When both the negative and positive ions are adsorbed, the potential changes radically.The radical change of colloidal charge causes potential change of inert electrodes due to a field effect. The overpotential of polarizable electrodes is influenced by the different adsorbed species.The given examples hold good for microanalysis and trace analysis due to the lack of diaphragm and the unusual sharp end point.

     

The behaviour of dyes at oil/water interfaces

Summary The adsorption of ionic dyes, the builder effect, and the interaction between ionic dyes and surface active agents were investigated by using the electrocapillarity at oil/water interfaces. The oil phase was the solution of tetra-butylammonium chloride, sodium cetylsulphate, cetylpyridinium chloride or stearylamine in methylisobutylketone, and the water phase contained various dyes in addition to the inorganic electrolyte. The interfacial tension decreased over the anodic (or cathodic) polarization range, when anionic (or cationic) dyes were added to the water phase, thus indicating the dye adsorption at the interface. The interfacial excess of dye ions was found to increase linearly with the cubic roots of dye concentration and of ionic strength of the water phase. The counterion binding took place at the oil/water interface between anionic (or cationic) dyes and positive (or negative) head groups of surface active agent ions adsorbed at the interface. It was found that the equilibrium constants of binding between anionic dyes and cationic surface active agents at the oil/water interface were of the same order of magnitude as, and a little larger than, those obtained at the water bulk phase.

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Zusammenfassung An Öl-Wasser-Grenzflächen wurde die Adsorption ionischer Farbstoffe, die Füllerwirkung und die Wechselwirkung zwischen ionischen Farbstoffen und grenzflächenaktiven Verbindungen mit Hilfe der Elektrokapillarität untersucht. Die Ölphase bestand aus einer Lösung von Tetrabutylammoniumchlorid, Natriumcetylsulfat und Cetylpyridiniumchlorid oder Stearylamin in Methylisobutylketon. Die wässerige Phase enthielt verschiedene Farbstoffe und anorganische Elektrolyte. Die Grenzflächenspannung wurde durch anodische (bzw. kathodische) Polarisation erniedrigt, wenn anionischer (bzw. kationischer) Farbstoff zur Wasserphase gegeben wurde. Dies zeigt an, daß Farbstoff an der Grenzfläche adsorbiert wird. Die Grenzflächenkonzentration des Farbstoffions nimmt linear mit der Kubikwurzel der Farbstoffkonzentration und mit der Ionenstärke zu. Als Gegenionen für die anionischen (bzw. kationischen) Farbstoffe an der Grenzfläche wirken die positiven (bzw. negativen) Endgruppen der Tenside, die ebenfalls in der Grenzschicht adsorbiert sind. Die Gleichgewichtskonstanten für die Wechselwirkung zwischen den ionischen Farbstoffen und den grenzflächenaktiven Verbindungen sind an der Öl-Wasser-Grenzfläche von der gleichen Größenordnung bzw. geringfügig größer als in der wässerigen Volumenphase.

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With 12 figures and 2 tables