Erfahrungen mit der flammenlosen Atomabsorption bei der Untersuchung biologischen Materials auf Spuren von Schwermetallen

Zusammenfassung Es wird über den Einsatz der flammenlosen AAS bei der Bestimmung von Blei, Zink und Thallium in Blut, Urin und Gewebe berichtet. Wegen der hohen Empfindlichkeit der Methode kann auf eine Abtrennung und Anreicherung der zu bestimmenden Elemente verzichtet werden. Durch die Verwendung eines Untergrundkompensators können Fehlbestimmungen, die durch das Auftreten von Rauch beim Atomisieren bedingt sind, vermieden werden. Wenn die Proben nur wenig verdünnt werden können, muß mit dem Einfluß dritter Partner aus dem biologischen Material gerechnet werden. Dieser Einfluß kann durch Zusatz von Salpetersäure zu den Proben im Graphitrohr vermindert, aber nicht völlig aufgehoben werden. Die Leistungsfähigkeit der flammenlosen AAS wird am Beispiel der Bleibestimmung in Eierschalen und Eiinhalt wild lebender Vögel gezeigt.Herrn Lühl vom Forstzoologischen Institut der Universität Freiburg sei auch hier für die Beschaffung der Proben und Frau Engel für die Durchführung der Untersuchungen gedankt.     

Analytik von Carbons?urehydroxytryptamiden in Kaffee

Zusammenfassung Die von Wurziger in den Wachsauflagerungen von Rohkaffee gefundenen Carbonsäure-5-hydroxytryptamide (CHT) dienen als Indicatorsubstanzen für eine erfolgte Behandlung der Rohbohnen, die zu einem sogenannten bekömmlichen, coffeinhaltigen Röstkaffee führt. Ihre Analytik wird erörtert und eine verbesserte Methode, anwendbar auf Roh- und Röstkaffee, vorgestellt. Die für die Aufstellung einer Eichkurve erforderlichen Substanzen wurden aus Kaffee gewonnen und die Eichgerade durch eine analoge Mischung synthetischer CHT-Homologen bestätigt. Die massenspektroskopischen Ergebnisse dieser CHT-Substanzen und ihrer Benzyläther werden diskutiert.Es zeigte sich, daß die Analysenwerte gegenüber der bisher üblichen Methode um ca. 40% bei sogenannten reizarm veredelten Kaffees niedriger liegen. Damit sinkt die bisher in der Praxis übliche Grenze für behandelte Kaffees von 400 auf 250 ppm CHT. Die aus Wiederhol- und Vergleichsanalysen ermittelten Werte der Fehlerstreuung werden angegeben.Die Autoren danken Herrn Bretschneider für die Durchführung vieler CHT-Bestimmungen sowie Herrn Westphäling fär die Aufnahme der Massenspektren.     

Zur Frage des quantitativen spektralanalytischen Nachweises von Blei in Blut

Zusammenfassung An Hand neuer Versuche wird unter Berücksichtigung der vorliegenden Literatur die Anwendung der quantitativen Spektralanalyse auf die Bestimmung von Blei in Blut diskutiert.Es wird eine Methode beschrieben, welche die quantitative spektralanalytische Bestimmung eines Blutbleigehaltes bis zu 0,1mg in 100ccm Blut gestattet.Zur Verbindung der chemischen Voranalyse mit der Spektralanalyse wird die elektrolytische kathodische Bleifällung als Metall angewandt.Die Fehlerquellen der Spektralanalyse, sowie der Elektrolyse, verhindern vorläufig eine Steigerung der Empfindlichkeit und werden einer eingehenden kritischen Betrachtung unterzogen.Wir sind der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft und dem Reichsinnenministerium, welche die vorliegenden Untersuchungen ermöglichten, zu besonderem Dank verpflichtet. Aufrichtiger Dank gilt Herrn Prof. Dr. Th. v. Wasielewski, Rostock, der uns ihre Ausführung übertrug und sie in zuvorkommender Weise förderte. Einen großen Teil der experimentellen Arbeiten führte Herr Dr. H. Starck, Rostock, unter der Instituts-Leitung von Herrn Prof. Dr. Kollath, Rostock, aus, wofür wir auch an dieser Stelle herzlichst danken möchten.     

Photometrische Bestimmung des Aluminiunigehaltes von Kupfer und Kupferlegierungen

Zusammenfassung Es wird über eine photometrische Bestimmung des Aluminiumgehaltes von Kupfer und seinen Legierungen mit Eriochromcyanin-R berichtet, die sich schnell mit großer Genauigkeit durchführen läßt. Die Abtrennung der störenden Kationen wird durch Natronlaugefällung unter definierten Bedingungen ausgeführt.Es können auf diesem Wege Aluminiumgehalte von 0,01–10% bestimmt werden. Die höchste Abweichung von den Sollwerten beträgt ±0,03% Aluminium. Die Durchführung des Verfahrens beansprucht etwa 3 Std.An dieser Stelle möchte ich Herrn Prof. Dr. H. Blumenthal für seine Unterstützung bei dieser Arbeit meinen Dank aussprechen. Ferner danke ich Herrn Salewski für seine Hilfe bei der praktischen Durchführung.     

Über die Funktionen des Schutzkolloids

Zusammenfassung Die grundsätzlichen Funktionen der Schutzkolloide werden aus den Bedingungen für die sterische Stabilisierung kolloider Teilchen gefolgert. Dazu wird zunächst die sterische Stabilisierung behandelt, anschließend der Zusammenhang zwischen Dicke der Schutzschicht und Teilchengröße. Die Reaktion der Schutzschicht beim Stoß wird für den elastischen Fall an Beispielen berechnet und mit Rücksicht auf viskose Erscheinungen diskutiert.Abschließend danke ich Herrn Dr.H. Schuller für viele anregende Diskussionen.     

Bestimmung kleiner Zinkgehalte in hochreinem Aluminium-, Gallium- und Indiuminetall durch Verdampfungsanalyse

Zusammenfassung Aus hochreinen Proben der Metalle Aluminium, Gallium und Indium können kleine Zinkgehalte schnell und blindwertfrei nach dem Verdampfungsverfahren abgetrennt werden. Das auf einem wassergekühlten Finger gesammelte Kondensat, das nach den Ergebnissen radiochemischer Überprüfungen zwischen 90 und 95% des in der Analysenprobe vorhandenen Zinks enthält, wird im Anschluß an die Verdampfung funkenspektrographisch untersucht. Bei Einwaagen von 5 g können in Gallium und Indium nach der angegebenen Methode noch 0,004 ppm Zink erfaßt werden; für Aluminium beträgt die Nachweisgrenze 0,02 ppm bei 1 g Einwaage. Die mittlere Fehlerbreite der Ergebnisse beträgt ±15%; in entsprechenden Versuchen konnte sichergestellt werden, daß der Zn-Blindwert der Abtrennungsoperation unter der spektrographischen Nachweisgrenze, d.h. unter 20 ng liegt.Die Vollständigkeit und Reproduzierbarkeit der Abtrennung wurden radiochemisch unter Verwendung von ⁶⁵Zn überprüft, wobei besonderer Wert auf einen den tatsächlichen Verhältnissen ähnlichen Einbau von ⁶⁵Zn in die Matrices gelegt wurde.Herrn Dr. Iwantscheff und Herrn Dr. Gebauhr danke ich für wertvolle Anregungen und Diskussionen, Herrn E. Haas und Herrn G. Bernsdorf für die sorgfältige Durchführung zahlreicher Bestimmungen.     

Festigkeitsuntersuchungen an Aerosolsedimenten

Zusammenfassung Es wird eine Methode zur experimentellen Bestimmung der Zerreißfestigkeit von fadenförmigen Sedimenten aus kolloiden Zerteilungen in gasförmigem Medium angegeben. Die damit erhaltenen Ergebnisse werden verglichen mit Werten, die nach Hamaker bei ausschließlicher Wirkung von London-van der Waals'schen Kräften zwischen zwei kugelförmigen Teilchen berechnet werden können. In einigen Fällen stimmen diese theoretisch abgeleiteten Werte mit den experimentellen Befunden größenordnungsmäßig überein, so daß man hier die Reißfestigkeit im wesentlichen auf London-van der Waalssche Kräfte zurückführen kann. In anderen Fällen, in denen die gemessenen Werte wesentlich größer sind als die nach Hamaker berechneten, muß je nach dem System entweder eine Verkittung der Einzelteilchen durch Oberflächen-diffusion oder aber die Wirkung von zusätzlichen Coulomb'schen Kräften zwischen polaren Einzelteilchen angenommen werden.Dem Direktor des Instituts, Herrn Prof. Dr. P. A. Thiessen, danke ich bestens für das fördernde Interesse an den vorliegenden Untersuchungen.     

Fehlerquellen bei der Schwefeldioxidbestimmung nach der Destillationsmethode von Reith-Willems

Zusammenfassung Die Radiotracertechnik mit ³⁵SO₂ als Indicator wurde zur Bestimmung von Schwefeldioxid in wäßrigen Modell-Lösungen und einigen Lebensmitteln nach der Destillationsmethode angewandt. Die Parameter, welche die analytischen Ergebnisse beeinflussen, werden diskutiert. Es wurde gefunden, daß der Typ der Brausevorrichtung einen entscheidenden Einfluß auf die Wiederfindung von hinzugefügtem ³⁵SO₂ besitzt. Besonders schwerwiegend sind die Verluste in einigen Lebensmitteln, die mit der Oxidation von Schwefeldioxid zu Sulfat erklärt werden können.Frau M. Nesovic danke ich für die sorgfältige Durchführung der zahlreichen Versuche.     

Analyse von Desodorantien in kosmetischen Pr?paraten

Zusammenfassung Phenolische Desodorantien in kosmetischen Präparaten lassen sich durch Umsetzung mit Echtrotsalz Al (Anthrachinondiazonium-chlorid-1) in wäßrig-alkalischer Lösung, Extraktion des gebildeten Azofarbstoffes mit einem organischen Lösungsmittel und anschließender Dünnschicht-Chromatographie schnell identifizieren. In den meisten Fällen ist die Abhängigkeit zwischen der Extinktion der Farbstofflösung und der eingesetzten Menge des betreffenden Desodorants linear, wodurch dann auch quantitative Bestimmungen möglich sind.Die Arbeit wurde durch einen Forschungsauftrag des Bundesministeriums für Jugend, Familie und Gesundheit gefördert. Herrn Schödl wird für die Durchführung der experimentellen Arbeit an dieser Stelle herzlich gedankt.     

Die Titration von Ammoniumsalzen mit alkoholischer Natronlauge

Zusammenfassung Auf der Basis der unmittelbaren Titration von Ammoniumsalzen in wäßrig-alkoholischer Lösung mit alkoholischer Natronlauge werden gut reproduzierbare Schnellverfahren zur Analyse von Ammoniumsalzen insbesondere in Handelsdüngemitteln (Ammonnitrat, Kalkammonsalpeter, Ammonchlorid, Kalkammoniak, Ammonsulfat, Ammonsulfatsalpeter, Ammonisierlauge der Mischdüngerherstellung) beschrieben, die vorzugsweise für die betriebliche Kontrollanalyse empfohlen werden.Bei der Titration von Ammoniumcarbonatlösungen wird das darin im Gleichgewicht enthaltene Carbaminat nicht erfaßt und ist somit als Differenz gegenüber der Gesamt-Kohlensaure bestimmbar.Die Titrationen wurden mit Thymolphthalein als Indicator visuell durchgeführt, lassen sich aber auch mit potentiometrischer und konduktometrischer Endpunktsanzeige ausführen, wodurch der Einsatz von Titrierautomaten auf elektrometrischer Basis ermöglicht ist.Der Autor dankt Herrn Friedrich Haider für die sorgfältige Durchführung der Versuche und der Direktion der Österreichische Stickstoffwerke Aktiengesellschaft für die Erlaubnis zur Veröffentlichung.     

Perlschnurbildung von Emulsionen im elektrischen Wechselfeld als Relaxationseffekt

Zusammenfassung Die Bildung von Perlschnüren beim Anlegen eines elektrischen Wechselfeldes wurde an fraktionierten Paraffinöl-Wasser-Emulsionen quantitativ untersucht.In einer zur mikroskopischen Beobachtung und photographischen Aufnahme geeigneten Küvette wurde zunächst die Elektrophorese bei sinusförmigem Wechselstrom untersucht und gefunden, daß die Schwingungsamplituden der Tröpfchen der Frequenz des Wechselstromes im Gebiet von 30–500 Hz umgekehrt proportional sind.Die zur Perlschnurbildung führende Anziehungsenergie in Richtung des elektrischen Feldes wurde mit Hilfe einer einfachen statistischen Methode durch Auszählen der einfachen und der aggregierten Teilchen auf, Mikroaufnahmen bestimmt. Hierbei wurde gefunden, daß diese Energie dem Quadrat der Feldstärke und der fünften Potenz des Teilchenradius proportional ist, sowie mit zunehmender Frequenz des Wechselstromes abnimmt.Zur Erklärung dieser Ergebnisse wurde eine Hypothese entwickelt, die auf der Annahme einer Polarisation der Ionenathmosphäre der Teilchen beruht. Die Rechnung mußte dabei die Relaxationszeit der Ionenatmosphäre berücksichtigen; mit einem Näherungsverfahren gelingt es aber, nicht nur die experimentell gefundenen Abhängigkeiten von Teilchenradius, Feldstärke und Frequenz zu beschreiben, sondern auch aus den experimentellen Daten die Relaxationszeiten zu bestimmen.Erstmalig beobachtete Streifenbildung der Emulsionen senkrecht zur Feldrichtung wurden auf hydrodynamische Kräfte nach C. A. Bjerknes zurückgeführt.Der Deutschen Forsehungsgemeinsehaft möehte ieh an dieser Stelle für die Gewährung einer Saehbeikilfe und der Research Corporation 7 New York, fiir großzügige Unterstfitzung vielmals danken.     

Gibt es gekoppelte Gas—Festkörper-Katalysen?

Zusammenfassung Die katalytische Spaltung der Ameisensäure an Natriumsulfat und Kaluimperchlorat hat keinen Einfluß auf die sehr große Umwandlungsgeschwindigkeit dieser Salze beim Umwandlungspunkt, ebensowenig auf die Umwandlungen des Thallium(I)jodids.Die sehr verzögerte Umwandlung heiß-kalt des Thalliumjodids kann durch Behandeln mit Chlorwasserstoffgas weiterhin irreversibel verzögert werden.Die Einsatztemperatur der Reaktion BaO + CuSO₄ wird durch die gleichzeitig katalysierte Zersetzung von Äthanol von 345°0 auf etwa 280°0 herabgesetzt, die der Reaktion ZnSO₄ + BaO von 340°0 auf 305°0. Im ersten Fall findet dabei eine Aktivierung der Kupferkomponente durch Reduktion, im zweiten eine solche der Bariumkomponente durch Bindung des Alkohols statt.Das Verglimmen von Eisen(III)oxydhydrat und die Zersetzung von Silberoxyd werden durch eine gleichzeitig katalysierte Oxydation von Äthanol mit Sauerstoff nicht beeinflußt.Es wird vermutet, daß die Reaktionszentren des festen Zustands zu starr sind, um durch Gaskatalyse verändert zu werden.Wir haben an dieser Stelle den Herren Prof. Dr. G. Matthäopoulos und Dr. K. Makris von Herzen zu danken, die durch die unserem Laboratorium gewährte großzügige Gastfreundschaft in ihren Institutsräumen die Durchführung der Untersuchung ermöglicht haben. Herrn Prof. G. F. Hüttig danken wir für wertvolle Diskussionen.     

Beitr?ge zur Bestimmung kleiner Mengen von Platinmetallen

Zusammenfassung Für die colorimetrische Bestimmung geringer Mengen von Ruthenium und Osmium werden organische Thioverbindungen empfohlen, die den Vorteil der Extrahierbarkeit der auftretenden Färbungen zeigen.Für die Bestimmung des Osmiums werden vorgeschlagen o,o-Ditolylthioharnstoff und 1,4-Diphenylthiosemicarbazid, für die des Rutheniums Diphenylthioharnstoff und 2,4-Diphenylthiosemicarbazid.Genaue Arbeitsvorschriften zur Durchführung der Bestimmung werden gebracht und die Leistungsfähigkeit wird gezeigt.Die optischen Messungen in der vorliegenden Arbeit wurden mit einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft dankenswerter Weise überlassenen Spektralphotometer durchgeführt.Die Mehrzahl der organischen Reagentien stellte Herr Prof. Horner vom Institut für org. Chemie der Universität zur Verfügung, wofür ihm besonders gedankt sei.Herrn Prof. Dr. A. Kurtenacker zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Photometrische Bestimmung kleinster Mengen von Anilin, o-Toluidin, m-Toluidin und p-Toluidin

Zusammenfassung Ein Verfahren zur Bestimmung kleinster Mengen von Anilin und o-, m-, p-Toluidin wurde ausgearbeitet. Das Prinzip der Methode beruht auf der Diazotierung der aromatischen Amine und Kupplung der entstandenen Diazoniumsalze mit dem Hydrochlorid des N-Äthyl-1-naphthylamins in wäßrig-äthanolischer Lösung unter Bildung der entsprechenden Azofarbstoffe. Der Kupplungsverlauf wurde eingehend untersucht und es wurden optimale Bedingungen für die quantitative Bildung der Azofarbstoffe festgesetzt. Die Werte der Extinktionen und die Lagen der Maxima sind in beträchtlichem Maße p_H-abhängig. Diese Abhängigkeit muß bei der Anwendung der Reaktion zur photometrischen Bestimmung der angeführten aromatischen Amine beachtet werden. Das Verfahren ist einfach und für Serienbestimmungen geeignet. Der relative Fehler der Bestimmung beträgt etwa 1%.Herrn C. Sc. Dipl. Ing. M. Matrka danke ich für wertvolle Ratschläge und Interesse an dieser Arbeit, Herrn V. Komínek für die sorgfältige Durchführung der spektralphotometrischen Messungen.     

Neue Wege zur analytischen Charakterisierung von Reinststoffen

Zusammenfassung Wenn in der Reinststoff-Analytik instrumentelle Direktverfahren (Aktivierungsanalyse, Festkörpermassenspektrometrie, Optische Emissionsspektrometrie u. a.) unzureichend nachweisstark oder noch zu unzuverlässig sind, muß man auf leicht eichfähige, aus Aufschluß-, Anreicherungs- und Bestimmungsschritte zusammengesetzte Verbundverfahren zurückgreifen.Im 1. Teil der Übersicht wird über allgemeine Erfahrungen berichtet, wie sich solche Verfahren auch für den ng/g-Bereich optimal gestalten lassen.Im 2. Teil werden an vier Beispielen spezielle Problemlösungen aufgezeigt: Die Beispiele 1 und 2 behandeln die zuverlässige Bestimmung von Stickstoff- und Phosphorgehalten in Reinstniob. Beispiel 3 bezieht sich auf die spektrochemische Erfassung von metallischen Verunreinigungen (Bi, Fe, Co, Zn u.a.) in Reinstmetallen nach elektrolytischer Voranreicherung im hydrodynamischen System. Im 4. Beispiel wird eine leicht eichfähige oberflächenanalytische Methode vorgestellt, die erlaubt, durch anodisches Lösen (Elektropolieren) dünne Oberflächenschichten (10 nm) sukzessive abzutragen und die Elementgehalte im Elektrolyten mit hoher Genauigkeit zu bestimmen. Die Leistungsfähigkeit dieser Methode wird durch Messung der Diffusionsprofile von Mangan und Zink in Kupfer belegt.Viele der diesem Bericht zugrunde liegenden Arbeiten wurden in dankenswerter Weise durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Bonn und der Dechema, Frankfurt/Main unterstützt.     

Polarographische Bestimmung des Nickels im ppb-Bereich nach Extraktion als Dioxim

Zusammenfassung Zur Bestimmung des Nickels in wäßrigen Lösungen im ppb-Bereich wird das NiHeptoxim ausgeschüttelt und die extrahierte Verbindung in einer Grundlösung aus Toluol/Methanol/LiCl mit der differentiellen Pulse-Polarographie bestimmt. Arbeitsbedingungen für die Bestimmung des Nickels neben einem großen Überschuß an Co, Fe und Neutralsalzen werden angegeben. Die Bestimmungsgrenze liegt im Bereich von 1–2 ppb Ni.Die Untersuchungen wurden in dankenswerter Weise durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft und des Verbands der Chemischen Industrie unterstützt. Herrn Dr. B. Mathiasch danken wir für die Hilfe bei der Durchführung der Emissionsspektralanalyse.     

Bestimmung kleiner Tellur-Gehalte in Kupfer und Kupfer-Legierungen mit verschiedenen Methoden nach Abtrennung durch Mitf?llung an Arsen

Zusammenfassung Für die Bestimmung von Nanogramm-Mengen Tellur (Gehalte 1 ppb) in Kupfer- und Kupferlegierungen werden als Methode die Röntgenfluorescenzspektrometrie, die Atomabsorptionsspektrometrie mit Flammen- und flammenloser Anregung und die Spektralphotometrie des Te-DDTC-Komplexes bei 423 und 259 nm in ihrer Leistungsfähigkeit verglichen. Die Abtrennung der Tellurspuren erfolgt nach dem Lösen der Probe in konz. HNO₃ durch Mitfällung an elementarem Arsen. Die Bestimmung erfolgt entweder direkt im As-Niederschlag oder nach weiterer Abtrennung durch Ausschütteln als Diäthyldithiocarbamat.Arbeitsbereiche und Standardabweichungen werden in einer Tabelle angegeben.Wir danken Herrn Professor Dr. -Ing. H. Pohl, Bundesansult für Materialprüfung, Berlin, für die freundliche Überlassung der Analysenkontrollproben.     

Zum qualitativen Nachweis von Kalium, Rubidium und Caesium auf nassem Wege: eine kritische Betrachtung

Zusammenfassung Die für den Nachweis und die Trennung der schweren Alkalimetalle vorgeschlagenen Reaktionen wurden teilweise unter Verwendung radioaktiver Isotope überprüft. Dabei ergibt sich, daß nur wenige den heutigen Ansprüchen genügen und daß die Sicherheit bei der Prüfung von Gemischen zu wünschen übrig läßt. Geeignete Reaktionen werden vorgeschlagen und ihre Leistungsfähigkeit für die praktische Analyse wird gezeigt. Der Nachweis geringster Caesium- und Rubidiummengen neben Kalium und Natrium ist auf chemischem Wege möglich, dagegen nicht der von Kalium neben größeren Caesium- oder Rubidiummengen.Vorstehende Mitteilung entstammt der von W. Gebauhr an der Universität Mainz vorgelegten Dissertation.     

Die kombinierte Verwendung von Ionenaustauschern zur Vorbehandlung des Serums bei der Aluminiumbestimmung mit Eriochromcyanin-R

Zusammenfassung Es wird ein Abtrennungsverfahren mit Ionenaustauschern beschrieben, das es ermöglicht, die im veraschten menschlichen Serum befindlichen Ionen, die den Al-Nachweis mit Eriochromcyanin-R stören, zu eliminieren. Das Wesentliche dieses Verfahrens besteht in der Verwendung eines geeigneten Kationenaustauschers und eines dahinter geschalteten Anionenaustauschers, durch welche das vorbereitete Ausgangsmaterial geleitet wird. Im Durchlauf kann Al ohne Schwierigkeiten quantitativ in der geforderten Größenordnung von 0,5–5,0 g bestimmt werden.Mein Dank gilt Herrn Dr. E. Schmid und Fräulein Ch. Wirth für die unermüdliche Hilfe bei der Durchführung der experimentellen Arbeiten.