Aktivierungsanalyse von Seltenen Erden in Kernbrennstoffen

Zusammenfassung Ein Verfahren zur Aktivierungsanalyse von Seltenen Erden in Kernbrennstoffen wird beschrieben. Hierbei werden die Seltenen Erden zunächst durch Extraktion von Uran bzw. Thorium abgetrennt. Nach der Bestrahlung mit thermischen Neutronen (gemeinsam mit Standardproben) und Zusatz von Träger werden sie in einer Kationenaustauschersäule getrennt. Im Anschluß an die Aktivitätsmessung wird die Menge der einzelnen Seltenen Erden spektralphotometrisch bestimmt. Die Häufigkeit der Elemente in den untersuchten Proben wird mit der geochemischen Häufigkeit verglichen. Die verschiedenen Methoden zur Bestimmung der Seltenen Erden werden diskutiert.

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Activation analysis of rare earths in nuclear reactor fuels

The rare earths are separated by extraction from uranium and thorium, respectively. After irradiation with thermal neutrons (together with standard samples) and addition of carrier they are separated in a cation-exchange column. Activity measurements are followed by determination of the amount of the individual rare earth by spectrophotometry. The distribution of the rare earth elements in the samples is compared with the geochemical distribution. The different methods for the determination of the rare earth elements are discussed.

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Für die Durchführung der Analysen möchten wir Frau E. Stoll danken.     

Studies on the extraction and determination of metal salts with methylisobutyl ketone XV

Summary A sensitive and selective spectrophotometric method with Arsenazo III has been developed for the determination of microamounts of uranium in high-purity thorium dioxide for nuclear fuel. Interferences by thorium and impurities in not more than 1 g of thorium dioxide are effectively eliminated by the preliminary extraction process in methylisobutyl ketone-hydrochloric acid and the masking actions of disodium hydrogenphosphate and ascorbic acid in colorimetry. This method can be successfully applied to the determination of uranium in a 1 g sample of thorium dioxide in the range of 1 to 50 ppm (U/ThO₂).

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Untersuchungen zur Extraktion und Bestimmung von Metallsalzen mit Hilfe von Methylisobutylketon. XVSpektralphotometrische Bestimmung von Mikromengen Uran in Thoriumdioxid mit Arsenazo III

Zusammenfassung Eine empfindliche und selektive spektralphotometrische Methode wird beschrieben zur Bestimmung von Mikromengen Uran in Thoriumdioxid hoher Reinheit. Störungen durch Thorium und Verunreinigungen (in <1 g ThO₂) werden durch vorhergehende Extraktion mit Methylisobutylketon aus salzsaurer Lösung sowie durch Zusatz von Dinatriumhydrogenphosphat und Ascorbinsäure bei der Bestimmung verhindert. 1–50 ppm Uran können in einer 1 g-Probe bestimmt werden.

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Part XIV, N. Ichinose: Talanta (in press) (1970).

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Read at the Symposium of the Japan Society of Analytical Chemistry, Sendai, July 12, 1968.

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The author expresses his deep gratitude to Prof. Hidehiro Gotô and Assist. Prof. Yachiyo Kakita of the Research Institute for Iron, Steel and Other Metals, Tohoku University, for their kind and unfailing guidance throughout the course of the work.     

Analytical diagnosis of soil pollution with heavy metals

Summary The diagnosis of soil pollution essentially depends on the adoption of a suitable procedure for sample treatment, rather than the choice of a purely analytical techniqueTotal soil analysis may give information about possible enrichment of the soil with heavy metals, but is generally and for most elements not a sufficient criterion for the estimation of the biological effect and has to be completed by additional chemical analyses, specifying the chemical forms and mobility of the contaminating compounds in the soil.The possibilities for the estimation of total and extractable elements are discussed as well as analytical speciation techniques in relation to the determination of their biological effects.

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Analytische Bestimmung der Verunreinigung von Böden mit Schwermetallen

Zusammenfassung Die Bestimmung einer Bodenverunreinigung hängt wesentlich von der geeigneten Probenvorbehandlung ab und weniger von der rein analytischen Methode. Eine Gesamtanalyse gibt Auskunft über eine mögliche Anreicherung von Schwermetallen, ist aber im allgemeinen und für die meisten Elemente nicht ausreichend zur Erkennung der biologischen Wirkung und muß durch zusätzliche chemische Analysen zur Spezifizierung der chemischen Form und der Mobilität der Verunreinigungen ergänzt werden. Möglichkeiten zur Gesamtbestimmung der Elemente sowie des extrahierbaren Anteils werden diskutiert und Verfahren zur Spezifizierung in Beziehung zur biologischen Wirksamkeit aufgezeigt.

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Dedicated to Prof. Dr. W. Fresenius on the occasion of his 70th birthday     

Residue analysis of triazine herbicides in soil: Comparison of a capillary gas chromatographic and a high-performance liquid chromatographic method

Summary Two methods for the determination of triazines in soil were developed and compared. After extraction of the residues with methanol and clean-up by gel permeation chromatography, the samples evaporated were analysed for triazines by splitless capillary gas-chromatography with NP-detector (GC-NPD) and microbore high performance liquid chromatography with UV detector (HPLC-UV) at 222 nm. Both methods gave similar results. The microbore HPLC method was suitable for the analysis of a number of triazines at 10 ppb whereas capillary GC method was used for the analysis of triazines at 5 ppb. Satisfactory average recoveries for the two methods were obtained at 80 ppb and 20 ppb, respectively.

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Rückstandsanalytik von Triazin-Herbiciden im Boden: Vergleich zwischen einer capillar-gas-chromatographischen und einer hochleistungs-flüssig-chromatographischen Methode

Zusammenfassung Zwei Methoden zur Bestimmung von Triazinen im Boden wurden entwickelt und miteinander verglichen. Nach der Extraktion der Rückstände mit Methanol und clean-up durch Gelpermeations-Chromatographie wurden die Proben eingeengt und auf Triazin-Rückstände hin untersucht. Zur Detektion wurden die splitlose Capillar-Gas-Chromatographie mit NP-Detektor (GC-NPD) und die Microbore-Hochdruckflüssig-Chromatographie mit UV-Detektor (HPLC-UV) bei 222 nm verwendet. Beide Methoden ergaben vergleichbare Ergebnisse bei einem Minimum an Zeit- und Materialaufwand und der Möglichkeit der Automatisation der Rückstandsanalytik. Die Microbore-HPLC-Methode erreichte nach einfachem GPC clean-up eine Nachweisgrenze von 10 ppb im Vergleich zu 5 ppb bei der Capillar-GC-Methode. Zufriedenstellende Wiederfindungsraten wurden für beide Methoden bei 80 ppb und 20 ppb ermittelt.

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On leave from: Institute of Hydrobiology, Academia Sinica, Wuhan, P. R. China     

Fluorometric determination of non-fluorescent amines by ion-pair extraction

Summary An ion pair extraction method is described for quantitative fluorometric determination in the ng/ml range of non-fluorescent amines used as drugs. As counter ion, reagent, anthracene-2-sulphonate was used. Its extracting ability of ion pairs with amines was studied by determination of extraction constants and its fluorescence properties by determination of quantum yield of fluorescence. The properties of a suitable organic solvent is discussed and methylene chloride was found to be advantageous. Conditions for quantitative extraction and determination are given and the method was applied to determination of amitriptyline in the range 10–100 ng/ml giving an extraction degree of 100% and a precision of 5%.

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Fluorimetrische Bestimmung nicht fluorescierender Amine durch Ionenpaarextraktion

Zusammenfassung Die untersuchten Amine finden Verwendung als Arzneimittel und können in Mengen von ng/ml bestimmt werden. Anthracen-2-sulfonat dient als Gegenion. Die Eignung zur Ionenpaarextraktion wird durch Bestimmung der Extraktionskonstanten geprüft. Die Fluorescenzeigenschaften werden durch Messung der Quantenausbeuten der Fluorescenz bestimmt. Die erforderlichen Eigenschaften eines Lösungsmittels werden diskutiert. Methylenchlorid erweist sich dabei als gut geeignet. Die Bedingungen für quantitative Extraktion und Bestimmung werden angegeben. Die Methode wurde für die Bestimmung von Amitriptyline im Bereich 10–100 ng/ml ausgearbeitet, wobei sich ein Extraktionsgrad von 100% und eine Präzision von 5% ergaben.

     

Automatation of an analytical laboratory for the determination of drug levels in body fluids

Summary For the specific determination of drug levels in body fluids selective chromatographic methods are now widely used. Because these methods are time-consuming, there is a need for automatation, especially when many samples are to be run. This automatation needs special precautions so that the quality of analyses is controlled and maintained. Possibilities for automatation of chromatographic methods and solutions of the attendant problems are discussed.

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Automatisierung der Bestimmung von Arzneispiegeln in Körperflüssigkeiten

Zusammenfassung Die spezifische Bestimmung von Arzneimittelspiegeln in Körperflüssigkeiten erfolgt heute überwiegend mit chromatographischen Methoden. Besonders bei der Bestimmung größerer Serien wird es notwendig, diese zu automatisieren. Dazu sind jedoch spezielle Vorkehrungen zur Kontrolle und Aufrechterhaltung der Qualität der Analysenergebnisse zu treffen. Möglichkeiten zur Automatisierung chromatographischer Bestimmungsmethoden und Vorschläge zur Lösung der damit zusammenhängenden Probleme werden diskutiert.

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Herrn Prof. Dr. Eberhard von Wasielewski zu seinem 60. Geburtstag gewidmet.

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

The importance of tin in the environment and its determination at trace levels

Summary A review on the behaviour of tin in the environment is given. Biological effects (essentiality, toxicity) as well as distribution and transport processes of tin are strongly dependent on the kind of chemical species present. Methods for the determination of tin and tin compounds (e.g. organotin compounds) at trace levels are discussed. Especially, sources of systematic errors and interferences are considered.

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Die Bedeutung des Zinns in der Umwelt und seine Bestimmung im Spurenbereich

Zusammenfassung Ein Überblick wird gegeben über das Verhalten von Zinn in der Umwelt. Sowohl Wechselwirkungen mit biologischen Systemen (Essentialität, Toxizität), als auch Verteilungs- und Transportprozesse des Zinns sind stark abhängig von der Art der vorliegenden Zinnspezies. Möglichkeiten zur analytischen Bestimmung von Zinn und Zinnverbindungen (z.B. Organozinnverbindungen) im Spurenbereich werden dargestellt und diskutiert. Dabei werden besonders Quellen für systematische Fehler und Störungen berücksichtigt.

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Dedicated to Prof. Dr. R. Bock on the occasion of his 70th birthday     

Application of chromatographic and adsorption data for characterizing liquid/solid adsorption systems

Summary The simultaneous application of chromatographic and adsorption data for characterizing liquid/solid adsorption systems reduces the number of necessary measurements considerably. The problems connected with the determination of the required parameters are discussed.

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Anwendung von chromatographischen Werten und Adsorptionsdaten zur Charakterisierung von Flüssig-fest-Adsorptionssystemen

Zusammenfassung Durch die gleichzeitige Anwendung von chromatographischen und Adsorptions-Daten zur Charakterisierung von Flüssig-fest-Systemen kann die Anzahl der notwendigen Messungen beträchtlich herabgesetzt werden. Die mit der Bestimmung der erforderlichen Parameter verbundenen Probleme werden diskutiert.

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Dedicated to Prof. Dr. Egon Stahl on the occasion of his 60th birthday     

Determination of palladium in biological samples by neutron-activation analysis

Summary A neutron-activation method for determination of nanogram levels of palladium in biological samples is described. It is based on radiochemical separation of 13.5-hr¹⁰⁹Pd by solvent extraction of its dimethylglyoximate complex into chloroform from the acid solution obtained by wet ashing of the irradiated sample. The effect of the acidity of the aqueous phase on the extraction coefficient was also investigated by radiotracer experiments. Results are reported for biological standard reference materials and a few environmental samples.

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Bestimmung von Palladium in biologischen Proben durch Neutronen-Aktivierung

Zusammenfassung Eine Neutronen-Aktivierungsmethode zur Bestimmung von Nano-grammengen Palladium in biologischen Proben wurde beschrieben. Sie beruht auf der radiochemischen Trennung des¹⁰⁹Pd durch Extraktion seines Dimethylglyoxim-Komplexes mit Chloroform aus der sauren, durch nasse Veraschung gewonnenen Lösung der bestrahlten Probe. Der Einfluß der Acidität der wäßrigen Phase auf den Extraktionskoeffizienten wurde ebenfalls durch Radiotracer-Versuche geprüft. Untersuchungsergebnisse für biologische Standardproben und einige Milieuproben wurden mitgeteilt.

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

Water analysis by Zeeman atomic absorption spectrometry

Summary The determination of trace element concentrations in fresh and marinewaters presents many difficulties because the quantities generally found are below ppb. It is possible to achieve such low detection limits by extraction followed by atomic absorption spectrometry with electrothermal atomization, provided errors due to non-specific absorption are eliminated as completely as possible. The employment of the Zeeman effect gave a mean for effective correction.The techniques selected for the determination of trace metallic elements are based on the analysis of dry residues for fresh waters and on extraction by organic solvents or ion-exchange resins for fresh and marine waters. In the case of brines, some elements are determined directly, making the Zeeman correction and employing a modifier of the matrix.

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Wasseranalyse mit der Zeeman-AAS

Zusammenfassung Die Bestimmung von Elementspuren in Süß- und Meereswasser bietet Schwierigkeiten, da die Konzentrationen unter dem ppb-Bereich liegen. Solche niedrigen Nachweisgrenzen lassen sich durch Extraktion mit nachfolgender AAS mit elektrothermischer Atomisierung erreichen, vorausgesetzt, daß Fehler durch nicht-spezifische Absorption möglichst eliminiert werden. Dazu wurde der Zeeman-Effekt benutzt. Das beschriebene Verfahren beruht auf der Analyse von Trockenrückständen bei Süßwasser bzw. der Extraktion mit organischen Lösungsmitteln oder Ionenaustauschern bei Süß- und Meereswasser. Im Falle von Solen können einige Elemente direkt mit Hilfe von Zeeman-Korrektur und Matrixmodifizierung bestimmt werden.

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Lecture given at the Collogium on the Analysis of Solids by AAS, Wetzlar, October 8–10, 1984     

Method for determination of formaldehyde in air in the pptv-range by HPLC after extraction as 2,4-dinitrophenyl-hydrazone

Summary The derivatization of formaldehyde with 2,4-dinitrophenylhydrazine and the extraction of the product formalhydrazone is studied. The determination is carried out by HPLC. Applying a cryogenic sampling technique and a sampling volume of 300 l of air the detection limit of formaldehyde in air is 30 pptv and this is suitable for measurements of formaldehyde in the atmosphere.

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Bestimmung von Formaldehyd in Luft im pptv-Bereich mit Hilfe von HPLC nach Extraktion als 2,4-Dinitrophenylhydrazon

Zusammenfassung Die Derivatisierung des Formaldehyds mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin und die Extraktion des gebildeten Formylhydrazons wurde untersucht. Die Bestimmung erfolgte mit der HPLC. Mit Hilfe kryogener Sammelverfahren können bei einem Sammelvolumen von 300 l Luft noch Formaldehyd-Mischungsverhältnisse von 30 pptv nachgewiesen werden. Das Verfahren verfügt damit über eine für Messungen des Formaldehyds in der Atmosphäre ausreichende Nachweisgrenze.

     

Photometrische Bestimmung des Magnesiumgehaltes von Aluminiumlegierungen mit DHBTM

Zusammenfassung Durch Kondensation von Malonaldehyd mit 4,6-Dioxohexahydropyrimidin (Dihydrobarbitursäure) bildet sich der Trimethinfarbstoff DHBTM. Er ist ein ausgezeichnetes, stabiles Reagens zur photometrischen Bestimmung von Magnesium. Seine Darstellung und seine Eigenschaften werden beschrieben. Die Magnesiumbestimmung beruht auf der Bildung einer Adsorptionsverbindung und ist weitgehend unabhängig von Störfaktoren, die bei ähnlichen Reaktionen von großem Einfluß sind. So läßt sich ohne voraufgehende Extraktion, lediglich unter Zuhilfenahme von Maskierungsmitteln ein Bestimmungsverfahren für Magnesium in Aluminramlegierungen ausarbeiten. Der Variationskoeffizient des Verfahrens liegt in der Größenordnung von 1 Rel.-%.

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Photometric determination of magnesium in aluminium alloys with DHBTM

The trimethine dye DHBTM, which can be prepared by condensation of malonaldehyde and 4,6-dioxohexahydropyrimidine (dihydrobarbituric acid), is described as an excellent, stable reagent for a photometric determination of magnesium. The method is based on the formation of an adsorption compound. Interfering elements in aluminium alloys can be masked in a simple manner with no preceding extraction being necessary. The variation coefficient of the photometric method is ca. 1%-rel.

     

Selektive Extraktion von Tellur mit Di-n-oktylsulfoxid

Zusammenfassung Über die Ergebnisse der Extraktion von Tellur und Selen aus stark salzsauren Lösungen mit Tri-n-butylphosphat, Tri-n-oktylphosphinoxid, Dibenzylsulfoxid und Di-n-oktylsulfoxid wurde berichtet. Von diesen stark solvatisierenden Reagenzien ist das Di-n-oktylsulfoxid zur Extraktion von Te(IV) und dessen Trennung von Se(IV) sowie von vielen anderen Elementen am besten geeignet. Eine Vorextraktion mit Diisopropyläther und der Einsatz von Fluorid als Maskierungsmittel ergeben in Kombination mit der Extraktion durch Di-n-oktylsulfoxid einen sehr selektiven Trenngang zur Anreicherung von Tellur durch Extraktion aus stark salzsaurer Lösung.

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Selective extraction of tellurium with Di-n-octylsulfoxide

Summary The results of extraction of tellurium and selenium from strong hydrochloric acid solutions with tri-n-butylphosphate, tri-n-octylphosphineoxide, dibenzylsulfoxide and di-n-octylsulfoxide were reported. Of these highly solvatizing reagents, di-n-octylsulfoxide is most suitable for extraction of Te(IV) and its separation from Se(IV) as well as from many other elements. A pre-extraction with di-isopropyl ether and the use of fluoride as masking agent give rise to a highly selective separation for enrichment of tellurium by extraction from a strong hydrochloric acid solution in combination with extraction by di-n-octylsulfoxide.

     

The solvent extraction and spectrophotometric determination of vanadium with 1-[(6-methyl-2-pyridyl) azo] -2-hydroxynaphthalene N-oxide

Summary The synthesis of the title reagent and its application to the spectrophotometric determination of traces of vanadium are described. The effects due to acidity, standing time, reagent concentration and diverse ions are reported. Beer's law is obeyed over the range 0.4–4.0 ppm and the molar extinction coefficient at 562 nm is 8000.

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Die Extraktion und spektrophotometrische Bestimmung von Vanadin mit 1-[(6-Methyl-2-pyridyl)azo]-2-hydroxynaphthalin-N-oxid

Zusammenfassung Die Synthese des genannten Reagens und seine Verwendung zur spektrophotometrischen Bestimmung von Vanadinspuren wurden beschrieben. Der Einfluß der Acidität, der Reaktionszeit, der Reagenskonzentration und verschiedener Fremdionen wurden beschrieben. Das Beersche Gesetz ist zwischen 0,4 und 4,0 ppm erfüllt, der molare Extinktionskoeffizient bei 562 nm beträgt 8000.

     

Atomic absorption spectrometry of traces of tri- and hexavalent chromium

Summary Atomic absorption spectrometry combined with extraction is described for the determination of tri- and hexavalent chromium. The chromium diethyldithiocarbamate chelate was used for chromium (VI), whereas hydroxyquinolate or thenoyltrifluoroacetonate chelate for chromium(III). The method is rapid and precise.

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Zusammenfassung Extraktion und darauffolgende Messung der Atomarabsorption wurden zur Bestimmung von drei- und sechswertigem Chrom verwendet. Die Chelatverbindung mit Diäthyldithiocarbamat wurde für Chrom(VI), der Chelatkomplex mit Hydroxychinolin oder Thenoyltrifluoraceton für Chrom(III) verwendet. Das Verfahren ist rasch und genau.

     

Direct colorimetric determination of nickel with furildioxime

Summary An extractive method for the rapid colorimetric determination of nickel as the yellow furildioxime complex in chloroform is presented. The development of the method into one based on a single extraction without the need of preliminary separations, pH adjustment, and after-treatment of the extract has been made possible by buffering the aqueous phase, and masking interfering elements. The narrow range in alkalinity essential for quantitative extraction in the acetate-tartrate medium is maintained by the addition of borate. Interference from cobalt in 10-fold, and copper in 100-fold excess of nickel is eliminated by the use of thiosulphate and ethylene diamine as masking agents. Iron may be present in 2000-fold, manganese and titanium in 400-fold, chromium, molybdenum, palladium, tin, vanadium, zinc, and zirconium in 200-fold excess, making the method suitable for determination of nickel in quantities down to 0.5 g in rocks, steels, ores, and other materials.

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Direkte colorimetrische Bestimmung von Nickel mit Furildioxim

Zusammenfassung Das Verfahren beruht auf der Extraktion des gelben Nickel-Furildioxim-Komplexes mit Chloroform. Durch Pufferung der wäßrigen Phase und Maskierung von störenden Fremdionen kann die Bestimmung mit nur einer Extraktion durchgeführt werden, ohne Vortrennungen, pH-Einstellung und Nachbehandlung. Der enge Alkalitätsbereich, der für eine quantitative Extraktion im Acetat-Tartrat-Medium erforderlich ist, wird durch Zusatz von Borat gewährleistet. Störungen durch die 10fache Menge an Kobalt und die 100fache an Kupfer werden durch Thiosulfat und Äthylendiamin beseitigt. Eisen kann in 2000fachem, Mangan und Titan in 400fachem, Chrom, Molybdän, Palladium, Zinn, Vanadium, Zink und Zirkonium in 200fachem Überschuß zugegen sein. Das Verfahren eignet sich zur Nickelbestimmung bis herab zu 0,5 g in Gesteinen, Erzen, Stahl und anderen Materialien.

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The writer would like to express his sincere thanks to Prof. K. von Gehlen for furthering this work by making funds and laboratory facilities available, and to the Deutsche For schungsgemeinschaft for a grant to K. von Gehlen.