A manometric method for the determination of oxygen in organic compounds

Summary A vacuum apparatus is described for the determination of oxygen in 3 to 5 mg of organic substance. The oxygen of the substance is converted to carbon monoxide by ignition in a bomb at 1050 to 1055° C. Corrections are calculated from thermodynamic data for the amounts of water and carbon dioxide not reacting at the ignition temperature.

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Zusammenfassung Eine Vakuumapparatur für die Bestimmung des Sauerstoffes in 3 bis 5 mg organischer Substanz wird beschrieben. Der in der Substanz enthaltene Sauerstoff wird durch Erhitzen auf 1050 bis 1055° C in einem geschlossenem Quarzrohr in Kohlenmonoxid übergeführt, das dann in der Vakuumapparatur zu Kohlendioxid oxydiert und durch Absorption gemessen wird. Korrekturen werden aus thermodynamischen Daten für die bei der Verbrennungstemperatur nicht reagierenden Wasser- und Kohlendioxidmengen berechnet.

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Résumé On décrit un appareil á vide pour le dosage de l'oxygéne sur 3 á 5 mg de substance organique. On convertit l'oxygéne de la substance en oxyde de carbone par combustion dans une bombe, á 1050–1055° C. On calcule les corrections á partir des données thermodynamiques pour l'eau et le gaz carbonique qui ne réagissent pas á cette température.

     

Semimicro determination of carbon in organic compounds by closed flask combustion: Evaluation of the method

Summary A procedure is described for the determination of carbon by closed flask combustion. It involves electrical ignition of the sample (15–20 mg) wrapped in a high melting glass fiber, absorption of the CO₂ in NaOH-BaCl₂ solution, separation and dissolution of the BaCO₃ formed in HCl and back titration with NaOH. This method has been tested with organic compounds containing nitrogen, sulfur and chlorine.

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Zusammenfassung Ein Verfahren zur Kohlenstoffbestimmung mit Hilfe der Kolbenverbrennung wurde beschrieben. 15 bis 20 mg der in hochschmelzender Glasfaser verpackten Probe werden elektrisch gezündet, das Kohlendioxid in einer Natronlauge-Bariumchloridlösung absorbiert, das Bariumcarbonat abgetrennt, in Salzsäure gelöst und mit Natronlauge zurücktitriert. Das Verfahren wurde mit organischen Verbindungen überprüft, die Stickstoff, Schwefel bzw. Chlor enthielten.

     

Automatic apparatus for the determination of carbon and hydrogen in organic compounds

A microanalytical determination of carbon and hydrogen in organic compounds is achieved by an original technique of coulometric titration in a nonaqueous medium. The apparatus, designed for the purpose, wholly automatic and monitored by a computer, makes possible the analysis of 23 samples without any intervention from the operator. Each analysis takes about 10 min and the precision of the method results in relative standard deviations of about 0.1 and 1% for carbon and hydrogen, respectively.     

Gas chromato-coulometric decimilligram determination of carbon and hydrogen in organic compounds

Summary A coulometric method is described for the decimilligram determination of carbon and hydrogen in organic compounds which involves rapid combustion in a nitrogen stream. Carbon dioxide and water derived from the combustion are introduced into a Porapak T column for separation. Then the carbon dioxide is converted to the equivalent amount of water with a LiOH converter. These quantities of water are continuously swept into a diffusion type Pt-P₂O₅ electrolytic cell and determined coulometrically one after the other. The electrolysis current passing through the hygrometer is automatically integrated. The analysis time is 10–12 minutes and the absolute errors are within ±0.80% for carbon and ±0.67% for hydrogen.

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Zusammenfassung Eine coulometrische Methode zur CH-Bestimmung in Dezimilligramm organischer Substanz wurde beschrieben. Dazu wird eine Schnellverbrennung im Stickstoffstrom durchgeführt. Kohlendioxid und Wasser werden zur Abtrennung in eine Porapak-T-Säule geleitet. CO₂ wird dann mit einem LiOH-Konverter in die äquivalente Menge Wasser umgesetzt. Die beiden Wassermengen werden in eine Elektrolysezelle aus Pt-Draht und P₂O₅ geleitet und nacheinander coulometrisch gemessen. Der Elektrolysestrom, der durch das Hygrometer fließt, wird automatisch integriert. Die Zeit für eine Analyse beträgt 10 bis 12 Minuten. Der absolute Fehler liegt für C bei ± 0,80%, für H bei ± 0,67%.

     

Automatic coulometric method for the determination of carbon and hydrogen in organic substances

Conclusions A coulometric method is proposed for the microdetermination of carbon and hydrogen in organic substances.Translated from Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Seriya Khimicheskaya, No. 3, pp. 700–701, March, 1972.     

The determination of carbon and hydrogen in organic compounds containing metals and metalloids

The determination of carbon and hydrogen in organometallic compounds is described. Cobalto-cobaltic oxide is used as the catalytic tube filling in a rapid procedure. Compounds containing Na, K. Cu, Be, Mg, Ca. Zn, Cd, Hg, Al, B, Ga, Ti, Pb, Nb. P, As, Bi, Mo. U, Sc, Te, Mn, Fe, Co, Ni were examined; interferences were overcome where necessary and tungstic oxide proved a valuable auxiliary reagent.     

A new method for simultaneous determination of nitrogen,hydrogen and halogen in organic compounds

Summary A new method for the determination of nitrogen, hydrogen and halogen in organic compounds is described. It is based on flash combustion in a fast stream (100 ml/min) of an automatically generated gas mixture (CO₂+20% O₂). A sample placed in an aluminium capsule and mixed with about 20 mg of V₂O₅ is combusted in the presence of CO₃O₄ coated on porous silica. Rapid gravimetric methods for final determination of hydrogen and halogens and a volumetric method for nitrogen are used. The combustion process has been examined by a rapid photography technique, mass spectrometry and gas chromatography. From an extensive statistical analysis (about 300 analyses) of various compounds containing C, H, O, N, Br, Cl, I and S, the following precision is obtained:s _N=0.03–0.15%;s _H=0.09–0.14%;s=0.07–0.20% absolute. The automation of the final determination of nitrogen and hydrogen has been examined.

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Eine neue Methode zur gleichzeitigen Bestimmung von Stickstoff, Wasserstoff und Halogen in organischen Verbindungen

Zusammenfassung Eine neue Methode zur Bestimmung von Stickstoff, Wasserstoff und Halogen wird beschrieben. Sie beruht auf der Entflammungsmineralisation in einem schnell fließenden (100 cm³/min) automatisch erzeugten Gasgemisch (CO₂+20% O₂). Die Probe wird in einer Aluminiumkapsel mit etwa 20 mg V₂O₅ vermischt und in Gegenwart von CO₃O₄ auf porösem Siliziumdioxid verbrannt. Zur Endbestimmung von Wasserstoff und Halogenen wurden schnelle, gravimetrische Methoden angewandt (die Jodogravimetrie für Halogene), während der Stickstoff gasvolumetrisch erfaßt wird. Zur Überprüfung des Verbrennungsprozesses wurden die Photographie, die Massenspektrometrie und die Gaschromatographie eingesetzt. Statistische Auswertung der Analysenergebnisse (etwa 300 Analysen) für verschiedene C-, H-, O-, N-, Br-, Cl-, J- und S-haltige Verbindungen ergab die folgenden Standardabweichungen:s _N=0,03–0,15 %;s _H=0,09–0,14% unds _X= 0,07–0,20% absolut. Die Möglichkeiten einer Automatisierung der Bestimmungsverfahren von Stickstoff und Wasserstoff wurden geprüft.

     

Semimicro method for the determination of linalol in coriander oil

Linalol has been determined colorimetrically in essential oils by means of the green colour developed in the presence of nitrous acid. Geraniol, dipentene, terpineol, citronellol and citral also give a green colour, and are therefore calculated as linalol by this method, but the error is small if they are present in small concentrations.     

Determination of carbon and hydrogen in organic fluorine compounds

A rapid determination of carbon and hydrogen in organic fluorine compounds is described. Magnesium oxide is used both as an absorbent for fluorine and as an aid to complete combustion. The time required for one determination in series is under 30 min. The method is very widely applicable.     

Coulometric microdetermination of carbon and hydrogen in organic compounds

Summary An apparatus for accurate determination of carbon and hydrogen has been developed, based on a previously described coulometric Karl Fischer method for determination of small amounts of water in solids. Hydrogen and carbon in a sample are oxidized to water and carbon dioxide, respectively. The water is trapped first, and the carbon dioxide is converted into water by lithium hydroxide and determined in a coulometric cell. Then the water from the hydrogen is released and determined in the same cell. An alternative method for the determination of hydrogen alone with very high precision has also been developed. Samples weighing 0.1–5 mg can be analysed and the standard deviations obtained for a complete C, H determination are ±0.17% and ±0.08%, respectively. That for determination of hydrogen alone is ±0.009%.

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Zusammenfassung Eine Apparatur zur exakten Bestimmung von Kohlenstoff und Wasserstoff wurde auf der Basis einer früher beschriebenen coulometrischen Karl-Fischer-Methode zur Bestimmung geringer Wassermengen in Feststoffen entwickelt. Wasserstoff und Kohlenstoff werden zu Wasser bzw. Kohlendioxid oxydiert. ZunÄchst wird das Wasser absorbiert und das Kohlendioxid anschlie\end mit Lithiumhydroxid in Wasser übergeführt und in einer coulometrischen Zelle bestimmt. Das vom Wasserstoff herrührende Wasser wird in derselben Zelle bestimmt. Eine alternative, sehr genaue Bestimmungs-methode nur für Wasserstoff wurde ebenfalls entwickelt. Bei Probenmengen von 0,1–5 mg betrÄgt bei einer vollstÄndigen CH-Bestimmung die Standardabweichung ±0,17% bzw. ±0,08%; für die alleinige Wasserstoff-Bestimmung ist die Standardabweichung ±0,009%.

     

Gas-chromatographic determination of impurities of organic and chlorinated organic compounds and carbon monoxide and dioxide in high-purity hydrogen chloride

A gas-chromatographic procedure was developed for determining impurities (CH₄, C₂H₆, C₃H₈, C₄H₁₀, iso-C₄H₁₀, C₅H₁₂, iso-C₅H₁₂, neo-C₅H₁₂, CH₃Cl, C₂H₅Cl, CH₂Cl₂, CHCl₃, CO, and CO₂) in hydrogen chloride using two columns and a column switching technique in an isothermal mode with a flame ionization detector; the detection limits were 0.01–0.1 ppm. The matrix was separated in a precolumn packed with urea. CO and CO₂ were determined by reaction gas chromatography with their conversion into methane.     

A method for the determination of phosphorus in organic compounds

The sample is decomposed by heating with nitric and sulphuric acids, the nitric acid is completely removed, and phosphomolybdic acid is formed under carefully controlled conditions of acidity and reduced to molybdenum blue by means of ferrous ammonium sulphate. The colour intensity is measured spectrophotometrically.     

Coulometric method for the microdetermination of active hydrogen in organic compounds

Conclusions An automatic, simple, and rapid coulometric method is proposed for the microdetermination of active hydrogen in organic compounds. The method is based on the reaction of active hydrogen with LiAlH₄, combustion of the hydrogen formed to water, and measurement of the amount of electricity expended in its electrolysis.Translated from Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Seriya Khimicheskaya, No. 3, pp. 581–583, March, 1972.     

The micro-determination of carbon and hydrogen in fluorine-containing organic compounds

Summary The sample is burned in a silica combustion tube, using a 4 ml per minute oxygen stream. Oxidation of the combustion products is completed by passing them over a platinum contact heated to 750°C, after the manner ofFriedrich. Silver wool at the same temperature removes sulphur and halogens, including the fluorine from any hydrogen fluoride produced, and granular sodium fluoride at about 270°C is used to absorb silicon tetrafluoride.The water vapour and carbon dioxide are determined in the usual way by absorption in magnesium perchlorate and soda-asbestos respectively. Satisfactory results have been obtained for the analyses of 4 mg samples of compounds containing the elements C, H, O, F, the standard deviation of the results for hydrogen being about ±0,1% H and for carbon being about ±0,2% C.Preliminary work indicates that fluorocarbons may be analysed if water-vapour is introduced into the system, and that the presence of nitrogen in compounds presents no difficulty when an external absorbent for nitrogen oxides is used. Certain refinements are included, which are applicable to the conventional apparatus for micro carbon and hydrogen determination.

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Zusammenfassung Zur Bestimmung von Kohlenstoff und Wasserstoff in fluorhaltigen organischen Verbindungen wird die Substanz in einem Quarzverbrennungsrohr im Sauerstoffstrom von 4 ml/Minute verbrannt. Die vollständige Oxydation der Verbrennungsprodukte erfolgt nachFriedrich durch Überleiten über einen Platinkontakt bei 750°C. Bei derselben Temperatur hält Silberwolle Schwefel und alle Halogene einschließlich Fluor zurück, soweit es als Fluorwasserstoff vorliegt. Zur Absorption von Siliciumtetrafluorid wird gekörntes Natriumfluorid bei etwa 270°C verwendet.Wasserdampf und Kohlendioxyd werden in der üblichen Weise mittels Magnesiumperchlorat bzw. Natronasbest bestimmt. Bei Einwaagen von 4 mg Substanz irgendeiner Verbindung der Elemente C, H, O und F werden befriedigende Ergebnisse erhalten. Die durchschnittlichen Abweichungen von der Theorie betragen für Wasserstoff etwa ±0,1%, bei Kohlenstoff etwa ±0,2%.Vorversuche haben gezeigt, daß fluorhältige Kohlenwasserstoffe bei gleichzeitiger Zufuhr von Wasserdampf in die Apparatur analysiert werden können und daß die Gegenwart von Stickstoff in der Analysensubstanz keine Schwierigkeiten mit sich bringt, wenn ein zusätzliches Absorptionsmittel für Stickstoffoxyde vorgesehen ist. Einige Verbesserungen der herkömmlichen Apparatur für die Mikro-C-H-Bestimmung werden angeführt.

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Résumé L'échantillon est brûlé dans un tube à combustion en silice, utilisant un débit d'oxygène de 4 ml par minute. L'oxydation des produits de combustion se complète en les faisant passer sur un contact de platine chauffé à 750° C d'après le procédé deFriedrich. La laine d'argent à la même température élimine le soufre et les halogènes y compris le fluor de tout fluorure produit et le fluorure de sodium granulaire à 270° environ sert à absorber le tétrafluorure de silicium.La vapeur d'eau et le gaz carbonique sont dosés comme d'habitude par absorption sur le perchlorate de magnésium et l'amiante sodé respectivement. Des résultats satisfaisants ont été obtenus pour les analyses de 4 mg d'échantillons de composés contenant les éléments C, H, O, F; l'erreur moyenne des résultats pour l'hydrogène étant ±0,1% H et pour le carbone, environ ± 0,2% C.Un travail préliminaire indique que les hydrocarbures fluorés peuvent être analysés si l'on introduit de la vapeur d'eau dans le système et que la présence d'azote dans les composés ne présente pas de difficulté quand on utilise un absorbant extérieur pour les oxydes de l'azote. Certaines améliorations applicables à l'appareil classique pour les microdosages de carbone et d'hydrogène sont incluses.

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With 4 Figures.     

Semimicro determination of hydroxy and amino compounds using pyromellitic dianhydride

The PMDA method for determining hydroxyl and primary and secondary amino groups was applied on the semimicro scale. A sample containing 0.4 to 0.6 mEq of amine or hydroxyl was reacted with 25 ml of 0.04 M PMDA in a routine analysis. The unconsumed PMDA was titrated with 0.08 N base. For colorless clear samples, the phenolphthalein endpoint was used; for colored or turbid samples, a potentiometric titration is recommended. Further scaling down of the method may be feasible by increasing the $\text{PMDA}\text{OH}$ ratio.     

A new method for the determination of oxygen in organic compounds

Oxygen in compounds of carbon, hydrogen, and oxygen can be determined by heating the sample with an excess of strontium oxide and graphite in. a nickel bomb or sealed Vycor glass tube. During the heating period, three hours at 650° C, the oxygen of the sample is converted to carbonate. The carbonate is then determined volumetrically. The accuracy of the method was found to be ± 0.3% (absolute percentage error) for several types of compounds. Most elements other than carbon, hydrogen, and oxygen interfere. Compounds like phenol, that are exceedingly resistant to complete pyrolysis, yield low resuilts. Carbon in organic compounds can be determined by heating the sample with barium nitrate, and subsequently determining carbonate in the mixture.     

Manometric submicro determination of carbon and hydrogen in organic materials

A method is described for the determination of carbon and hydrogen in quantities of organic material ranging from 5 to 50 μg. The method involves catalytic combustion of the sample in oxygen and measurement of the pressures of the resulting carbon dioxide and water. Special attention has been paid to the reduction of the effect of water adsorption in the apparatus. The present submicro method can be applied to non-volatile, non-hygroscopic samples and is free from interferences by nitrogen, sulphur and halogens (except fluorine). The standard deviation in the 50-μg sample range is 0.13% for carbon and 0.10% for hydrogen. The average duration per analysis when carried out in series is 20 min.     

The micro-determination of carbon and hydrogen in organic compounds containing phosphorus

Several reagents have been examined for use in the micro-determination of carbon and hydrogen in organic compounds containing phosphorus for which low carbon values had previously been reported. Tungstic oxide was found to be the most convenient reagent for this purpose. A modification of the procedure of Friedrich was used throughout this investigation which is suitable for universal application.