Spektrochemische Bestimmung von Spurenverunreinigungen in Reinstsilicium

Zusammenfassung Eine neue, mit Direktanregung arbeitende spektrochemische Methode zur Bestimmung von Verunreinigungen in Reinstsilicium wird beschrieben, die außer der Pulverisierung keine physikalische oder chemische Behandlung erfordert, durch die die Menge oder die Beschaffenheit der Verunreinigungen geändert werden. Ein offener Schutzgaskammertyp sowie ein Hochleistungselektrodenhalter mit Schutzgasatmosphäre und Wasserkühlung wurde entwickelt. Es wird auf die große Bedeutung der bei der Ausarbeitung der Methode erkannten (und in bezug auf den Gleichstromkohlebogen untersuchten) optimalen und quasioptimalen Anregungsbedingungen hingewiesen. Bei den Verunreinigungen Al, B, Cu und Fe konnte eine Nachweisgrenze von 1 · 10^–10 g Me/g Si bei einem relativen Fehler von etwa 50 erzielt werden.Die Methode eignet sich auch zur hochempfindlichen Bestimmung von anderen Verunreinigungen. Die Untersuchungen werden fortgesetzt.

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Spectrochemical determination of trace-impurities in high-purity silicon

A new spectrochemical method for the determination of trace-impurities in high-purity silicon is presented operating with direct excitation. With the exception of powdering it does not involve physical or chemical procedures which would modify the quality and quantity of the originally present impurities. An opened protective gas-chamber type and an electrode holder of great-efficiency with protective gas-jet and water-cooling is shown. The great importance of the optimum and quasi-optimum excitation conditions is mentioned which were recognized and examined in detail for the d.c. carbon arc during the development of the method. A limit of 1×10^–10 g/g for the detection of Al, B, Cu and Fe impurities was obtained while the relative deviation was about 50. The method is useful for the high-sensitive determination of other impurities, too. The work is continued in this direction.

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Der Autor sagt aufrichtigen Dank seinen Mitarbeitern Frau E. S. Sztankó, Frau Gy. Steffler, Frau O. Jasnkovszky für die geleistete wertvolle Arbeit auf dem Gebiet der Messungen sowie seinem Kollegen J. Szalay für die Durchführung der erforderlichen mechanischen Arbeiten.     

On the determination of molybdenum with dithiol in biological materials with high levels of copper and iron

Summary For the spectrophotometric determination of molybdenum in biological materials of high Cu and Fe contents, Mo is first separated from the other elements by extraction as the-benzoinoxime complex from strongly acid solution. It is determined by spectrophotometry using dithiol as reagent. Cu and Zn may be determined by atomic absorption measurement from the aqueous phase left from the Mo extraction. Detection limit for Mo is 0.1 g/g, mean recovery from 1 g/g 96 ± 10%.

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Zur Bestimmung von Molybdän mit Dithiol in biologischem Material mit hohen Kupfer- und Eisengehalten

Zusammenfassung wird zunächst Mo von den anderen Elementen durch Extraktion als-Benzoinoximkomplex aus stark saurer Lösung abgetrennt. Bestimmt wird Mo durch Spektralphotometrie mit Dithiol als Reagens. Cu und Zn können in der von der Mo-Extraktion verbleibenden wäßrigen Phase durch Atomabsorptionsspektralphotometrie bestimmt werden. Die Nachweisgrenze für Mo beträgt 0,1 g/g, die Wiederfindensrate für 1 g/g 96 ± 10%.

     

Automatic method for the determination of ortho-phosphate and total dissolved phosphorus in the marine environment

Summary An automatic method for the determination of ortho-phosphate in seawater is described. It is based on the original molybdenum blue method and is very sensitive because of the very small dilution of samples by reagents. An all-glass reaction manifold is proposed, the use of plastic material should be avoided as far as possible. The described method may also be used in a slightly modified version for the determination of total dissolved phosphorus, when samples are first digested with peroxidisulfate. Orthophosphate and total dissolved phosphorus can be determined exactly in the concentration range from 0.01–5 g at P/l with a sampling frequency of 30 h^–1.

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Automatische Methode zur Bestimmung von ortho-Phosphat und gelöstem Gesamt-Phosphor in Meerwasser

Zusammenfassung Für die Bestimmung von ortho-Phosphat in Seewasser wird eine automatische Methode beschrieben, die auf der üblichen Molybdänblaumethode basiert und sehr empfindlich ist, weil die Proben mit einer sehr geringen Menge Reagenz verdünnt werden. Für die Reaktionseinheit wird ein Allglassystem vorgeschlagen, der Einsatz von Plastikmaterial sollte weitgehend vermieden werden. Die beschriebene Methode ist in leicht modifizierter Form auch für die Bestimmung von gelöstem Gesamt-Phosphor geeignet, wenn die Proben zuvor mit Peroxodisulfat aufgeschlossen werden. Die Methode liefert bei einer Probenfrequenz von 30 h^–1 für ortho-Phosphat und gelösten Gesamt-Phosphor genaue Ergebnisse im Bereich von 0,01–5 g at P/1.

     

Beitr?ge zur automatisierten Spurenanalyse

Zusammenfassung Ein modifiziertes automatisiertes Kaltdampf-AAS-Verfahren mit einem AutoAnalyzer II^®-System wird beschrieben. Das Verfahren erlaubt sowohl die Bestimmung von anorganischem wie die von Gesamtquecksilber und erlaubt bis zu 120 Analysen/Tag. Die Anreicherung von Quecksilber als Amalgam an Silberwolle, gefolgt von rascher thermischer Zersetzung mit Hilfe einer Graphitküvette ermöglicht eine Nachweisgrenze von 0.01 ng/ml Probenlösung. Die relative Standardabweichung für homogenes Probenmaterial und das Gesamtverfahren ist 15%. Während der Analyse von Standard-Referenz-Proben wurden keine systematischen Abweichungen beobachtet. Der mittlere Gesamt-(2)fehler für eine einzelne Probe sollte daher 30% nicht überschreiten.

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Contributions to automated trace analysisIII. A sensitive automated method for the determination of mercury in biological and environmental samples

Summary A modified automated cold vapour AAS procedure using an AutoAnalyzerII^® system is described. The procedure permits the determination of inorganic as well as total mercury and enables to perform up to 120 analyses/day. The enrichment of mercury as amalgam on silver wool, followed by a fast thermal decomposition with the aid of a graphite cuvette enables a detection limit of 0.01 ng/ml sample solution. The relative standard deviation for homogeneous samples and the overall procedure is 15%. During the analysis of certified standard reference materials no systematic deviations were observed. The average total (2) error for a single sample should therefore not exceed 30%.

Wir danken Herrn Professor Dr. H. W. Nürnberg, Direktor des Instituts für Angewandte Physikalische Chemie für sein stetes Interesse am Fortgang dieser Arbeit, sowie der zentralen Glasbläserei der KFA für die sorgfältige Anfertigung der Glas-Reaktionsapparaturen, Herrn O. Schneider für technische Unterstützung beim Probenaufschluß.     

Determination of bisacodyl and its hydrolysis products in bisacodyl formulations by high-performance liquid chromatography

Summary Bisacodyl, its half-hydrolysed and fullyhydrolysed products can be determined specifically by high-performance liquid chromatography at 254 nm after separation on a C₁₈ reversed-phase column with a mixture of water-acetonitrile-sodium acetate as a mobile phase. Ten different bisacodyl preparations, enteric coated dragees and suppositories, were analysed and found to contain the hydrolysis products in the range of 0.1 to 1.67%. The detection limit was around 7.5 g/ml for hydrolysis products and about 15 g/ml for bisacodyl for an injected volume of 20 l. The coefficients of variation of the method for bisacodyl and hydrolysis products are 1.44 and 2.40%, respectively.

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Bestimmung von Bisacodyl und seinen Hydrolyseprodukten in Bisacodylpräparaten durch HPLC

Zusammenfassung Es wird über eine hochdruckflüssigkeitschromatographische Methode zur Bestimmung von Bisacodyl und seinen beiden Zersetzungsprodukten, der halbverseiften- und der vollverseiften Ester berichtet. Die Bestimmung erfolgte auf einer C₁₈ Reversed-Phase Säule mit dem Fließmittel Wasser-Acetonitril-Natriumacetat bei 254 nm. Zehn bisacodylhaltige Präparate, magensaftresistente Dragees und Zäpfchen, wurden analysiert. Der Gehalt an den beiden Verseifungsprodukten lag zwischen 0,1 und 1,67%. Die Nachweisgrenze beträgt für das Bisacodyl ca. 15 (g/ml und für die beiden Verseifungsprodukte etwa 7,5 g/ml für die eingespritzten Volumina von 20 l. Als relative Standardabweichung der Methode wurde für Bisacodyl und die Hydrolyseprodukte 1,44 bzw. 2,4% ermittelt.

     

Aktivierungsanalytische Gem?ldeuntersuchungen

Zusammenfassung Aktivierungsanalytisch wurden die Spurengehalte an Mn, Cu, Ba, Cr, Ag und Sb im Bleiweiß von Gemälden der Alten Pinakothek bestimmt. In Modellversuchen wurde ein aus radiochemischer Trennung und -Spektrometrie kombiniertes Analysenverfahren ausgearbeitet. Die Nachweisgrenzen lagen bei 5 · 10^–10 g für Ba, 2 · 10^–10 g für Cr, 10^–10 g für Ag und Cu, 10^–11 g für Mn und Sb. Für eine Analyse standen zum Teil nur 10 g Bleiweiß zur Verfügung. Es wurde vorwiegend Bleiweiß aus Gemälden venezianischer und niederländischer Meister des 16. und 17. Jahrhunderts analysiert, wobei sich eindeutige Unterschiede im Mn-, Ag- und Sb-Gehalt von venezianischem und niederländischem Bleiweiß ergaben. Modernes und altes Bleiweiß zeigen große Unterschiede vor allem im Cu- und Ba-Gehalt; dies kann zur Fälschungserkennung dienen.

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Summary Trace concentrations of Mn, Cu, Ba, Cr, Ag, and Sb in white-lead samples of paintings of the Alte Pinakothek were determined by activation analysis. In model experiments an analytical method comprising radiochemical separation and -spectroscopy was developed. The limits of identification were about 5 · 10^–10 g for Ba, 2 · 10^–10 g for Cr, 10^–10 g for Ag and Cu, 10^–11 g for Mn and Sb. Partly there were available only 10 g of white lead for one analysis. Predominately white-lead samples from paintings of Venetian and Dutch masters of the 16th and 17th centuries were analysed. In these samples unambiguous differences were found in the Mn, Ag, and Sb concentrations. Modern and old white lead show great differences mainly in Cu and Ba concentrations; this may be used for the recognition of forgeries.

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Auszugsweise vorgetragen auf der Tagung in Lindau. Lux, F., u. L. Braunstein: Angew. Chem. 78, 720 (1966).

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Auszug aus der von der Fakultät für Allgemeine Wissenschaften der Technischen Hochschule München genehmigten Dissertation über Die aktivierungsanalytische Bestimmung des Spurengehaltes im Bleiweiß von Gemälden der Alten Pinakothek des Dipl.-Chem. Lothar Braunstein.

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Herrn Dr. H. Kühn vom Doerner-Institut für Konservierung und naturwissenschaftliche Untersuchung von Kunstwerken, München, sind wir für zahlreiche wertvolle Anregungen, besonders bei der Auswahl der Gemälde, sowie für die Beschaffung der Analysenproben zu besonderem Dank verpflichtet.

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Herrn Prof. Dr. H.-J. Born danken wir herzlich für die Unterstützung dieser Arbeit. Der Bestrahlungsgruppe des FRM unter Leitung von Herrn Dipl.-Phys. G. Rau danken wir für die sorgfältige Durchführung der Bestrahlungen.Dem Bundesministerium für wissenschaftliche Forschung und der Deutschen Forschungsgemeinschaft gilt unser Dank für finanzielle Unterstützung.     

Bestimmung von Spurenverunreinigungen in Gallium und Galliumarsenid durch Neutronenaktivierungsanalyse

Zusammenfassung Bei der Neutronenbestrahlung von Gallium und Galliumarsenid werden recht hohe spezifische Aktivitäten der Radionuklide ⁷²Ga und ⁷⁶As gebildet. Ihre ziemlich kurzen Halbwertszeiten von 14,1 bzw. 26,5 h ermöglichen erne relativ ungestörte Bestimmung aller Fremdelemente mit langlebigen Radionukliden nach weitgehendem Abklingen der Matrixaktivitäten; zu diesen Elementen gehören u. a. Ag, Cd, Co, Cr, Fe, Hg, Ni, Zn. Für die Bestimmung von Elementen mit kurzlebigen Radionukliden, wie Mn, Cu, Ge u. a. muß dagegen die hochradioaktive Probe (Aktivität 1–10 Ci) möglichst frühzeitig nach Bestrahlungsende hinter entsprechend starken Abschirmungen aufgearbeitet werden. Sowohl für die Bestimmung der langlebigen als auch der kurzlebigen Radionuklide wurden chemische Trennungsgänge ausgearbeitet, die leicht in bezug auf Zahl und Art der zu bestimmenden Verunreinigungselemente variiert werden können. Die bei Einsatz optimaler Bestrahlungsbedingungen erreichbaren unteren Bestimmungsgrenzen liegen zwischen 2·10^–3 und 2·10^–6 ppm. Mögliche Störungen der Bestimmung durch Nebenreaktionen sowie durch Kontamination des während der Bestrahlung flüssigen Galliums durch im Verpackungsmaterial vorhandene Verunreinigungen werden diskutiert.

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Determination of trace impurities in gallium and gallium-arsenide by neutron activation analysis

In neutron activation of gallium and gallium arsenide very high specific activities of the radionuclides ⁷²Ga and ⁷⁶As are formed. Their rather short half-life values of 14.1 and 26.5 h respectively permit relatively undisturbed determination of all foreign elements with long-lived radionuclides after a certain degree of decay of the matrix activities. These elements include Ag, Cd, Co, Cr, Fe, Hg, Ni, Zn and others. However, for the determination of elements with short-lived radionuclides, such as Mn, Cu, and Ge, it is necessary to radiochemically process the highly radioactive sample (activity 1 to 10 Ci) behind suitable shielding as soon as possible after irradiation. Chemical separating schemes have been developed for the determination of both long-lived and short-lived radionuclides. These can be varied easily according to the number and nature of the impurity elements to be determined. The sensitivity attainable under optimal irradiation conditions lies between 2×10^–3 and 2×10^–6 ppm. The authors discuss possible disturbance of the analysis due to side reactions and contamination of the liquid gallium by impurities in the packing material during irradiation.

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Vortrag bei der Tagung Analytische Probleme der Reindarstellung von Halbleitern, Wiesbaden 24/25.9.1968.

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Wir danken Herrn Dr. Sirtl, Forschungslaboratorium München der Siemens AG.. und Herrn Dr. Raab, Forschungslaboratorium Erlangen der Siemens A.G. für die Überlassung der Analysenproben sowie Herrn Prof. Dr. Gebauhr für anregende Diskussionen.     

Kopplung von HPLC und chemischem Reaktionsdetektor zur Trennung und Bestimmung von bleiorganischen Verbindungen

Zusammenfassung Blei(II), Di- und Triorganobleiverbindungen sowie Bleitetraalkyle werden mit reversed-phase-HPLC getrennt und mit einem chemischen Reaktionsdetektor über 4-(2-Pyridylazo)-resorcin (PAR) als Nachweisreagenz im Konzentrationsbereich von 0,1–1,6 g/ml bestimmt. Die Anwendbarkeit des chemischen Reaktionsdetektors für die Bestimmung von Organozinnverbindungen und anderen Metallionen wird ebenfalls gezeigt.

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Coupling of HPLC and chemical reaction detector for the separation and determination of organolead compounds

Summary Lead(II), di- and triorganolead salts as well as tetraalkyllead compounds are separated by reversed phase HPLC and determined in the concentration range of 0.1–1.6 g/ml by a chemical reaction detector based on the use of 4-(2-pyridylazo)-resorcinol (PAR) as analytical reagent. The applicability of the chemical reaction detector for the determination of organotin species and different metal-ions is also shown.

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Prof. Dr. W. Fresenius zum 70. Geburtstag gewidmet

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft sind wir für die freundliche Unterstützung der Untersuchungen zu Dank verpflichtet.     

Measurement of the 2H/1H ratios of the carbon bound hydrogen atoms in sugars

Summary Problems are encountered with the measurement of ²H/¹H ratios in sugars because of the rapid and uncontrolled rate at which the hydroxyl hydrogen atoms can exchange with water. The values thus obtained may not be representative of the hydrogen bound during photosynthesis. A method for the removal of these hydroxyl hydrogen atoms through replacement with NO₂ groups has thus been developed. This nitration process has been shown to be quantitative and no disturbance of the remaining hydrogen atoms through exchange reactions was detected. The direct nitration of the residual sugars in wine is also possible using this method as, when in the nitrated form, the sugars can be easily separated from the other components present. The reproducibility for the measurement of the ²H/¹H ratios of the carbon bound hydrogen was 1.9

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Bestimmung der ²H/¹H-VerhÄltnisse kohlenstoffgebundener Wasserstoffatome in Zuckern

Zusammenfassung Das ²H/¹H-IsotopenverhÄltnis von Zuckern ist von deren Vorbehandlung abhÄngig, da die an Sauerstoff gebundenen Wasserstoffatome rasch und unkontrollierbar mit Wasser austauschen. Die von solchen Proben erhaltenen D-Werte sind deshalb nicht reprÄsentativ für den D-Gehalt des bei der Photosynthese gebundenen Wasserstoffs. Mehrere Verfahren für die Substitution dieser Wasserstoffatome werden erprobt; als geeignet erweist sich die Herstellung der SalpetersÄureester der Zucker. Das entwickelte Nitrierungsverfahren verlÄuft quantitativ, und bei den am Kohlenstoff gebundenen Wasserstoffatomen treten keine Austauschreaktionen auf. Die Anwendung für die direkte Nitrierung des Restzuckers in Wein erweist sich gleichzeitig als Möglichkeit, die Zucker leicht von den anderen Komponenten in einem Lyophilisat abzutrennen. Die Reproduzierbarkeit für die D-Bestimmung des an C gebundenen Wasserstoffs ist 1,9.

     

Spectrographic determination of traces of B, Be, Cd, Si and Co in U3O8 by the d.c. arc cathode-region method

Summary The cathode region of the d.c. arc emission of U₃O₈ has been photographed (0.6 mm below the cathode) from 2,200 to 3,400 Å, using Scribner-Mullin carrier distillation electrodes. Along with the elemental spectra of trace impurities in U₃O₈, a well resolved Mulliken band (¹ _u ^{+ 1} _g ⁺ ) of the C₂ molecule has been observed in the 2,300 Å region and its intensity has been found to follow the excitation conditions of the arc. Using some of the well resolved rotational lines in the Mulliken band of C₂ molecule as internal standard lines, the trace impurities with analytical lines in 2,200 –2,500 Å region (B, Be, Cd, Si and Co) have been satisfactorily determined. This method offers several advantages compared to the well established carrier distillation and also the cathode region method described by Avni as it has a built-in internal standard.

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Bestimmung von Spuren B, Be, Cd, Si und Co in U₃O₈ durch Spektrographie im Gleichstrombogen (Kathodenbereich)

Zusammenfassung Der Kathodenbereich der Gleichstrombogen-Emission von U₃O₈ wurde von 2200 bis 3400 Å 0,6 mm unter der Kathode photographisch aufgenommen (Elektroden für Trägerdestillation nach Scribner-Mullin). Neben den Elementspektren der Verunreinigungen wurde eine gut aufgelöste MullikenBande (¹I _u ^{+ 1} _g ⁺ ) des C₂-Moleküls im Bereich von 2300 Å beobachtet, deren Intensität den Anregungsbedingungen des Bogens entsprach. Einige der Rotationslinien aus dieser Mulliken-Bande des C₂-Moleküls konnten mit guten Resultaten als innere Standardlinien bei der Bestimmung von Spurenverunreinigungen in U₃O₈ (Analysenlinien bei 2200–2500 Å) benutzt werden. Im Vergleich zur üblichen Trägerdestillationsmethode sowie auch der Kathodenbereichsmethode von Avni bietet das Verfahren den Vorteil des eingebauten inneren Standards.

     

Zur Verteilung von Dotierungsstoffen in Selengleichrichterplatten

Zusammenfassung Zur schichtweisen Analyse von Spuren Chlor in Selengleichrichterplatten wird das Selen mit wäßriger Cyanidlösung in etwa 1 starken Schichten von diesen abgelöst. Für die quantitative Analyse des darin befindlichen Chlors eignet sich seine oxydativ-destillative Abtrennung als Chlorcyan mit Hilfe von Peroxidisulfat in schwefelsaurer Lösung. Als Absorptionsflüssigkeit dient ein Gemisch aus Äthanol, Pyridin und Barbitursäure, in der die letzten beiden Reagentien mit Chlorcyan unter Bildung eines Polymethinfarbstoffes reagieren, der direkt photometriert werden kann. Nach vorliegendem Verfahren lassen sich Spuren Chlor bis herab zu 2 g mit einer Varianz von ± 5% bestimmen. Das entspricht einer Grenzkonzentration von 0,02 g/ml. Mit Hilfe dieses Verfahrens kann die Chlorverteilung in der etwa 50 starken Selenschicht der Gleichrichterplatte ermittelt werden.

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On the distribution of doping elements in selenium rectifier cellsI. Method for the determination of the distribution of chlorine in selenium rectifier cells

The dissolution of the selenium in ca. 1 layers is realised by aqueous solutions of alkali cyanides. The quantitative analysis of chlorine in these solutions is possible by an oxydative destillation with persulphuric acid for the separation of chlorine as cyanogen chloride. During its absorption in a mixture of ethanol pyridine and barbituric acid it reacts to a highly coloured polymethine dye, which can be measured immediately. According to this method traces of chlorine up from 2 g can be determined with an accuracy of ± 5%, i.e. a limit of identification of 0.02 g/ml. Also the distribution of chlorine in the 50 selenium layer of the rectifier cell can be determined.

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Der Fa. Siemens AG danken wir für die Genehmigung zur Veröffentlichung der Ergebnisse, Herrn Dr. Iwantscheff und Herrn Ernst im Forschungszentrum der Siemens-Schuckert-Werke in Erlangen für anregende Diskussionen und Frau B. Jaetsch sowie Herrn Corinth für die Durchführung der Messungen.     

Die Bestimmung des Fluorgehaltes in Harn- und Serumproben sowie in Knochenmaterial mit Hilfe einer fluorspezifischen Elektrode

Zusammenfassung Ein einfaches Verfahren zur Bestimmung des Fluorgehaltes in Harn- und Serumproben sowie in Knochenmaterial unter Verwendung einer fluorspezifischen Elektrode wurde beschrieben. Die Nachweisgrenze liegt für die direkte Messung der Harn- und Serumproben bei einem Fluorgehalt von 0,05 ppm, für die Bestimmung in Knochengewebsproben, je nach Größe der Biopsieprobe, bei ca. 5 ppm. Die Abweichung vom Sollwert sowie die Reproduzierbarkeit dieser Methode kann auf etwa ± 10% geschätzt werden.Die an verschiedenen Personengruppen durchgeführten Untersuchungen haben im Normalfall einen Fluorgehalt im Harn von 0,32±0,21 ppm gezeigt. Bei einer Gruppe von Kindern im Alter bis zu 10 Jahren wurde ein deutlich niedrigerer Gehalt von 0,12±0,07 ppm festgestellt. Die Fluorkonzentration im Serum erwachsener Personen liegt zwischen 0,08 und 0,13g/ml. In der Knochensubstanz erreicht der Fluorgehalt Werte von ca. 100 ppm. Im Falle eines Fluorosekranken ergab die Bestimmung im Harn eine Erhöhung auf das 10fache und im Knochen auf mehr als das 40fache.

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The determination of fluoride in urine, serum and bone samples using a specific fluoride electrode

Summary The detection limit is depending on the sample size, generally about 0.05 ppm fluoride can be determined in urine and 5 ppm in bones. The accuracy as well as the reproducibility of this method can be given with ±10%.Investigations on some different persons have shown fluoride contents in urine normally about 0.32±0.21 ppm for adults and of 0.12±0.07 ppm for children up to 10 years old. The fluoride concentrations in serum samples of adults are ranging from 0.08 to 0.13g/ml.In bone values up to 100 ppm fluoride are found. In the case of a fluorose patient, F-contents of 2.5–3.4 ppm in urine and 4320 ppm in bone samples were found.

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Herrn Professor Dr. Hans Lieb zum 90. Geburtstag gewidmet.     

Semiquantitative determination of thirty cations by circular thin-layer chromatography

Summary A comprehensive scheme for the semiquantitative determination of 30 metal ions (Ag⁺, Pb²⁺, W⁶⁺, Tl⁺, Fe³⁺, Au³⁺, Mo⁶⁺, Ga³⁺, Sb⁵⁺, Ge⁴⁺, Te⁴⁺, Pt⁴⁺, Pd²⁺, Ru³⁺, Rh³⁺, Cu²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, Cr⁶⁺, Mn²⁺, U⁶⁺, V⁵⁺, Sn⁴⁺, Bi³⁺, Hg²⁺, Ti⁴⁺, Se⁴⁺ and As³⁺) is described. It is based on circular thin-layer chromatographic technique. The error is ± 5% and 16 other metal ions, not included in the analysis scheme because of the non-availability of spray reagents, do not interfere. The determination of each cation has been made with different spray reagents separately and the mean error has been calculated. The analysis of the same cation with different spray reagents provides a useful check on the results. The method holds an excellent promise for the study of airborne particulates and for the determination of trace elements from blood, tissue and bone.

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Zusammenfassung Ein umfassender Analysengang für die halb quantitative Bestimmung von 30 Metallionen wurde beschrieben. Die Ringchromatographie auf Dünnschichten wurde hierzu verwendet. Der Fehler beträgt ±5%. 16 weitere Metallionen, die in Ermangelung geeigneter Sprühreagenzien in den Analysengang nicht aufgenommen wurden, stören nicht. Die Bestimmung jedes einzelnen Kations wurde mit verschiedenen Sprühmitteln vorgenommen; der mittlere Fehler wurde dann berechnet. So ist eine gute Überprüfung der Ergebnisse möglich. Das Verfahren dürfte sich für die Untersuchung der Luftverschmutzung sowie für die Bestimmung von Spurenelementen in Blut, Gewebe und Knochen eignen.

     

Quantitation of polychlorinated biphenyl (PCB)-residues after hydrodechlorination to biphenyl using liquid chromatography with UV-detection

Summary A method for the determination of polychlorinated biphenyls (PCB's) via the dechlorination to biphenyl by LiAlH₄ in dodecane has been developed. The use of a high pressure liquid Chromatograph, monitoring with an UV-detector at 248 nm and a 7 m Silicagel column with more than 5000 theoretical plates for biphenyl increased the sensitivity of the dechlorination method remarkably. It is now comparable in sensitivity to the perchloration methods, i.e. the detection limit is at 100 ng absolute for PCB's. Overall yields better than 90% have been obtained, when using standard solutions containing 0,1–20 g absolute of PCB Clophen A 30 or A 60.The DDT-group, chloro-naphthalines and polychloro-terphenyls can be determined simultaneously with the polychloro-biphenyls by the same procedure.

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Quantifizierung von Rückständen der polychlorierten Biphenyle (PCB) durch Hydrodechlorierung zum Biphenyl und Flüssig-Chromatographie mit UV-Detektion

Zusammenfassung Polychlor-biphenyle (PCB) lassen sich mit LiAlH₄ in Dodecan zum Biphenyl hydrodechlorieren. Das Biphenyl kann nach Hochdruckflüssig-Chromatographie (Säule: Merck Hibar, Si60, 7 m, Bodenzahl 5000, Länge 25 cm, Elutionsmittel: n-Heptan) mit UV-Detektion bei 248 nm bestimmt werden. Für die Derivatisierungsreaktion wurden bei Mengen von absolut 0,1–20 g PCB (Clophen A 30 oder A 60) Ausbeuten besser als 90% bestimmt. Die Nachweisgrenze für Derivatisierung, Trennung und Bestimmung liegt bei 100 g PCB absolut. Unter Berücksichtigung eines möglichen Aufgabevolumens von 100 l wird in der Gesamtheit die Nachweisstärke der Perchlorierung der PCB zum Decachlorbiphenyl erreicht.Unter gleichen Bedingungen ist die Bestimmung der DDT-Gruppe, der Chlor-naphthaline und der Polychlor-terphenyle über ihre Stammkohlenwasserstoffe möglich.

     

Propylene carbonate as a solvent for salting-out extraction and subsequent differential pulse polarography

Summary Selective and sensitive procedures are described for the direct differential pulse polarographic determination of antimony(III), indium(III) and cadmium(II) in propylene carbonate. This method was based on the salting-out extraction of their halide complexes into the solvent from acidic aqueous media. The extracted Sb(III), In(III) and Cd(II) complexes exhibit sharp differential pulse polarographic peaks at –0.21 V, –0.63 V and –0.72 V vs. SCE in salted-out propylene carbonate phases respectively. The lower limits of determination are 5.0g for Sb(III), 0.6g for In(III), and 0.2g for Cd(II) in 10 ml of the organic phase. A number of foreign ions are eliminated through both processes of solvent extraction and polarography using propylene carbonate.

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Propylencarbonat als Lösungsmittel für die Fällungs-Extraktion und die nachfolgende Differential-Puls-Polarographie

Zusammenfassung Selektive und empfindliche Verfahren für die direkte Bestimmung von Sb(III), In(III) und Cd(II) in Propylencarbonat mit Hilfe der Differential-Puls-Polarographie wurden beschrieben. Die vorliegende Methode beruht auf der Fällungs-Extraktion der Halogenid-Komplexe aus wäßrig-saurem Medium in das Lösungsmittel. Die extrahierten Komplexe des Sb(III), In(III) und Cd(II) ergeben scharfe Peaks bei –0,21 V, –0,63 V und –0,72 V gegen die Kalomelelektrode in den betreffenden Propylencarbonat-Phasen. Die unteren Grenzen der Bestimmungen liegen bei 5,0g Sb, 0,6g In bzw. 0,2g Cd in 10 ml organischer Phase. Eine Anzahl Fremdionen wird durch die beiden Prozesse der Extraktion und der Polarographie in Propylencarbonat ausgeschaltet.

     

Aktivierungsanalytische Bestimmung von Cadmium, Quecksilber, Thallium und Wismut in Gesteinen

Zusammenfassung An einer Reihe von U.S. Geological Survey Standardgesteinen und hochreinen Quarzproben wurden die Elemente Cd, Hg, Tl und Bi durch Neutronenaktivierungsanalyse quantitativ bestimmt. Die Abtrennung dieser Elemente von der Matrixaktivität erfolgte durch Ionenaustausch. Cd und Hg wurden so weit gereinigt, als es die -Spektrometrie mit Ge(Li)-Halbleiterdetektoren erforderte. Die -Strahler ²⁰⁴Tl und ²¹⁰Bi wurden radiochemisch rein abgetrennt. Bei einer Bestrahlungszeit von 3 Tagen und einem thermischen Neutronenfluß von 6 · 10¹³ cm^–2 · sec^–1 lagen die erzielten Nachweisgrenzen bei 0,1 ppb für Hg und Tl bzw. bei 1 ppb für Cd und Bi.

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Determination of cadmium, mercury, thallium and bismuth in terrestrial rocks by neutron activation analysis

In a series of U.S. Geological Survey standard rocks and high purity quartzes the trace elements Cd, Hg, Tl and Bi were determinated by thermal neutron activation analysis. The bulk activity of the samples was removed by ion exchange. Cd and Hg were purified as far as necessary for Ge(Li)--spectrometry. The -emitters ²⁰⁴Tl and ²¹⁰Bi were separated in radiochemical purity. For a 3 days irradiation at a thermal neutron flux of 6×10¹³cm^–2 ×sec^–1 the detection limits were 0.1 ppb for Hg and Tl, and 1 ppb for Cd and Bi.

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Die Untersuchung wurde am Institut für Radiochemie der Kernforschungsanlage Jülich durchgeführt. Herrn Prof. Dr. Stöcklin und den Mitarbeitern des Instituts, insbesondere Fräulein Dr. Bell, sei an dieser Stelle für die großzügige Unterstützung und Bereitstellung der Arbeitsmöglichkeiten gedankt.

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Herrn Prof. Dr. Wedepohl danke ich für die Stellung des interessanten Themas und Überlassung des Probenmaterials. Fräulein K. Horstmann vom Isotopenlabor des Geochemischen Instituts unterstützte mich bei der radiochemischen Aufbereitung, Herr Fait vom Zentralen Isotopenlabor der Universität Göttingen war mir bei der Messung der low-level--Präparate behilflich. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat die Arbeiten durch eine Sachbeihilfe gefördert.