Microdrop semiquantitative spot-colorimetry

Summary A simple and inexpensive technique using microdrops for semiquantitative spot colorimetry gives useful results in the sub-microgram range and may be used with any suitable spot-test reaction.

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Zusammenfassung Ein einfaches und billiges Verfahren, um mit Mikrotropfen halbquantitative Tüpfelkolorimetrie durchzuführen, zeigt im Submikrogrammbereich gute Ergebnisse und läßt sich auf jede Tüpfelreaktion anwenden.

     

A modified spot-test for bromide

Summary The fluorescein spot-test for bromide is simplified, while the sensitivity is retained, by buffering the test solution with acetic acid and excess calcium carbonate.

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Zusammenfassung Durch Puffern der Probelösung mit Essigsäure und überschüssigem Calciumcarbonat läßt sich die Tüpfelreaktion mit Fluorescein zum Nachweis von Bromid vereinfachen, wobei ihre Empfindlichkeit erhalten bleibt.

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Résumé On simplifie l'essai à la touche avec la fluorescéine pour les bromures, tout en conservant la sensibilité, en tamponnant la solution étudiée par de l'acide acétique et du carbonate de calcium en excès.

     

Den Einfu? einiger Variabler auf die Intensit?t der R?ntgenfluorescenz-strahlung

Zusammenfassung 1-Naphthol kuppelt beim Erwärmen mit Kalium-p-nitrophenylantidiazotat in 2%iger Sodalösung zu einem Azofarbstoff, dessen Alkalisalz in Alkoholen mit blauer Farbe löslich ist. Diese Verbindung ist in Amylalkohol extrahierbar, worauf sich ein spezifischer Nachweis begründen läßt. Der Chemismus der Umsetzung wird diskutiert. Bei Ausführung als Tüpfelreaktion wird eine Erfassungsgrenze von 0,5g erhalten.     

Über Reaktionen mit Betain, 2. Mitt

Zusammenfassung Betain reagiert mit Phenol und seinen Alkyl- bzw. Halogenderivaten in Gegenwart von Calciumoxid in guten Ausbeuten zu Phenylmethyläthern und Phenoxyessigsäuren. Auch sterisch gehinderte Phenole lassen sich leicht in die Methyläther überführen. Verschiedene Reaktionswege werden diskutiert.

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Betaine reacts with phenol and alkyl or halogen substituted phenols in the presence of CaO in good yield to phenyl methyl ethers and phenoxy acetic acids. Also phenols with steric hindrance are readily converted in methyl ethers. Various reaction pathways are discussed.

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Auszugsweise vorgetragen anläßlich der Chemikertagung in Graz, September 1965.

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1. Mitt.:E. Ziegler, H. Wittmann undF. Orlinger, Mh. Chem.96, 208 (1965).     

Möglichkeiten und Grenzen des einfachen Platzwechselmodells zur Beschreibung der molekularen Beweglichkeit in Hochpolymeren

Zusammenfassung An einigen Beispielen wird gezeigt, daß das Platzwechselmodell von Eyring die Temperatur- und Spannungsabhängigkeit von Relaxationsvorgängen in Hochpolymeren um so besser beschreibt, je weniger sich die zwischenmolekularen Abstände und die Wechselwirkung zwischen benachbarten Platzwechselvorgängen mit der Temperatur ändern. Dies wird darauf zurückgeführt, daß das einfache Platzwechselmodell von einem Platzwechsel mit einem einzigen Freiheitsgrad ausgeht. Dort, wo mehrere Freiheitsgrade am Umlagerungsvorgang beteiligt sind und wo sich die Koppelung zwischen diesen Freiheitsgraden mit der Temperatur ändert, sind Schwierigkeiten bei der molekularen Deutung der nach der Platzwechseltheorie aus experimentellen Daten ermittelten Aktivierungsgrößen zu erwarten.

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Summary It is shown on some examples that the rate process theory of Eyring describes the relaxation phenomena in high polymers the better the less the intermolecular distances and the interaction between neighbour motions are changed by temperature. This is due to the reaction rate model being a model with only one degree of freedom. In all cases in which more then one degree cooperate on the rate process and in which the coupling between the degrees of freedom depends on temperature we have to expect difficulties of molecular interpretation using the activation parameters calculated from experiments by the rate process theory.

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Herrn Prof. Dr.G. Rehage zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Mit 10 Abbildungen     

Zur photometrischen Bestimmung von Nicotins?ure-Isonicotins?ure-Gemischen mittels der Zincke-K?nig-Reaktion

Zusammenfassung Nicotinsäure und Isonicotinsäure reagieren mit ClCN und Barbitursäure zu Polymethinfarbstoffen, deren Absorptionskurven sich teilweise überlagern. Durch Messung der Extinktionen der reinen Komponenten sowie der zu untersuchenden Mischung bei zwei verschiedenen Wellenlängen läßt sich der Gehalt an Nicotinsäure und Isonicotinsäure mit einem durchschnittlichen Fehler von ±2% bestimmen.

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Summary In the reaction of nicotinic and isonicotinic acids with cyanogen chloride and barbituric acid, polymethine dyes are obtained, the absorption courves of which overlap partially. By measuring the extinctions of the pure components and of the mixture to be analyzed at two different wave-lengths the concentrations of nicotinic and isonicotinic acids can be determinated with an error of ±2%.

     

Eine neue empfindliche Tüpfelreaktion auf Zink

Zusammenfassung Das leicht zugängliche Natriumpentacyano-p-nitrosodimethylanilinferroat läßt sich als empfindliches und hinreichend spezifisches Zinkreagens für eine Tüpfelreaktion verwenden; es ermöglicht auch den Nachweis von Cadmium neben Kupfer ohne Verwendung von Kaliumcyanid.

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Summary The readily available sodium pentacyano-p-nitrosodimethylanilineferroate can serve as a sensitive reagent for zinc that is sufficiently specific for a spot test reaction. It permits like wise the detection of cadmium in the presence copper without the use of potassium cyanide.

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Résumé Le pentacyano-p-nitrosodiméthylaniline-ferroate de sodium est une substance que l'on peut obtenir facilement et qui constitue un réactif sensible et suffisamment spécifique du zinc pour une réaction à la touche; il permet également l'identification du cadmium en présence de cuivre sans emploi de cyanure de potassium.

     

Über Reaktionen mit Betain, 4. Mitt.: Über das Thetin,Pyridin- und Nicotinsäurebetain

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß Thetin, Pyridin-und Nicotinsäurebetain Phenole am O methylieren. Bei dieser Reaktion bildet sich primär aus dem Betain durch Verlust von CO₂ das entsprechende Ylid, welches mit dem jeweiligen Phenol zu einem Phenolatkomplex zusammentritt, der dann thermisch in den Phenoläther und die tert. Base Zerfällt.

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Reactions with betaine, IV: On thetine, (1-pyridinio)acetate, and the betaine of nicotinic acid

Thetine, (1-pyridinio)acetate, and nicotinic acid betaine react with phenolic compounds to give their methyl ethers. The reaction proceeds via the corresponding ylides, formed by betaine decarboxylation. The ylides combine with the phenols yielding a phenolate complex, which is decomposed upon heating to give the phenol ether and the tert. base.

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Auszugsweise vorgetragen anläßlich der Chemikertagung in Wien, September 1968.     

Eine Tüpfelreaktion zum Nachweis von nativem Eiweiß

Zusammenfassung Tetrabromphenolphthaleinäthylester bzw. das Alkalisalz des Esters eignen sich zum Nachweis vonnativem Eiweiß mit Hilfe einer Tüpfelreaktion. Es entstehen blaue Verbindungen, die gegen verdünnte Essigsäure beständig sind. Es ist wahrscheinlich, daß der Nachweis auf der Auswertung eines Proteinfehlers beiph-Indikatoren beruht.

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Summary Both tetrabromophenolphtalein ethyl ester and the alkali salt of this ester are suitable for detectingnative protein by means of a spot test. Blue compounds resistent to diluted acetic acid are formed. The principle underlying this test is probably the utilization of a protein error inherent toph indicators.

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Résumé L'éther d'éthyle de la tetra-bromphénolphthaléine et le sol alcalin de l'éther ont les qualités requises pour le décélement del'albumine naturelle à l'aide d'une réaction de tache. Des combinaisons bleues, restant stables à l'addition d'acide acétique dilué, se forment. Il est probable que cette diagnose se fonde sur l'élaboration d'une faute de protéine (Proteinfehler) des indicateurs deph.

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Otto von Fürth zum 70. Geburtstag.     

Alkalischer Celluloseabbau in Abwesenheit einer wässerig-flüssigen Phase

Zusammenfassung Beim thermisch-alkalischen Abbau von Baumwoll-Cellulose in Abwesenheit einer wäßr.-flüss. Phase erfolgt rasch Kettenabbau mit jedoch geringem, von den Endgruppen ausgehenden Abschälen (1,8–2,4 Glucose-Einheiten pro Kettenspaltung). Während des Abbaus stehen die Logarithmen derDP _n-Werte und Reaktionszeiten in einem annähernd geradlinigen Verhältnis. Die Cellulosen erwiesen sich auch bei weit fortgeschrittenem Kettenabbau als kristallin.

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Alkaline degradation of cellulose in absence of an aqueous liquid phase

In thermal alkaline degradation of cotton cellulose in absence of an aqueous-liquid phase, rapid chain splitting takes place, however, with little peeling-off involving the end groups (1.8–2.4 glucose units per chain splitting). During degradation, the logarithms of theDP _n-values and reaction times exhibit an approximate straight-line relationship. The celluloses were found to be crystalline even at far advanced chain splitting.

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Mit 2 Abbildungen

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Kurzbericht über bereits vor einiger Zeit am Pulp and Paper Research Institute of Canada durchgeführte Untersuchungen.     

Über eine Vergleichstüpfelplatte

Zusammenfassung Es wird ein neuer Typ einer Tüpfelplatte vorgeschlagen. Die damit erzielbare Vergrößerung der Schichtdicke des Reaktionsgemisches führt zu einer Herabsetzung der Erfassungsgrenze auf ein Drittel bis ein Viertel. Außerdem eignet sich die neue Vergleichstüpfelplatte besser zu annähernd quantitativen Schätzungen und zum Vergleich mit einer Blindprobe.

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Summary A new type of spot plate is suggested. The increased layer thickness of the reaction mixture which can be secured leads to a lowering of the detection limit to a third or fourth of the previous values. In addition, the new comparison spot plate is suitable for proximate quantitative estimation and also for comparison with a blank test.

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Résumé On propose un nouveau type de plaquette à touche. L'augmentation que l'on peut ainsi atteindre de l'épaisseur de la couche du mélange réactif, conduit à une diminution des limites d'application d'1/3 à 1/4. De plus, la nouvelle plaquette à touche est utilisable pour les déterminations quantitatives approximatives et pour la comparaison avec un blanc.

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Herrn Prof. Dr. Ing.Fritz Feigl zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Verfahren zur Bestimmung von Quecksilberspuren durch flammenlose Atomabsorption

Zusammenfassung Beschrieben wird die Bestimmung von Spuren Quecksilber nach Reduktion mit, Zinn(II)-chlorid in Lösung. Das nach der Reduktion in elementarer Form vorliegende Quecksilber wird mit einem Luftstrom in eine Meßküvette überführt, die sich im Strahlengang einer Hohlkathodenlampe oder eines Niederdruckbrenners befindet. Die Energieabnahme bei 254 nm ist ein Maß für die vorhandene Quecksilbermenge.Verfahren zur Probenaufbereitung von Gasen, Wasser, Natronlauge, Urin, Pyrokohlensäurediäthylester und weiteren organischen Substanzen werden beschrieben.Nach dieser Methode lassen sich noch 0,2 ppb Quecksilber sicher bestimmen. Im Vergleich zur Atomabsorptionsanalyse mit Flamme ist damit eine Empfindlichkeitssteigerung um den Faktor 10⁴ erreicht worden. Die Methode eignet sich für anorganisch und organisch gebundenes Quecksilber und läßt sich auf alle Probleme anwenden, soweit eine geeignete Probenaufbereitung gefunden werden kann.Durch ein Kompensationsverfahren (Deuteriumkompensator) sind Störungen durch andere im ultravioletten Bereich absorbierende Substanzen weitgehend ausgeschaltet.

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Method for the determination of traces of mercury by flameless atomic absorption

The determination of traces of mercury after reduction by stannous chloride in solution is described. The reduced elementary mercury is transported by an air stream into an absorption cell placed in the beam of a hollow cathode lamp or a low pressure burner. The energy decrease at 254 nm is a measure for the mercury present. Methods for sample preparation of gases, water, soda licquor, urine, diethyl pyrocarbonate and other organic materials are described.By that method 0.2 ppb of mercury are exactly determined. Compared to flame atomic absorption there is an increase in sensitivity by 10⁴. The method is suitable for inorganic and organic bound mercury and is applicable for all problems, if a suitable sample preparation is possible.By a compensation method (deuterium arc background corrector) interferences by other UV-absorbing substances are largely eliminated.

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An dieser Stelle sei Herrn Dr. von Falkai, dem Leiter des Wissenschaftlichen Laboratoriums der Farbenfabriken Bayer AG, Werk Dormagen, für seine Unterstützung gedankt.

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Den Herren K. Schumann und G. Mausbach danke ich für ihre sorgfältige experimentelle Mitarbeit.     

Kinetische Messung der Hydrolyse von Organophosphaten und Bestimmung von Orthophosphat in ihrer Gegenwart

Zusammenfassung Es werden zwei Verfahren zur kinetischen Messung der Hydrolyse organischer Phosphorsäureverbindungen beschrieben. Sie beruhen auf der Bestimmung von Phosphormolybdänsäure in Methanol und ihrer Reduktion zu Molybdänblau in wäßrigem Milieu. Die Spaltung der organischen Phosphate wird mit einem Kompensationschreiber graphisch registriert lind kann auch in eiweißhaltigen Lösungen mit einer 2-Punkt-Bestimmung gemessen werden. Aus der Differenz läßt sich die Hydrolyse konstante der Organophosphate und der Gehalt an Orthophosphat bestimmen.

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Summary Two kinetic methods for measuring the hydrolysis of organic phosphates are described. They are based on the development of phosphomolybdic acid in methanol or on its reduction to phosphomolybdate blue in an aqueous phase, the latter permitting determination in biologic fluids without deproteinization. The splitting of organic phosphates can be followed by means of a recorder, registering the contents of orthophosphate formation on defined conditions.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

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Dir.: Prof. Dr. U. Ritter.     

Anf?rbung von Aminos?uren mit Metallsalz-Ninhydrin-Gemischen

Zusammenfassung Der Einfluß verschiedener Metallionen auf die Anfärbbarkeit einer Reihe von Aminosäuren mit Ninhydrin wurde überprüft. Es ergab sich, daß die Farben des gesamten Spektrums, von blau über grün und gelb bis rot entstehen.

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Summary The influence of different metal ions on the colour produced by action of ninhydrin on several amino acids has been investigated. It has been shown that colours of the whole spectrum are formed, from blue via green and yellow to red.

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Auszugsweise vorgetragen auf dem V. Internationalen Symposium des Quedlinburger Arbeitskreises für Eiweißanalytik vom 27.–29. Oktober 1966.     

Studies on the deposition of acid and of ecotoxic heavy metals with precipitates from the atmosphere

Summary For the input of ecotoxic heavy metals (Cd, Pb, Cu, Zn and Ni) from the atmosphere into terrestrial and aquatic ecosystems their wet deposition with rain (and snow) has been established as the deposition type of predominant significance. The wet deposition situation in the Federal Republic of Germany has been observed systematically since 1980 with a network of automated samplers of own construction distributed over the various regions of the country (German Wet Deposition Program). These regions include rural areas from the North Sea coast to the Alps as well as urban agglomerations, industrial zones and locations with particular heavy metal emissions. The analysis of the heavy metals is carried out by differential pulse stripping voltammetry or for Ni by adsorption differential pulse voltammetry. At the same time the determination of the H⁺-concentration by electrometric high precision pH-measurements provides for the observation period 1980–1982 a survey on the acid deposition in the various regions of the Federal Republic of Germany. Based on reliable experimental data the main contours and the dimensions of the present burden by the deposition of acid rain and the wet deposition of ecotoxic heavy metals emerge.

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Untersuchungen über die Deposition von Säure und ökotoxischen Schwermetallen mit Niederschlägen aus der Atmosphäre

Zusammenfassung Für den Eintrag ökotoxischer Schwermetalle (Cd, Pb, Cu, Zn und Ni) aus der Atmosphäre in terrestrische und aquatische Ökosysteme hat sich die Naßdeposition als die vorherrschende Depositionsart erwiesen. Die Situation hinsichtlich der Naßdeposition in der Bundesrepublik Deutschland wird seit 1980 systematisch mit einem über das gesamte Bundesgebiet verteilten Netz automatischer Sammler eigener Entwicklung verfolgt (Deutsches Naßdepositionsprogramm). Die untersuchten Regionen schließen ländliche Gebiete von der Nordseeküste bis zu den Alpen ein sowie Ballungsräume, Industriezonen und Orte mit besonderer Schwermetallemission. Die Schwermetallanalyse erfolgt mit differentieller Pulsinversvoltammetrie oder für Ni mit differentieller Adsorptions-Pulsvoltammetrie. Gleichzeitig resultiert auf Grund präziser elektrometrischer pH-Messungen ein Überblick über die Säuredeposition in den verschiedenen Regionen des Bundesgebietes für den Beobachtungszeitraum 1980–1982. Basierend auf zuverlässigen experimentellen Daten ergaben sich die wesentlichen Konturen und die Dimensionen der gegenwärtigen Belastung der Bundesrepublik durch die Deposition von saurem Regen und die Naßdeposition ökotoxisch wirksamer Schwermetalle.

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

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Guest scientist from Univ. Fed. do Ceara, Fortaleza, Brasil     

Zur elektrischen Gleichstromleitfähigkeit von Polyäthylen

Zusammenfassung An einem Hochdruckpolyäthylen definierter Herstellung werden Leitfähigkeitsmessungen bezüglich der Parameter Feldstärke und Temperatur durchgeführt. Der zeitabhängige Ladestrom läßt sich nicht einfach in einen konstanten Leitungsstrom und einen überlagerten Dipolorientierungsstrom trennen. Das Verhalten des zeitabhängigen Ladestroms, dem ein feldabhängiger thermisch aktivierter Prozeß zugrunde liegt, wird mit einer ArtRichardson-Schottky- Effekt an den inneren Grenzflächen zwischen amorphen und kristallinen Bereichen erklärt, wobei die Zeitabhängigkeit außer vom überlagerten Dipolorientierungsstrom noch vom Aufbau einer Raumladung im Volumen herrührt.

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Summary DC conductivity measurements with the applied field and temperature as parameters have been performed on a low-density polyethylene. The time-dependent charging current cannot be separated into a time-independent conduction current and a superposed dipole-orientation current. The charging current shows a field-dependent thermal activation energy and is interpreted in terms of aRichardson-Schottky-type effect between amorphous and crystalline regions of the polymer. The time dependence is due to two contributions, a dipole orientation and the build-up of a volume space-charge.

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Die diesem Bericht zugrunde liegenden Arbeiten werden mit Mitteln des Bundesministers für Forschung und Technologie im Rahmen des Technologieprogramms gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt liegt jedoch allein bei den Autoren.     

Photometrische Bestimmung von Osmium in stabilen Komplexen

Zusammenfassung Osmium läßt sich mit starken Oxydationsmitteln aus allen seinen Verbindungen als OsO₄ abdestillieren. Dieses setzt sich mit konz. HBr quantitativ zu dem sehr stabilen Hexabromoosmat(IV)-Komplex um, dessen Extinktion bei 496 nm gemessen wird.

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Photometric determination of osmium in stable complexes

Osmium can be distilled from all its compounds as OsO₄ by means of strong oxidizing agents. OsO₄ forms with HBr the very stable hexabromoosmate(IV) complex, the absorption of which is measured at 496 nm.

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Wir danken dem Direktor des Instituts, Herrn Prof. Dr. E. Blasius, für häufige Beratung und Unterstützung.     

Hochempfindliches Nachweisverfahren auf der Basis der Fluorescenz durch Laser-Anregung

Zusammenfassung Dank ihrer extrem hohen Photostabilität und hohen Fluorescenzquantenausbeute erwiesen sich die Perylenfarbstoffe als ideal für Markierungen bei sehr kleinen Konzentrationen und hohen Anregungsintensitäten. In fester Matrix wird bei 10 K eine Nachweisempfindlichkeit von 1 Farbstoffmolekül in 10¹⁴ Solvensmolekülen erreicht (4·10^–18 mol). Durch eine Eichung mit den Raman-Linien der verwendeten Matrices läßt sich bei dieser Verdünnung eine Analysengenauigkeit von 5–10% erreichen. Durch Abwandlung der Perylenfarbstoffe sind Markierungen in wäßriger und organischer Phase möglich. Anwendungen in der Biochemie werden aufgezeigt.

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Highly sensitive and selective method for analysis by use of laser excited fluorescence

Summary Due to their high photostability and fluorescence quantum yield perylene dyes prove to be ideal labels for fluorescence measurements at extremely low concentrations and high excitation intensities. In solid solutions at 10 K a detection sensitivity of up to 1 dye molecule in 10¹⁴ solvent molecules (4 · 10^–18 mol) is reached. Calibration with the Raman emission of the used matrix rises the precision of the analysis to 5–10% at this dilution. Modification of the perylene dyes allows labelling in aqueous and organic phases. Applications in biochemistry are discussed.

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Der Stiftung Volkswagenwerk und dem Schweizer Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung wird für die Unterstützung der Arbeit gedankt, sowie Herrn Prof. Dr. C. Rüchardt für Anregungen.