Application of furnace AAS for the determination of the lanthanoids and the study of related phenomena

Summary The lanthanoids were determined by furnace AAS. The influence of coating the graphite tube with pyrolytic graphite is discussed and standard conditions and detection limits (10^–8 to 10^–12 g absolute) are presented. Resemblance of atomization with flame AAS is discussed and a proposal as to its mechanism is given.

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Anwendung der Graphitofen-AAS zur Bestimmung von Lanthanoiden und Untersuchung damit zusammenhängender Erscheinungen

Zusammenfassung Der Einfluß einer Beschichtung der Graphitröhre mit pyrolytischem Graphit wird diskutiert und Standardbedingungen sowie Nachweisgrenzen (10^–8 bis 10^–12 g abs.) werden angegeben. Die Ähnlichkeit der Atomisierung bei der Flammen-AAS wird erörtert und der mögliche Mechanismus dargestellt.

     

New effective and selective extractants for separation and determination of silver

Summary Isopropyl-N-alkylthiocarbamates have been studied as extractants for preconcentration of silver trace amounts and for separation of silver macroquantities. It has been shown that the 0.05M reagents in chloroform extract trace amounts of silver with high distribution coefficients from HNO₃, H₂SO₄, HClO₄ and HCl solutions in wide range of their concentrations. The highest selectivity is obtained when HNO₃, H₂SO₄ or HClO₄ solutions are used. Besides silver only mercury and palladium are extracted. When HC1 solutions are used, gold is also transferred into organic phase. Isopropyl-N-alkylthiocarbamates are effective for extraction of silver from its concentrated (up to 1M) solutions, particularly from HNO₃ solutions: more than 99.9% of silver is extracted even at 2-fold reagent excess. Some characteristics of reagents themselfes have been investigated, such as dissociation, protonation, distribution between organic and aqueous phases and association in organic solvents. The thion forms are found to be predominant. Silver is extracted as coordination solvated compounds Ag(HL) _n X, where X=Cl, Br, J, NO₃. Sulfur serves as a donor atom for their formation.The procedures for silver determination in geological samples by flame atomic absorption (3×10^–7%) and atomic emission (1×10^–7%) have been developed. The procedures for atomic emission determination of 23 trace elements (5×10^–8–1×10^–5%) and for electrothermal atomic absorption determination of 17 trace elements (4×10^–9–8×10^–6%) in high purity silver have also been developed.

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Neue wirksame und selektive Extraktionsmittel für die Trennung und Bestimmung von Silber

Zusammenfassung Isopropyl-N-alkylthiocarbamate wurden als Extraktionsmittel für die Anreicherung von Silberspuren und für die Abtrennung von Makromengen Silber geprüft. Es ergab sich, daß solche 0,05M, in Chloroform gelöste Reagenzien Silberspuren mit hohen Verteilungskoeffizienten aus HNO₃, H₂SO₄, HClO₄ und HCl extrahieren. Die beste Selektivität wurde mit HNO₃, H₂SO₄ oder HClO₄erzielt. Neben Silber werden nur Quecksilber und Palladium extrahiert. Verwendet man HCl, so geht auch Gold in die organische Phase. Isopropyl-N-alkylthiocarbamate eignen sich für die Extraktion von Silber aus konzentrierten (bis zu 1M) Lösungen, besonders aus HNO₃: mehr als 99,9% Silber werden mit zweifachem Reagensüberschuß extrahiert. Einige charakteristische Eigenschaften der in Rede stehenden Reagenzien wurden untersucht: z. B. die Dissoziation, die Protonation, die Verteilung zwischen organischer und wäßriger Phase und die Assoziation in organischen Lösungsmitteln. Hauptsächlich liegen diese Reagenzien in Thionform vor. Silber wird als Ag(HL) _n X extrahiert, worin X für Cl, Br, J oder NO₃ steht. Schwefel fungiert als Donatoratom für deren Bildung.Verfahren zur Silberbestimmung in geologischen Proben mit Hilfe der Flammen-Atomabsorption (3×10^–7%) bzw. der atomaren Emission (l×10^–7) wurden ausgearbeitet. Außerdem wurden auch Verfahren zur Bestimmung von 23 Spurenelementen mittels atomarer Emission (5×10^–8 bis 1×10^–5%) und von 17 Spurenelementen mittels elektrothermaler Atomabsorption (4×10^–9 bis 8×10^–6%) in hochgereinigtem Silber entwickelt.

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The paper has been presented at the Fifth European Conference on Analytical Chemistry (Euroanalysis V), Cracow, August 26–31, 1984.     

Determination of chromium, iron and cobalt in high-purity niobium by radiochemical neutron activation analysis

Summary Chromium, iron and cobalt were determined in niobium by radiochemical neutron activation analysis. The main steps of the technique involved the irradiation of the samples in a medium or high-flux reactor, the post-irradiation decontamination of the sample surface, a two-step separation procedure based on anion-exchange from HF and HCl medium, and counting the separated indicator radionuclides with a well-type NaI-detector. For a 42-day irradiation at a thermal neutron flux of 8×10¹³ n cm^–2 s^–1 and a sample weight of 100 mg, the limits of detection are: 10 ppt for chromium, 1.5 ppb for iron and 4 ppt for cobalt. The results obtained by this technique are compared with data obtained by radiochemical proton activation analysis and atomic absorption spectrometry.

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Bestimmung von Chrom, Eisen und Cobalt in hochreinem Niob durch radiochemische Neutronenaktivierungsanalyse

Zusammenfassung Die Hauptschritte der Methode sind die Bestrahlung der Probe in einem Mittel- oder Hochflußreaktor, eine anschließende Oberflächendekontamination und die spezifische Abtrennung der Indicatorradionuklide mittels Anionaustausch aus Flußsäure- und Salzsäure-Medium, sowie die Messung der Radionuklid-Fraktionen mit einem Natriumjodid-Detektor.Für eine 42tägige Bestrahlung mit Reaktorneutronen bei einem thermischen Fluß von 8×10¹³ n cm^–2 s^–1 konnte bei einem Probengewicht von 100 mg für Chrom eine Nachweisgrenze von 10 ppt, für Eisen von 1,5 ppb und für Cobalt von 4 ppt erreicht werden.Die mit dem Verfahren erhaltenen Ergebnisse werden mit denen der radiochemischen Protonenaktivierungsanalyse und der Atomabsorptions-Spektrometrie verglichen.

     

The kinetics of zinc dissolution in nitric acid

The dissolution of zinc in 0.48–1.49M HNO₃ was studied at 15–25°C, by following simultaneously the concentration changes of the reactants (Zn and HNO₃), intermediate (HNO₂) and product (Zn²⁺) with time. Explicit mechanisms were suggested for the dissolution of zinc in nitric acid. The kinetics of the dissolution process show that it is of the first-order with respect to [Zn] and [HNO₂]. The data obtained show that the dissolution process is diffusion-controlled. The mechanism of zinc dissolution is compared with the mechanism of copper dissolution.

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Die Kinetik der Auflösung von Zink in Salpetersäure

Zusammenfassung Die Auflösung von Zink in 0.48–1.49M HNO₃ wurde bei 15–25°C mittels gleichzeitiger Verfolgung der Konzentrationsänderungen der Reaktanden (Zn und HNO₃), des intermediären HNO₂ und des Produkts Zn²⁺ untersucht. Es wird ein Mechanismus vorgeschlagen. Die Kinetik der Auflösung ist erster Ordnung bezüglich [Zn] und [HNO₂]. Die Daten zeigen, daß der Auflösungsvorgang diffusionskontrolliert ist. Der Mechanismus der Auflösung von Zink wird mit dem der Kupferauflösung verglichen.

     

Anwendung der Streustrahl-Methode zur Bestimmung der Elemente in Mineral?lprodukten mit Hilfe der R?ntgenfluorescenz-Spektral-Analyse am Beispiel der Bleibestimmung in Ottokraftstoffen

Zusammenfassung In einem relativ einfach durchzuführenden Verbundverfahren wird Selen im Sauerstoff-strom innerhalb 15 min bei 1100–1150°C quantitativ aus den Metall- bzw. Metalloxidschmelzen verdampft und in einer mit flüssigem Stickstoff gekühlten Vorlage aufgefangen. Das aus der Vorlage mit einer definierten Menge verdünnter HNO₃ in Gegenwart von Ni-Nitrat gelöste Selen läßt sich direkt durch AAS mit dem Graphitofen (FAAS) äußerst nachweisstark und zuverlässig bestimmen. Die Nachweisgrenze (elektrodenlose Entladungslampe) liegt bei 3×10^–11 g Se. Der Verfahrensverbund erlaubt mit Probenmengen 10 g in Ag und Au Se-Gehalte 0,05 ppb,inCu 0,1 ppb,in Bi 0,2 ppb und in Pb 10 ppb zu erfassen. Für draht-, stab- und spanförmige Proben erhält man für Se-Gehalte von 2–0,002 ppm Variationskoeffizienten zwischen 3 und 6%. Die Vollständigkeit der Se-Verdampfung aus den Matrices Cu, Ag, Au und Bi wurde ebenso wie die Richtigkeit des Gesamtverfahrens durch systematische Untersuchungen belegt.

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Determination of se by furnace atomic absorption spectrometry (FAAS) in the ppb-range in Cu, Cu alloys, Ag, Au, Pb and Bi after volatilization in an oxygen stream

Summary Selenium is evaporated in a multi-stage procedure within 15 min from metals or metal oxides fused at temperatures of 1100–1150°C under a stream of oxygen and is trapped in a receiver cooled with liquid nitrogen. The condensed SeO₂ is dissolved with a definite volume of diluted HNO₃ in the presence of Ni-nitrate and determined with high sensitivity and reliability by FAAS (electrodeless discharge lamp). The detection limit of the FAAS was found to be 3 · 10^–11 g of Se. The multi-stage procedure allows to detect Se levels 0.05 ppb in Ag and Au, 0.1 ppb in Cu, 0.2 ppb in Bi, and 10 ppb in Pb, respectively, with sample weights 10 g. For wire, rod, and chip samples the coefficients of variation are found to be between 3 and 6% for Se contents of 2 to 0.002 ppm. The quantitative evaporation of Se from Cu, Ag, Au, and Bi as well as the accuracy of the whole procedure have been checked systematically.

Die Arbeit wurde durch Mittel der DFG in dankenswerter Weise unterstützt.     

Spurenbestimmung von Thallium in Gesteinen durch Flammen oder flammenlose Atomabsorptions-Spektralphotometrie nach Vorkonzentrierung durch Extraktion

Zusammenfassung Die beschriebene Methode für die Bestimmung von Tl in Zement und dessen Ausgangsmaterialien eignet sich auch für die Spurenbestimmung in Gesteinen, Lösungen, usw. Spuren von Tl können aus großen Gehalten von Ca oder Fe durch Maskieren der Fremdelemente in mineralsaurer Lösung mit großen Mengen Citronensäure, Ascorbinsäure, wenn nötig auch mit KCN, und Extrahieren bzw. Konzentrieren des Tl als Diethyldithiocarbaminat-Komplex mit kleinen Mengen Methylisobutylketon bei pH 10,5 abgetrennt werden. Tl⁺ und auch Tl³⁺ werden erfaßt. Der Methylisobutylketon-Extrakt kann direkt in die Flamme eingesprüht werden. Die Empfindlichkeit ist in Methylisobutylketon-Lösung etwa um 30% besser als in rein wäßriger Lösung. Ein Zusatz von Cd, welches unter den gegebenen Bedingungen ebenfalls mitextrahiert wird, verbessert die Empfindlichkeit durch Interferenzeffekt nochmals um weitere 30 %. Wird eine Proben-Einwaage von 1 g zur Extraktion verwendet, so kann noch 0,1 ppm Tl im Ausgangsmaterial nachgewiesen werden. 60 untersuchte Kationen und etwa 20 Anionen stören in weiten Grenzen nicht. Mit der flammenlosen Atomisierung im Graphitrohrofen können noch 20–100mal kleinere Mengen Tl bestimmt werden, wenn das Tl im Methylisobutyl-Extrakt mit HNO₃ in die Nitratform gebracht und mit Alkohol verdünnt wird. Die Methoden wurden mit Standardgesteinen und Zementproben mit zugesetztem Tl überprüft.

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Trace determination of thallium in rocks by flame or flameless atomic absorption spectrophotometry following pre-concentration by extraction

Summary A sensitive method for the trace analysis of Tl in cement raw materials, rocks and other samples by AAS is described. To the aqueous sample solutions, containing mainly Ca or Fe, large amounts of citric and ascorbic acid were added for masking interfering cations. Tl is extracted and concentrated as the diethyldithiocarbamate complex in methyl-isobutylketone at pH 10.5. This extract can directly be injected into the flame. The sensitivity was found to be 30% higher than for aqueous solutions and can be enhanced by another 30% by addition of some Cd. For a 1 g-sample the sensitivity is about 0.1 ppm Tl. Some 60 cations and 20 anions may be present in rather large amounts without disturbing the Tl-determination. A procedure for the flameless AAS is also described leading to a 20–100 times higher sensitivity. The methods were tested with standard rocks and with cement samples to which defined amounts of Tl had been added.

Für die Überprüfung des Manuskriptes möchte ich den Herren Dr. P. Baertschi und O. Antonsen herzlich danken.     

Polarographic studies on the N-benzoylphenylhydroxylamine complex of tin and pulse polarographic determination of trace quantities of tin after extraction

Summary A polarographic investigation on the N-benzoylphenylhydroxylamine (BPHA) complex of tin has been made in a mixture of chloroform and methanol. From the studies it has been confirmed that the complex is formed by tetravalent tin. A tentative mechanism of the oxidation of tin(II) in presence of BPHA has been suggested. Moreover, a rapid, sensitive and specific method of determination of tin in trace quantities by derivative pulse polarography has been developed. The chloroform extract can be directly subjected to polarography after addition of requisite quantities of water and methanolic lithium perchlorate. Effect of different supporting electrolytes on the system has been studied. By the described method 7×10^–7 M to 2×10^–5 M tin can be determined without interference from large quantities of the elements commonly associated with tin and also from a large number of other elements and complexing agents.

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Polarographische Untersuchung des N-Benzoylphenylhydroxylamin-Komplexes mit Zinn und pulspolarographische Bestimmung von Zinn im Spurenbereich nach Extraktion

Zusammenfassung Eine polarographische Untersuchung des N-Benzoyl-phenylhydroxylamin (BPHA)-Komplexes mit Zinn in einer Mischung von Chloroform und Methanol wurde durchgeführt. Es konnte festgestellt werden, daß der Komplex von vierwertigem Zinn gebildet wird. Ein Mechanismus der Oxidation von Zinn(II) in Gegenwart von BPHA wird vorgeschlagen. Die entwickelte Methode eignet sich in Verbindung mit der derivativen Pulspolarographie zur schnellen, spezifischen und empfindlichen Bestimmung von Zinn im Spurenbereich. Nach Zugabe einer bestimmten Menge Wasser und methanolischer Lithiumperchloratlösung kann der Chloroform-Extrakt des Zinn-BPHA-Komplexes direkt polarographiert werden. Der Einfluß verschiedener Leitsalze wurde untersucht. Mit diesem Verfahren läßt sich Zinn im Bereich von 7×10^–7 M bis 2×10^–5 M in Anwesenheit großer Mengen anderer Metallionen und Komplexierungsmittel bestimmen.

     

Determination of mercury in seawater by cold vapour atomic absorption spectrophotometry

Summary To avoid systematic errors in the sampling and determination of mercury in seawater an integrated sampling-analyzing system has been developed. A 500 ml PTFE-bottle attached to a sampling gear is used as sampling vessel for the cold vapour atomic absorption Spectrophotometry, using nitrogen aeration, SnCl₂ reduction, and preenrichment/ purification by amalgamation on finely dispersed gold. The detection limit of this procedure was found to be 0.5 ng·l^–1 and the coefficient of variation 4% for 1.5 ng·l^–1.

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Bestimmung von Quecksilber im Meerwasser durch Kaltdampf-Atomabsorptionsspektralphotometrie

Zusammenfassung Zur Vermeidung von systematischen Fehlern bei der Ultraspurenanalyse von Quecksilber im Meerwasser wurde ein integriertes Probenahme-Analysensystem entwickelt. Eine 500 ml PTFE-Flasche dient in Verbindung mit einem Greifarm als Probenahmegefäß für Oberflächenwasser und wird anschließend als Reaktionsgefäß in die Analysenapparatur gesetzt. Die Bestimmung erfolgt mit der Kaltdampf-Atomabsorptionsspektralphotometrie nach Reduktion des Quecksilbers durch SnCl₂ und Anreicherung sowie Reinigung mittels Amalgamierung an feinverteiltem Gold. Die Nachweisgrenze dieses Verfahrens beträgt 0,5 ng·l^–1, der Variationskoeffizient 4% bei 1,5 ng·l^–1.

     

Studies on automated flameless atomic absorption spectrometry

Summary A new device for automated sample injection in flameless AAS with graphite tubes had been investigated. Using solutions of Cd, Pb, Cu, and Ni the attainable precision, the carry-over factor by additional experiments with ⁸⁹Sr, the lifetime of commercially available graphite tubes as well as the influence of some selected matrix types and a pyrolytic coating on the surface of the graphite tubes upon measured values had been studied. The results of these studies together with the hereby resulting advantages of the system and possible future applications are discussed.

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Untersuchungen zur automatisierten flammenlosen Atomabsorptionsspektrometrie

Zusammenfassung Ein neuartiges Gerät zur automatischen Probendosierung bei der flammenlosen AAS mit Graphitrohren wurde untersucht. Mit Lösungen von Cd, Pb, Cu und Ni wurde die erreichbare Reproduzierbarkeit, der Verschleppungsfaktor durch zusätzliche Experimente mit ⁸⁹Sr, die Lebensdauer kommerziell erhältlicher Graphitrohre, der Einfluß einiger ausgewählter Matrices sowie einer pyrolytischen Beschichtung der Oberfläche der Graphitrohre auf die Meßwerte ermittelt. Die Ergebnisse der Studien, die hieraus ersichtlichen Vorteile des Systems sowie zukünftige Einsatzmöglichkeiten werden diskutiert.

Presented at the 6th Annual Symposium on Recent Advances in the Analytical Chemistry of Pollutants, April 21–23, 1976; Vienna, Austria.     

Determination of lead in waters by atomic absorption spectrometry with electrothermal atomization

Summary The electrothermal atomization of lead has been investigated for accurate determination of lead in water samples. Thiourea served to lower the atomization temperature of lead and to eliminate the interferences from chloride matrix. The addition of thiourea also allowed the accurate determination of lead irrespective of its chemical form. The absolute sensitivity (1% absorption) was 1.1 × 10^–12g of lead. The method permits the direct rapid determination of lead in water samples including sea water.

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Bestimmung von Blei in Wässern durch Atomabsorptions-Spektrometrie mit elektrothermischer Atomisierung

Zusammenfassung Zur Verringerung der Atomisie-rungstemperatur und zur Beseitigung von Störungen durch die Chloridmatrix wird ein Zusatz von Thioharnstoff empfohlen. Dieser Zusatz gestattet außerdem eine genaue Bestimmung unabhängig von der chemischen Form, in der das Blei vorliegt. Die absolute Empfindlichkeit (1% Absorption) beträgt 1,1 · 10^–12 g Pb. Das Verfahren wurde zur direkten Bleibestimmung in Wässern, einschl. Meereswasser, angewendet.

     

Rastermikroanalyse mit der Atomabsorptionsspektralanalyse

Zusammenfassung Eine flammenlose Methode für die AAS wird beschrieben, die zur Mikro- und Lokalanalyse von Festkörpern eingesetzt werden kann. Die Verdampfung ausgewählter Probenbereiche erfolgt mit einem Ionen-Dauerstrichlaser. Die Cadmiumgehalte in V₂O₅-, PbO₂- und U₃O₈-Proben, die unterschiedliche Cadmiumkonzentrationen enthalten, werden bestimmt.Die verdampfte Substanzmenge pro Messung beträgt ca. 1 g, die aus einer Probenfläche von ca. 0,008 mm² erhalten wird. Die Empfindlichkeit für die Cadmiumbestimmung beträgt 2,1 · 10⁹ g Cd/1% Absorption und die Nachweisgrenze 4,8 · 10^–10 g Cd. Als ein Anwendungsbeispiel folgt die Beschreibung und Auswertung einer Mikrorasteranalyse: von einer 14 mm² Probenfläche wird aus 57 Einzelmeßwerten ein Konzentrationsprofil des Dotierungselementes ermittelt. Dafür werden zwei graphische Darstellungen vorgeschlagen. Vorteile des Verfahrens werden durch Vergleich mit bisher bekannten Techniken erläutert.Die Arbeit wurde im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 65 Frankfurt/Darmstadt durchgeführt.     

Untersuchung von systematischen Fehlern bei der Bestimmung von Hg-Gesamtgehalten im Bereich < 10?5% in anorganischen und organischen Matrices mit zwei unabh?ngigen Verbundverfahren

Zusammenfassung Systematische Fehler, die bei der Bestimmung von Hg im ng/g und pg/g-Bereich vor allem bei der Probennahme, Probenvorbereitung und beim Probenaufschluß auftreten, wurden mit ²⁰³Hg Radiotracertechniken und mit zwei für den Spurenbereich entwickelten Verbundverfahren untersucht. Beim emissionsspektrometrischen Verfahren (OES-MIP) wird die Probe im mikrowelleninduzierten Sauerstoff Plasma (MIP) verascht und das Hg nach Abtrennung mit einem Au-Absorber in einem Argon-Plasma angeregt. Das emittierte Hg-Licht wird mit einer Photodiode registriert. Nachweisgrenze: 0,01 ng Hg; Variationskoeffizient: 5% für 1 ng Hg. Beim zweiten Verfahren wird Hg nach dem Probenaufschluß (HClO₃/HNO₃) mit einem mechanisierten Aufschlußsystem nach der Kalt-Dampf-Technik (Ascorbinsäure/SnCl₂ bzw. NaBH₄) freigesetzt, an einem Gold-Absorber gesammelt und anschließend durch flammenlose AAS bei 253,7 nm bestimmt. Nachweisgrenze: 0,5 ng Hg; Variationskoeffizient: 5% für 5 ng Hg.

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Study of systematic errors in the determination of total Hg levels in the range < 10^–5% in inorganic and organic matrices with two reliable spectrometrical determination procedures

Summary In the determination of Hg at ng/g and pg/g levels systematic errors are due to faults in the analytical methods such as intake, preparation and decomposition of a sample. The sources of these errors have been studied both with ²⁰³Hg-radiotracer techniques and two multi-stage procedures developed for the determination of trace levels. The emission spectrometric (OES-MIP) procedure includes incineration of the sample in a microwave induced oxygen plasma (MIP), the isolation and enrichment on a gold absorbent and its excitation in an argon plasma (MIP). The emitted Hg-radiation (253,7 nm) is evaluated photometrically with a semiconductor element. The detection limit of the OES-MIP procedure was found to be 0,01 ng, the coefficient of variation 5% for 1 ng Hg. The second procedure combines a semi-automated wet digestion method (HClO₃/HNO₃) with a reduction-aeration (ascorbic acid/SnCl₂), and the flameless atomic absorption technique (253,7 nm). The detection limit of this procedure was found to be 0,5 ng, the coefficient of variation 5% for 5 ng Hg.

Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft Bonn-Bad Godesberg für Personal- und Sachmittel, Herrn Professor Dr. E. Schlichting, Universität Hohenheim für Bodenproben und wertvolle Diskussionen, der Firma Kalle, Wiesbaden, für die Bereitstellung von Kunststoff-Folien sowie Fräulein R. Kolb für ihre Hilfe bei der Durchführung dieser Arbeit.     

Schnellbestimmung von Cu, Ag und Pd in PbSn-Verzinnungsb?dern durch Atomabsorptions-Spektroskopie

Zusammenfassung Eine Absorptionsmethode zur direkten Bestimmung von Cu, Ag und Pd in Pb-Sn-Legierungen wurde erarbeitet. Für die Bestimmung vorteilhafte Absorptionslinien (Cu 324,7 nm, Ag 338,3 nm und Pd 276,3 nm) wurden ermittelt und auf diesen intermetallische Interferenzen von 0–500 ppm Cu, Ag und Pd sowie von 10000ppm Pb und Sn gemessen. 1g der Legierung wird in 10 ml HNO₃ (D 1,52) und 2 ml 50 % HF gelöst. Die Lösung wird in einer Acetylen-Luft-Flamme analysiert. Die Methode erlaubt Gehalte bis zu 3·10^–4 % Cu, 5·10^–4 % Ag und 8·10^–4% Pd (zweifache Blindwerthöhe) mit ausreichender Genauigkeit zu bestimmen.

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Rapid determination of Cu, Ag and Pd in PbSn-tinning baths by atomic-absorption spectroscopy

An atomic absorption method for direct determination of Cu, Ag and Pd in Pb-Sn-alloys has been developed. For the determination favourable absorption lines (Cu 324.7 nm, Ag 338.3 nm and Pd 276.3 nm) were found out. Intermetallic interferences of 0–500 ppm of Cu, Ag and Pd as also 10000 ppm of Pb and Sn were measured on these lines. 1 g of the alloy is dissolved in 10 ml HNO₃ (d 1.52) and 2 ml of 50 % HF. The solution is analyzed in an acetylene-air flame. This method allows the analyzing of contents up to 3×10^–4 % Cu, 5·10^–4% Ag and 8×10^–4% Pd (twofold blank) with sufficient precision.

     

Determination of heavy metals in seawater and in marine organisms by flameless atomic absorption spectrophotometry

Summary The appicability of flameless AAS to direct cadmium determinations in seawater samples is limited to a level of about 2g l^–1 [22]. Thus, for lower concentrations, a combination with an extraction method has been tested. It has been shown that the extraction can well be carried out with ammonium pyrrolidine dithiocarbamate (APDC). However, several modifications of the well known APDC/MIBK-Method were necessary. The key for the method presented was the choice of an appropriate solvent (CCl₄, C₂Cl₄) for the reagent as well as for its Cd-complex. Then a simple, sensitive and miniaturized method has been developed, which has then been applied to a few natural seawater samples.

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Bestimmung von Schwermetallen im Meerwasser und in marinen Organismen durch flammenlose AtomabsorptionsspektralphotometrieVII. Ein einfaches Extraktionsverfahren zur Bestimmung extrem niedriger Cadmiumgehalte in kleinen Seewasserproben

Zusammenfassung Die direkte Bestimmung von Cadmium im Meerwasser durch flammenlose AAS stößt unterhalb einer Konzentration von 2g l^–1 auf beträchtliche Schwierigkeiten [22]. Deshalb wurde eine kombinierte Methode erprobt, bei welcher das Metall zunächst extrahiert und dann mittels flammenloser AAS bestimmt wird. Es zeigte sich, daß die Extraktion gut mit Ammoniumpyrrolidindithiocarbamat (APDC) ausgeführt werden kann. Es wurden jedoch erhebliche Abwandlungen der wohlbekannten APDC-MIBK-Extraktionsmethode erforderlich. Erst als es gelang, ein geeignetes Solvens (CCl₄, C₂Cl₄) sowohl für das APDC als auch für seinen Cd-Komplex zu finden, konnte eine einfache, empfindliche und miniaturisierte Bestimmungsmethode entwickelt werden, mit deren Hilfe dann der Cd-Gehalt einiger Meerwasserproben bestimmt wurde.

     

Semi-automated methods for the determination of particulate phosphorus in the marine environment

Summary After filtration of sea water through glass fiber filters, the filters with the residue are digested by heating with sulphuric acid and hydrogen peroxide. The following determination of phosphate is based on the formation of a phosphomolybdenum complex. It has been modified in such a way that the phosphorus content of the samples can be determined with a continuous-flow system with the TechniconAutoAnalyzer direct after digestion. Two methods are described for different sensitivities of 0.1–10mol P · l^–1.

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Halbautomatische Methoden zur Bestimmung von partikulärem Phosphor in Meerwasser

Zusammenfassung Der Rückstand bei Filtration von Meerwasser durch Glasfaserfilter wird mit Schwefelsäure und Wasserstoffperoxid aufgeschlossen. Die anschließende Phosphatbestimmung basiert auf der Bildung eines Phosphormolybdän-Komplexes. Sie wurde modifiziert, so daß der Phosphor-Gehalt der Proben sofort nach Aufschluß mit dem Durchflußsystem des Technicon-AutoAnalyzers bestimmt werden kann. Zwei Methoden mit unterschiedlicher Empfindlichkeit (von 0,1–10mol P · l^–1) werden beschrieben.

     

Gas-chromatographic analysis of carbides in aluminium and magnesium

Summary A quantitative gas-chromatographic method (molecular sieve column, FID) for the determination of Al₄C₃ in aluminium and magnesium has been developed. The effect of methane from external sources has been investigated and eliminated. Metallographic analysis of carbides in polished specimens were consistent with the gas-chromatographic measurements within a factor of 2. The discrepancy can be explained by the large uncertainties in light microscopy analysis of the small carbides. Analysis of commercial magnesium shows that the metal contains ca. 2–9 ppm of Al₄C₃. The concentration of carbides in aluminium from the electrolysis cell is in the range of 10–35 ppm and in the final product of ca. 2–12 ppm Al₄C₃. CaC₂ has been detected in a few magnesium and aluminium samples by means of gas-chromatography and microprobe analysis.

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Gas-chromatographische Analyse von Carbiden in Aluminium und Magnesium

Zusammenfassung Zur Bestimmung von Al₄C₃ in Aluminium und Magnesium wurde eine quantitative gas-chromatographische Methode (MolekularsiebSäule, FID) entwickelt. Der Einfluß von Methan aus äußeren Quellen, wurde untersucht und ausgeschaltet. Die metallographischen Untersuchungen von Carbiden an polierten Proben stimmten mit den Ergebnissen der gas-chromatographischen Messungen mit einem Faktor von 2 überein. Der Unterschied kann durch die großen Unsicherheiten bei der lichtmikroskopischen Analyse der kleinen Carbide erklärt werden. Die Analyse des technisch reinen Magnesiums zeigt, daß das Metall ca. 2–9 ppm Al₄C₃ enthält. Die Konzentration von Carbiden in elektrolytisch raffiniertem Aluminium liegt im Bereich 10–35 ppm und im Endprodukt bei ca. 2–12 ppm Al₄C₃. CaC₂ wurde in einigen Magnesium- und Aluminiumproben mit Hilfe von gas-chromatographischen und Mikrosondenuntersuchungen festgestellt.

     

Polarographic determination of molybdenum after extraction of its N-benzoyl-N-phenylhydroxylamine complex

Summary A sensitive and specific method for the DC-polarographic determination of molybdenum has been described. The molybdenum complex of N-benzoyl-N-phenylhydroxylamine can be extracted into chloroform and subjected to polarography after mixing with aqueous perchloric acid and methanolic lithium chloride. Effects of different acids, solvents and supporting electrolytes on the system have been studied. The current increases linearly from 5×10^–6 to 1×10^–4 M molybdenum and the metal can be determined in presence of almost all the other metal ions and a number of complexing agents. Application of the method is made to the determination of small amounts of molybdenum in steel.

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Polarographische Bestimmung von Molybdän nach Extraktion seines N-Benzoyl-N-phenylhydroxylamin-Komplexes

Zusammenfassung Eine spezifische und empfindliche Methode zur gleichstrompolarographischen Bestimmung von Molybdän wird beschrieben. Der Molybdänkomplex von N-Benzoyl-N-phenylhydroxylamin wird in Chloroform extrahiert. Nach Zugabe wäßriger Perchlorsäure und methanolischer Lithiumchloridlösung kann man eine gut definierte polarographische Stufe erhalten. Der Einfluß verschiedener Säuren, Lösungsmittel und Leitsalze wurde untersucht. Der Grenzstrom nimmt von 5×10^–6 bis 1×10^–4 M Molybdän linear zu. Diese Methode eignet sich zur Bestimmung von Molybdän in Gegenwart von fast allen Metallen und einigen Komplexierungsmitteln. Ein Beispiel für die Bestimmung kleiner Mengen Molybdän in Stahl wird angeführt.

     

Cytolysis by surfactants. I. Human erythrocytes

Summary Studies have been made of the interaction of a number of ionic surfactants with human red blood cells in order to measure the rate at which the surfactant brings about rupture of the red cells and the enthalpy change associated with rupture. The results are consistent with the hypothesis that the primary function of the surfactant is to penetrate a lipid monolayer and bring about its collapse. Enthalpy changes associated with hemolysis are estimated to lie in the region –2×10⁴ to –5×10⁴ Joules per mole of surfactant.

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Zusammenfassung Es wurde die Wechselwirkung einer Anzahl von ionischen oberflächenaktiven Agentien mit menschlichen roten Blutkörperchen untersucht, um die Geschwindigkeit zu messen, mit welcher die oberflächenaktive Substanz die roten Zellen zerreißt. Die Ergebnisse stimmen mit der Hypothese überein, daß die oberflächenaktive Substanz primär eine monomolekulare Lipidschicht durchdringt und sie dadurch zum Zerfall bringt. Die mit der Hämolyse Hand in Hand gehenden Enthalpieänderungen liegen schätzungsweise bei –2×10⁴ bis –5×10⁴ Joule pro Mol oberflächenaktiver Substanz.

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With 9 figures and 5 tables