Bestimmung von Spurenelementen in Flu?wasser mit Hilfe der Voltammetrie

Zusammenfassung Bei der Bestimmung von Spurenelementen in Flußwasser durch Voltammetrie treten Störungen auf, die überwiegend von organischen Verunreinigungen verursacht werden. Die Einflüsse dieser Verunreinigungen können durch oxidative UV-Photolyse beseitigt werden.Im Anschluß an die Bestrahlung der Proben konnten in filtriertem Rheinwasser Zn, Cd, Pb, Cu, Ni, Co, Tl und mit Einschränkungen auch Mn voltammetrisch bestimmt werden. Die Konzentrationen an Bi und Se lagen unterhalb der Nachweisgrenze. Die Nachweisgrenzen für die genannten Elemente in Flußwasser bewegten sich in der Größenordnung zwischen 0,1 und 1 g/l. Vergleichsbestimmungen mit Hilfe der flammenlosen AAS (Graphitrohrküvette) ergaben gute Übereinstimmung für die Elemente Cu, Zn und Mn, während die Konzentrationen der anderen Elemente unterhalb der Nachweisgrenze der AAS lagen.Die Komplexierungskapazität des Rheinwassers für Zn, Cd, Pb und Cu wurde durch voltammetrische Titration ermittelt. Sie lag zwischen 5,0 und 0,7 g/l und nahm in der Reihenfolge Cu > Zn > Pb > Cd ab.

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Determination of trace elements in river water by means of voltammetry

Summary The determination of trace elements in river water by voltammetry is disturbed by the presence of organic substances. The influence of these substances can be eliminated by oxidative UV-photolysis.After UV irradiation the following elements were determined in Rhine water by voltammetry: Zn, Cd, Pb, Cu, Ni, Co, Tl and — with reservations — Mn. The concentrations of Bi and Se were below the detection limits. The detection limits in river water for the elements mentioned were determined and found to be between 0.1 and 1 g/l. Comparative determinations by AAS (graphite tube) showed good agreement for Cu, Zn and Mn, whereas the concentrations of the other elements were below the detection limits of AAS.The complexing capacity of Rhine water for Zn, Cd, Pb and Cu was determined by voltammetric titration. It decreased in the order Cu > Zn > Pb > Cd and was between 5.0 and 0.7 g/l.

     

Brauchbarkeit von Mehrelementstandards zur Kalibrierung bei der atomabsorptionsspektroskopischen Wasseranalyse

Zusammenfassung Die Untersuchungen zeigen, daß bei der Bestimmung von Ionen der Elemente Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb und Zn mit Hilfe der flammenlosen AAS gegenseitige Störungen auftreten, die durch Zusatz von Salpetersäure verringert, bzw. in einigen Fällen beseitigt werden können. Unter der Bedingung der geringsten gegenseitigen Beeinflussung wurden diese Ionen zu einem Mehrelementstandard kombiniert. Am Beispiel von Wasseranalysen wurde nachgewiesen, daß ein derartiger Mehrelementstandard zur Kalibrierung des Gerätes geeignet ist. Damit können die Bestimmungen mit Hilfe einer Eichkurve bzw. eines Umrechnungsfaktors vorgenommen werden. Die Anwendung des aufwendigen Verfahrens der Standard-Additions-Methode entfällt.

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Use of multielement standards for calibration in water analysis by AAS

Summary Studies have shown that the determination of metal ions like Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Pb, and Zn by means of flameless AAS is a major problem, because of interference of these metal ions with each other. We found that addition of nitric acid helps in eliminating such interferences partially or in some cases completely. By maintaining proper conditions where such influences are minimum, one can combine these metal ions to a multielement standard. By the example of water analysis by flameless AAS, it is shown that such a multielement standard is suitable for the calibration of the instrument. The determination of metal ions can thus be carried out using either calibration curves or conversion factors and avoiding the tedious standard addition method.

     

Cation-exchange separation and colorimetric determination of some elements in trace analysis of platinum-rhodium (10%) alloys

Summary A method of separation and colorimetric determination of trace amounts (10^–4–10^–5%) of Cu, Al, Fe, Bi, Pb, Mn, Cd, Zn, Co, and M in platinum-rhodium (10%) alloys has been developed. The elements to be determined are retained on a column containing the strongly acidic cation-exchanger Amberlite IR-120, from dilute hydrochloric acid medium (p_H 1–1.5), while platinum and rhodium pass through in the form of anionic chloride complexes. The individual metals are eluted and concentrated and then separated by extraction and carrier precipitation. The metals are determined by means of sensitive colorimetrie methods with dithizone (Cu, Bi, Pb, Cd, Zn), eriochromecyanine R (Al), 2-nitroso-1-naphthol (Co),-furildioxime (Ni), 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol (Mn), and thiocyanate (Fe). The error of the determination does not exceed 15%.

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Zusammenfassung Eine Trennungs- und Bestimmungsmethode für Spuren (10^–4 bis 10^–5%) von Cu, Al, Fe, Bi, Pb, Mn, Cd, Zn, Co und Ni in PIatm-Rhodium-(10%)-Legierungen wurde ausgearbeitet.Die angeführten Elemente werden mit Amberlit IR-120 aus der verd. salzsauren Lösung (p_H 1 bis 1,5) von Platin und Rhodium getrennt, die als Anionchloridkomplexe im Eluat bleiben. Die einzelnen Metalle werden nach Elution aus ihrer Lösung durch Extraktion bzw. Mitfällung getrennt und kolorimetrisch mit Dithizon (Cu, Bi, Pb, Cd, Zn), Eriochromcyanin R (Al), 2-Nitroso-1-naphthol (Co),-Furildioxim (Ni), 1-(2-Pyridylazo)-2-naphthol (Mn) und Rhodanid (Fo) bestimmt. Der Fehler beträgt weniger als 15%,

     

Application of a method for matrix correction using compton-scattering for the quantitative determination of metals in silica by wavelength dispersive X-ray fluorescence spectroscopy (WDXRF)

Summary A correction method to diminish errors caused by different mass absorption coefficients of the samples is described. Also errors caused by differing device parameters are diminished. The method is used for the determination of Fe, Cr, Ni, Co, Mn, Zn, Cd, Cu, Hg and Pb on chemically modified silica in the g/g-range.

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Anwendung einer Methode zur Matrixkorrektur durch Compton-Streupeaks für die quantitative Bestimmung von Metallen in Kieselgelen mit Hilfe der wellenlängendispersiven Röntgenfluorescenzanalyse (WDXRF)

Zusammenfassung Ein Korrekturverfahren zur Verminderung von Meßfehlern, die durch unterschiedliche Massenabsorptionskoeffizienten der Proben verursacht werden, wird beschrieben. Ebenso werden Fehler durch Schwankungen von Geräteparametern verringert. Die Methode wird benutzt zur Bestimmung von Fe, Cr, Ni, Cd, Co, Mn, Zn, Cu, Hg und Pb auf chemisch modifizierten Kieselgelen im g/g-Bereich.

     

Energiedispersive R?ntgenfluorescenzanalyse von Schwermetallspuren (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ta, Pb, U) in Mineralw?ssern nach Abtrennung am Celluloseaustauscher Hyphan

Zusammenfassung Spurenelemente in Mineralwässern werden auf kleinen Trennsäulen mit dem Celluloseaustauscher Hyphan abgetrennt, mit verdünnter Salzsäure eluiert, durch Schütteln an 100 mg Hyphan fixiert und durch energiedispersive Röntgenfluorescenzanalyse bestimmt. Folgende Schwermetalle werden quantitativ erfaßt, sofern sie in Konzentrationen 1 ppb im Wasser vorhanden sind: Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ta, Pb und U. Neben verschiedenen handelsüblichen Mineralwässern werden eine Natriumchloridsole und Meerwasser auf ihren Spurenelementgehalt untersucht. Die Ergebnisse der Röntgenfluorescenzanalyse und der Atomabsorption stimmen im Rahmen der Fehlergrenzen überein.

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Energy-dispersive X-ray fluorescence analysis of traces of heavy metals (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ta, Pb, U) in mineral waters after separation on the cellulose-exchanger hyphan

Summary Trace elements in mineral water are separated in small columns on the cellulose-exchanger Hyphan, eluted by diluted hydrochloric acid, bound on 100 mg of Hyphan by shaking and determined by energy-dispersive X-ray fluorescence. The following heavy metals can be analysed quantitatively if present in water in concentrations 1 ppb: Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ta, Pb and U. Several commercial mineral waters, a sodium chloride spring and seawater were analyzed for trace elements. The results obtained by X-ray fluorescence and by atomic absorption agree within the limits of error.

     

Polarographic determination of cadmium, lead, nickel, thallium and uranium(VI) in isoquinoline formate

Summary The polarographic behaviour of Cd, Pb, Ni, Tl and U(VI) has been described in 0.1 M isoquinoline formate as base electrolyte. In all cases well defined reversible waves were obtained and determinations are possible in the presence of Mo, Co, Zn, Mn, Te, In, Se, Fe, Cr, V, Th, Zr, As, Sb, Ag, Hg and Cu.

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Polarographische Bestimmung von Cadmium, Blei, Nickel, Thallium und Uran(VI) in Isochinolinformiat

Zusammenfassung Das polarographische Verhalten von Cd, Pb, Ni, Th. und U(VI) in 0,1 M Isochinolinformiatlösung wird beschrieben, Bestimmungsmöglichkeiten werden aufgezeigt. In allen Fällen werden gut definierte reversible Stufen erhalten. Folgende Elemente stören nicht: Mo, Co, Zn, Mn, Te, In, Se, Fe, Cr, V, Th, Zr, As, Sb, Ag, Hg, Cu.

     

Colorimetrische Wismutbestimmung als Caprolactamjodobismutat

Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zur colorimetrischen Wismutbestimmung beschrieben, bei dem der mit Caprolactam- und Kaliumjodid-Überschuß erzeugte Niederschlag mit Chloroform aus der wäßrigen Phase extrahiert wird. Die Extinktion der durch Zusatz von Aceton geklärten organischen Phase wird bei 420 nm gemessen. 20–200 g Bi können nach diesem Verfahren auch in Gegenwart nicht zu großer Überschüsse an Pb, Zn, Cd, Mg, Fe und Cu auf 2–5% genau bestimmt werden. Hg²⁺-, Sb³⁺- und Cl^–-Ionen stören.     

Nachweis und Bestimmung von Spuren toxikologisch wichtiger Metallionen mit Hilfe der Ringofenmethode

Zusammenfassung Es wird eine Methode zum Nachweis und zur Bestimmung von Metallen aus hochverdünnten Lösungen (Konzentrationsbereich 10^–4 bis 10^–7 Mol/l) beschrieben, bei welcher die Metallspuren zur Anreicherung gefÄllt, filtriert und mit Hilfe der Ringofenmethode auf Papierfilter übertragen werden.Das besonders für toxikologische Untersuchungen bestimmte spurenanalytische Verfahren ist sowohl für den qualitativen Nachweis von Cu, Cd, Sb, Pb, Bi, Hg, Fe, Zn, Mn, Cr und Tl geeignet (Nachweisgrenze in 5 ml Probelösung von 0,1–0,8 g), wie auch für die halbquantitative Bestimmung von Cu, Cd, Sb, Pb, Bi, Hg, Fe, Zn und Tl nach der Methode der Ringofentüpfelcolorimetrie.Die halbquantitativen Bestimmungen lassen sich noch mit insgesamt 4–8 g des entsprechenden Metalls in 10 ml Probelösung ohne Schwierigkeiten durchführen. Die Genauigkeit der Methoden entspricht den Anforderungen bei spurenanalytischen Untersuchungen.

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Summary A method for the identification and determination of metals from highly dilute solutions (concentrations of 10^–4–10^–7 Moles/l) is described; the traces of the metals are precipitated, filtrated and transferred to filter-paper by means of the ringoven method.This trace analytical procedure is especially determined for qualitative and semiquantitative toxicological investigations. Cu, Cd, Sb, Pb, Bi, Hg, Fe, Zn, Mn, Cr and Tl can be identified (identification limits between 0,1–0,8 g in 5 ml of test solution).The semi-quantitative determination of Cu, Cd, Sb, Pb, Bi, Hg, Fe, Zn, and Tl can likewise be carried out. 4–8 g only of the respective metal in 10 ml of test solution are needed. The reproducibility of the various determinations is satisfactory for trace analytical investigations.

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Herrn Prof. Dr. Ing. Fritz Feigl zum 75. Geburtstag herzlichst gewidmet.     

Einflu? von Beimengungen auf die Reproduzierbarkeit und Richtigkeit von Analysenergebnissen bei der Bestimmung der Elemente Cd, Cr, Cu, Fe, Mn und Zn mit der flammenlosen Atomabsorption

Zusammenfassung Der Einfluß von verschiedenen Anionen, Komplexbildnern und kolloidalen Substanzen auf die Bestimmung der Spurenelemente Cd, Cr, Cu, Fe, Mn und Zn durch flammenlose Atomabsorption wird unter Verwendung der Additionsmethode überprüft. Dabei wird festgestellt, daß die Abweichungen von den richtigen Werten dann recht hoch sein können, wenn Komplexbildner oder kolloidale Bestandteile in der Lösung vorhanden sind.

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Effect of admixtures on the precision and accuracy of analytical results in determining the elements Cd, Cr, Cu, Fe, Mn and Zn by flameless AAS

Summary The influence of various anions, complexing agents and colloidal substances on the determination of the trace elements Cd, Cr, Cu, Fe, Mn and Zn by flameless atomic absorption is investigated by use of the method of standard addition. It is found that the deviations from the correct values can be rather high if complexing agents or colloidal substances are present in the solutions.

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Dem Bundesministerium für Forschung und Technologie danken wir für die finanzielle Unterstützung der Arbeit.     

Adsorption behaviour of some metal complexes with ferron on Zeo-Karb-226: An atomic absorption spectrophotometric (AAS) study

Summary The adsorption behaviour of ten metal complexes Cr(III), Cr(VI), Mn(II), Fe(II), Fe(III), Co(II), Ni(II), Cu(II), Cd(II) and Pb(II) with ferron on Zeo-Karb-226 in the H⁺ form was investigated at eight different pH-values in order to develop a preconcentration technique for trace amounts of these elements in aqueous solution. The concentrations of the remaining unadsorbed metal ions were determined by atomic absorption spectrophotometry. Under the present experimental conditions, Cr(III) and Pb(II) can be quantitatively determined within the pH range 4–8, while for Cd(II), the optimum pH-range is 7–11. But at pH 11, more than 95% of Cu(II) and Co(II) can be extracted from aqueous solution. The suitability of the technique has been evaluated by analyzing cadmium in simulated water samples. The results indicate that as low as 5 g 1^–1 of CD can be recovered with more than 96% efficiency from 11 of simulated water solution.

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Adsorptionsverhalten einiger Metallkomplexe mit Ferron an Zeokarb-226: eine AAS-Untersuchung

Zusammenfassung Das Adsorptionsverhalten der Komplexe von Cr(III), Cr(VI), Mn(II), Fe(II), Fe(III), Co(II), Ni(II), Cu(II), Cd(II) und Pb(II) mit Ferron an Zeokarb-226 in der H⁺-Form wurde bei acht verschiedenen pH-Werten untersucht, um eine Anreicherungsmethode für Spuren dieser Elemente zu entwickeln. Die Konzentrationen der verbliebenen nicht adsorbierten Metallionen wurden mit Hilfe der AAS bestimmt. Cr(III) und Pb(II) können im pH-Bereich 4–8 quantitativ erfaßt werden, während der optimale Bereich für Cd(II) bei pH 7–11 liegt. Bei pH 11 werden jedoch mehr als 95% Cu(II) und Co(II) aus der wäßrigen Lösung extrahiert. Der Nutzen des Verfahrens wurde durch Bestimmung von Cd(II) in simulierten Wasserproben erwiesen. Noch 5 g/l Cd können zu mehr als 96% aus 11 Wasserprobe wiedergefunden werden.

     

Certification of the contents of some heavy metals (Cd, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn) in three types of soils

Summary The element contents of Cd, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn of three types of soil were certified. The preparation, homogeneity and stability are reported. The certified contents as well as values for Co, Cr, Mn and Se and for the aqua regia soluble contents Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb and Zn are given.

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Zertifizierung von Schwermetallspuren (Cd, Cu, Hg, Ni, Pb und Zn) in drei Bodenproben

Zusammenfassung In drei verschiedenen Bodenproben wurden die Elementgehalte an Cd, Cu, Hg, Ni, Pb und Zn zertifiziert. Es wird berichtet über die Bereitung, Homogenität und Stabilität. Die zertifizierten Gehalte sowie der Gehalt an Cr, Co, Mn und Se und der Gehalt an königswasserlöslichem Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb und Zn werden angegeben.

     

Zur Charakterisierung filtergesammelter Staubproben

Zusammenfassung Staubproben, die auf High-Volume-Polystyrolfiltern gesammelt wurden, waren nach Trennung des Staubes vom Filtermaterial einer Charakterisierung im Sinne der integrierten Staubanalyse zugänglich. Der isolierte Staub konnte nach Schmelzen mit Na₂CO₃/ Na₂B₄O₇ in Lösung gebracht und mittels Flammenatomabsorptionsspektrometrie konnten die Elemente Mg, Al, Si, K, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Cd und Pb bestimmt werden. Die Trennung des Staubes in mehrere Korngrößenfraktionen gelang auf sedimentativem Wege. Der isolierte Staub konnte in vier Fraktionen getrennt werden. Die elementspezifische Korngrößenverteilung wurde durch quantitative Analyse der einzelnen Fraktionen mit Hilfe der Atomabsorptionsspektrometrie ermittelt. Die Untersuchung einzelner Staubkörner konnte mit Hilfe der Elektronenstrahl-Mikroanalyse bewerkstelligt werden. Die Identifizierung bzw. Charakterisierung der Staubkörner erfolgte hauptsächlich auf Grund der Elementar-Zusammensetzung und der Morphologie, die durch Röntgenspektren mit dem energiedispersiven System und Sekundärelektronenbildern ermittelt werden konnten.

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Characterization of filter collected dust samples

Summary Airborne particulate matter collected on high-volume-polystyrene filters could be characterized comprehensively after isolation from the filter material. The isolated dust samples could be dissolved after melting with Na₂CO₃/Na₂B₄O₇. By means of flame atomic absorption spectrometry the elements Mg, Al, Si, K, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Cd and Pb have been determined. The isolated airborne particulate matter could be separated into four particle size fractions by a sedimentation method. The element-specific particle-size distribution was investigated by quantitative analysis of the particle-size fractions by atomic absorption spectrometry. Single particles could be analysed by electron beam microanalysis. The identification respectively characterization of single particles was mainly based on elementary composition (by energy-dispersive X-ray analysis) and morphology (by secondary electron pictures).

     

Certification of the contents of some heavy metals (Cd, Co, Cu, Mn, Hg, Ni, Pb and Zn) in three types of sewage sludge

Summary The element contents of Cd, Co, Cu, Mn, Hg, Ni, Pb and Zn of three different types of sewage sludge were certified. The preparation, the homogeneity and the stability are reported. The certified contents as well as values for Cr and Se and for the aqua regia soluble contents of Cd, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, Pb and Zn are given.

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Zertifizierung von Schwermetallspuren (Cd, Co, Cu, Mn, Hg, Ni, Pb und Zn) in drei Klärschlammproben

Zusammenfassung In drei verschiedenen Klärschlammproben wurden die Elementgehalte an Cd, Co, Cu, Mn, Hg, Ni, Pb und Zn zertifiziert. Es wird berichtet über die Herstellung, Homogenität und Stabilität. Die zertifizierten Gehalte sowie der Gehalt von Cr, Se und der Gehalt an königswasserlöslichem Cd, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, Pb und Zn werden angegeben.

     

A rapid enrichment method for the analysis of traces of metals in aqueous solutions

Summary For the determination of traces of heavy metals e. g. from distilled water, drinking water or waste water generally a suitable pretreatment of the samples is necessary. For this reason an enrichment method was developed which makes it possible to precipitate several metals together with carrier elements from aqueous solutions. To carry out the method, 10 to 500 ml of the sample are mixed with 1 ml of a diluted nitric acid to produce a weak acid starting state for the diverse samples. After addition of a reduction solution and the collector solution the metals are precipitated at a constant pH between 5.0 to 5.5 with diethylammonium-N,N-diethyldithio-carbamate. The precipitate can be collected by filtration on a membrane filter. It forms a thin layer on the membrane filter and adheres without any auxiliary products for a long time. The time required for the complete process is less than 15 minutes if the starting volume was about 100 ml. A special equipment is not necessary. In the determination of traces of metals from organic substances a special rapid decomposition method with the decomposition device BIOKLAV^® was developed. By this method it is possible to convert the organic matter into an aqueous solution without addition of any chemicals. The BIOKLAV is a cylindrical pressure vessel with a safety rapid lock. A 20 g sample of organic material, e. g. meat or similar foodstuff, with a water content of 70–80% is pre-dried in the closed vessel and thereafter burnt in oxygen with elevated pressure. After this procedure all traces of metals present in the starting sample are contained in an aqueous solution consisting on the condensed water from drying and the burning products of the organic matter. The time required for the complete process is less than 30 min. From the obtained solution traces of metals are to enrich by precipitation with carbamate. The determination of the traces of metals is possible by a suitable method of analysis like atomic absorption, ICP or X-ray fluorescence. In various water samples, like drinking water and waste water, traces of Cr, Ni, Fe, Cu, Zn, Cd, Pb, As, Hg and Se in amounts of 5–100g were determined. The recovery rate was 80–90%. In organic substances Hg, Cd, Pb and As in amounts ranging from 50–250 ng/g resp. in amounts of 1–5g were detected with recoveries of more than 80%.

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Ein schnelles Anreicherungsverfahren zur Bestimmung von Schwermetallspuren in wärigen Lösungen

Zusammenfassung Zur Bestimmung von Schwermetallspuren z. B. in destilliertem Wasser, Trinkwasser oder Abwasser ist im allgemeinen eine geeignete Probenvorbereitung erforderlich. Für diesen Zweck wurde ein Anreicherungsverfahren ausgearbeitet, um gleichzeitig mehrere Metalle zusammen mit Spurenfänger-elementen aus wäßrigen Lösungen ausfällen zu können. Danach werden 10–500 ml Probenlösung mit 1 ml verd. Salpetersäure versetzt, um bei den verschiedenen Proben jeweils einen schwach sauren pH-Wert einzustellen. Anschließend werden eine Reduktionslösung sowie die Spurenfängerlösung zugegeben und mit einer Pufferlösung ein pH von 5,0–5,5 eingestellt. Die gelösten Metallspuren werden mit Diäthylammonium-N,N-diäthyldithio-carbamat ausgefällt. Der Niedersclhlag wird auf einem Membranfilter gesammelt. Man erhält ohne Hilfsmittel einen dünnen elastischen Film, der lange Zeit auf dem Filter haftet. Bei einem Ausgangsvolumen von 100 ml dauert der gesamte Vorgang weniger als 15 min. Für die Bestimmung von Metallspuren in organischen Substanzen wurde ein Schnellaufschlußverfahren mit dem Aufschlußgerät BIOKLAV^® entwickelt. Damit ist es möglich, die organische Matrix ohne Zusatz von Chemikalien in eine wäßrige Lösung zu überführen. Der BIOKLAV ist ein zylindrisches Druckgefäß mit einem Sicherheitsschnellverschluß. 20 g Probenmaterial mit einem Wassergehalt von 70–80%, z. B. Fleisch oder ähnliche Lebensmittel, werden im geschlossenen Gefäß zuerst vorgetrocknet und anschließend in Sauerstoff bei erhöhtem Druck verbrannt. Nach dem Aufschluß befinden sich die zu erfassenden Metallspuren in einer wäßrigen Lösung, die aus dem kondensierten Wasser des Probenmaterials und den Verbrennungsprodukten der organischen Matrix herrührt. Der gesamte Aufschluß dauert weniger als 30 min. Aus der Lösung können die Metallspuren durch Fällung mit Carbamat angereichert werden. Die Bestimmung der Elementspuren erfolgt z. B. mit Atom-Absorptions-Spektrometrie (AAS), Optischer Emissions-spektrometrie mit Plasma-Anregung (ICP) oder Röntgen-Fluoreszenz-Analyse(RFA). In verschiedenen Wasserproben, wie z. B. Trinkwasser und Abwasser wurden Spuren von Cr, Ni, Fe, Cu, Zn, Cd, Pb, Hg und Se in Mengen von 5–100g bestimmt. Die Wiederfindungsrate war 80–90%. In organischen Substanzen wurden Hg, Cd, Pb und As in Massenanteilen von 50–250 ng/g bzw. in Mengen von 1–5g mit einer Wiederfindungsrate von mehr als 80% bestimmt.

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

Anreicherung und spektrochemische Bestimmung von Spurenelementen in reinsten Thalliumpr?paraten

Zusammenfassung Zur Anreicherung von Spurenelementen aus Lösungen reinster Thalliumpräparate wird die Matrix Thallium als TlJ ausgefällt. Dabei bleiben die Spuren Mg, Zn, Al, Ga, In, Fe, Co, Ni, Mn, Sn, La, Ce, Th und U quantitativ in Lösung, während Bi, Cu, Pb und Cd sowie die Edelmetalle Ag, Hg, Pd, Au und Pt vom Niederschlag mitgerissen werden. Die Adsorption der für die Reinheitsprüfung des Thalliums wichtigen Elemente Bi, Cu, Pb und Cd kann verhindert werden, wenn sie mit Hilfe von ÄDTA in Komplexanionen übergeführt werden. Als Fällungsmittel wird NaJ verwendet. Zur spektrochemischen Bestimmung werden Pb, Cd, Bi, Ni, Co und In als DDTC-Komplexe mit Chloroform extrahiert. Nach Zusatz einer Mischung von Lithiumcarbonat-Kohle und den Referenzelementen Sn und Pd wird der Eindampfrückstand im Gleichstrombogen analysiert. Cu und Fe werden photometrisch bestimmt.

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Enrichment and spectrochemical determination of trace elements in high-purity thallium preparations

For the enrichment of trace elements in solutions of high-purity thallium samples, thallium is precipitated in form of TlI. In this process the noble metals Ag, Hg, Pd, Au, Pt and also Bi, Cu, Pb and Cd will be co-precipitated, whereas many other elements (Mg, Zn, Al, Ga, In, Fe, Co, Ni, Mn, Sn, La, Ce, Th, U) will remain completely in solution. The adsorption of the four elements Bi, Cu, Pb, Cd, which are important for the purity control of thallium compounds, can be prevented, if they are complexed with EDTA to form complex anions. The precipitating reagent is NaI. For the spectrochemical determination of Pb, Cd, Bi, Ni, Co, and In, the trace elements are extracted as DDTC complexes with chloroform. After the addition of a mixture of Li₂CO₃, carbon, and the reference elements Sn and Pd, the sample is analysed, using the d.c. arc. Cu and Fe are determined spectrophotometrically.

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Wir danken dem Fonds der chemischen Industrie für die finanzielle Unterstützung dieser Arbeit.     

Trace metal analysis of sediments and particulate matter in sea water by energy-dispersive X-ray fluorescence

Summary The capability of energy-dispersive X-ray fluorescence was investigated for fast and simple chemical analysis of trace elements in sediments and particulate matter in sea water. Nuclepore 0.4 m pore-size membranes are recommended as optimal filters for a straightforward collection of suspended material. The collection of suspended trace metals by filtration seemed to give a sufficiently homogeneous filter load (s% <2.5). Data are presented on the concentrations of K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Pb, Rb and Sr with a fair precision (s% < 5.6) and accuracy.

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Bestimmung von Metallspuren in Ablagerungen und Schwebstoffen von Meerwasser mit Hilfe der energiedispersiven Röntgenfluorescenz

Zusammenfassung Ein Verfahren zur raschen und einfachen Analyse der Metallspuren wird vorgeschlagen. Zur Sammlung der Schwebstoffe werden als optimal Nuclepore-Membranen (Porengröße 0,4 m) empfohlen. Dabei wird eine ausreichend homogene Filterbeladung erhalten (s% < 2,5). Mit befriedigender Reproduzierbarkeit (s% < 5,6) und Richtigkeit wurden folgende Elemente bestimmt: K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Pb, Rb und Sr.

     

Improvement of ICP-measurements by using a water-cooled spray chamber [1]

Summary The improvements of ICP-measurements for trace element analysis especially for application in the biomedical and environmental field by using a new type of water cooled spray chamber and mass flow controllers for all the gas flows of an ICP excitation unit are described. Measurements on the long and short time stability, on memory effects in the nebulizing system, on the reproducibility of the results (including day-to-day reproducibility) and on the detection limits show in all the cases a strong improvement. The behaviour of 16 elements (Al, B, Be, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb, Ti, V, Zn) was investigated by a simultaneous ICP-spectrometer. The results for some others (Ba, Cd, Ni, Sr, Zn) were obtained by using a sequential spectrometer.

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Verbesserung des ICP-Meßverhaltens durch die Verwendung einer wassergekühlten Zerstäubungskammer [1]

Zusammenfassung Verbesserungen von ICP-Messungen für die Spurenelementbestimmungen werden beschrieben, insbesondere für den biomedizinischen und den Umweltbereich, durch die Verwendung einer wassergekühlten Zerstäubungskammer sowie elektronischen Gasreglern für alle Gasströmungen einer ICP-Anregungseinheit. Messungen der Lang- und Kurzzeitstabilität, des Memory-Verhaltens der Zerstäubereinheit, der Reproduzierbarkeit der Meßsignale (einschließlich der Tag/Tag-Reproduzierbarkeit) und der Nachweisgrenzen zeigen in allen Fällen eine deutliche Verbesserung. 16 Elemente (Al, B, Be, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb, Ti, V, Zn) wurden mit einem SimultanSpektrometer untersucht. Zusätzliche Ergebnisse (Ba, Cd, Ni, Sr, Zn) wurden mit einem Sequenz-Spektrometer ermittelt.

     

Acenaphthenchinon-(2-hydroxy)-anil als analytisches Reagens

Zusammenfassung Acenaphthenchinon-(2-hydroxy)-anil (AMHA) eignet sich zur Chelatbildung mit folgenden Metallionen in wäßriger, Soda- und Natronlauge enthaltender Lösung: Ag, Hg(I), Hg(II), Pb(II), Cu(II), Cd, M, Co und Ca. Das Calciumchelat läßt sich mit Chloroform extrahieren. Bei Einhaltung bestimmter Konzentrationen von Na₂CO₃ und NaOH ist diese Reaktion bei Abwesenheit sonstiger komplexbildender Ionen für die quantitative Bestimmung von 10 bis 120g Ca geeignet.

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Summary Acenaphthenequinone-(2-hydroxy)-anil (AMHA) is suitable for chelate formation with the following metal ions in aqueous solution containing sodium carbonate and sodium hydroxide: Ag, Hg(I), Hg(II), Pb(II), Cu(II), Cd, Ni, Co, and Ca. The calcium chelate can be extracted with chloroform. If the concentrations of Na₂CO₃ and NaOH are kept within certain limits, the reaction is suitable, in the absence of other complex-forming ions, for the quantitative determination of 10 to 120g Ca.

     

Polarographic determination of Cu, Cd, Pb, Bi and Tl in succinic acid

Summary Copper, cadmium, lead, bismuth, and thallium develop well defined polarograms in 0.1 M succinic acid at pH 3.0 in presence of 0.005% gelatin (except Cu which requires 0.01% gelatin). The polarograms of all these metal ions are diffusion controlled with E _1/2 at –0.07 V, –0.60 V, –0.43 V, –0.11 V, and –0.50 V vs. S.C.E., respectively. Since the half wave potentials of some of the metal ions are well separated, their simultaneous polarographic determination is possible (Cu/Pb, Bi/Pb, Pb/Zn, Cu/Cd).

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Polarographische Bestimmung von Cu, Cd, Pb, Bi und Tl in Bernsteinsäurelösung

Zusammenfassung Die genannten Metalle liefern gut ausgebildete diffusionskontrollierte Polarogramme in 0,1 M Bernsteinsäurelösung bei pH 3,0 in Gegenwart von 0,005% Gelatine (0,01% bei Cu). Die Halbstufenpotentiale betragen: –0,07 V, –0,60 V, –0,43 V, –0,11 V bzw. –0,50 V (gegen GKE). Da sie teilweise gut voneinander getrennt sind, können Bestimmungen dieser Metalle nebeneinander ausgeführt werden (Cu/Pb, Bi/Pb, Pb/Zn, Cu/Cd).

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Our sincere thanks are due to Dr. G. B. Singh, Professor and Head, Dept. of Chemistry, B. H. U., for providing the necessary facilities.     

Eine neue Apparatur zur Druckveraschung von biologischem Material

Zusammenfassung Eine neue Apparatur zur Druckveraschung von biologischem Material wird beschrieben. Die Leistungsfähigkeit wurde mit verschiedenen Standardreferenzmaterialien für die Elemente Cd, Cu, Fe, Mn, Pb und Zn getestet und die Ergebnisse beschrieben. Die Analysen wurden mittels Atomabsorptionsspektroskopie und ICP-Spektroskopie durchgeführt. Der Vorteil des Geräts liegt in der einfachen Handhabung, der Möglichkeit der Druckmessung während der Veraschung und der Möglichkeit, Quarzgefäße zu verwenden, die auch gleichzeitig als Lagergefäße dienen können.

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New device for ashing of biological material under pressure

Summary The range of application was tested with different standard reference materials for the elements Cd, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn. The results are presented. The analyses were performed by atomic absorption spectroscopy and ICP spectroscopy. This device offers the advantages of easy handling, of possible pressure measurement during the ashing process, and of the use of the quartz vessels, which may also be employed for storing.