Anwendung einer Umschmelztechnik bei der Probenvorbereitung von Ferrolegierungen

Zusammenfassung Es wird über Entwicklung und Einsatz eines Umschmelzverfahrens berichtet, das der Probenvorbereitung von Ferrolegierungen für die Bestimmung der Haupt- und Nebenbestandteile — einschließlich Kohlenstoff — an Röntgenfluorescenz- und Vakuumemissionsspektrometern dient. Bei diesem Verfahren wird ein Gemenge von 10 g der Ferrolegierung und 30 g elektrolytischem Reinstoder Armcoeisen in einem Hochfrequenzschleuderofen aufgeschmolzen und in eine Kupferkokille ausgeschleudert. Die erstarrte Probe kann nach dem Abschleifen der Gießhaut unmittelbar analysiert werden. Das Mengenverhältnis von Ferrolegierung und Eisenzusatz wurde durch Versuche ermittelt. Unter den beschriebenen Bedingungen haben die abgegossenen Proben das für die Untersuchung optimale Gefüge, sie sind homogen, zerspringen nicht und können einwandfrei durch Schleifen für die Analyse vorbereitet werden. Diese Umschmelztechnik ist zusammen mit den angegebenen spektrochemischen Analysenverfahren für die Untersuchung von Ferromangan, Ferrochrom und Ferrovanadin seit längerer Zeit im täglichen Einsatz. Es wird versucht, diese Verfahren auch auf die Untersuchung anderer Ferrolegierungen anzuwenden.Für die Mithilfe bei der Durchführung dieser Versuche danken die Verfasser den Herren H. Aukskel und G. Becker.     

Apparativer Beitrag zur kalorimetrischen Untersuchung von Lösungswärmen

Zusammenfassung Der Aufbau eines Differentialkalorimeters unter Verwendung von Thermistoren für anisotherme, nichtadiabatische Arbeitsweise wird beschrieben und eine für die gegebene Problemstellung ausreichende Empfindlichkeit von 0,025 cal/Skalenteil erreicht. Die Apparatur ist für die Vermessung geringer Substanzmengen im Absolut- und Differential-Verfahren geeignet. Durch Arbeiten in einer wasserdampfgesättigten Atmosphäre werden Verdunstungseffekte während der Messung vermieden. Eine elektrische Einrichtung zur Bestimmung der Wasserwerte wurde vorgesehen. Ein neuer Meßvorgang im Thermistorstromkreis durch intermittierende Abschaltung der Brückenspeisespannung wurde angegeben und auf die Vorteile hingewiesen. Ein meßbarer Einfluß der Rührwärme konnte auch bei Absolutmessungen nicht beobachtet werden.Eine Empfindlichkeitssteigerung der Meßanordnung um einen Faktor von etwa 10 ist technisch durch Erhöhung der Brückenspannung um den gleichen Faktor leicht möglich, erscheint uns aber bei dem relativ einfachen Aufbau der Apparatur und im Hinblick auf die erreichte Empfindlichkeit und Stabilität wenig sinnvoll. Eine Erhöhung der Empfindlichkeit bei gleicher Genauigkeit sollte bei entsprechendem Mehraufwand für den Kalorimeterteil der Apparatur den Versuch lohnen.Mit 2 AbbildungenHerrn Prof. Dr.O. Kratky zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Sulfur analysis of conifer needles by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry

Zusammenfassung Nadelproben werden in einem Druckaufschlu\gefÄ\ mit SalpetersÄure aufgeschlossen und die erhaltenen Lösungen mittels ICP-AES auf Schwefel analysiert. Die Messung erfolgt bei 182,04 nm in einem mit Stickstoff gespülten Spektrometer. Die Ergebnisse korrelieren gut mit unabhÄngigen Bestimmungen durch Wickbold-Aufschlu\ und Ionen-Chromatographie. Das Verfahren hat den Vorteil, da\ keine Verluste des Analysenelements auftreten und da\ die Aufschlu\lösung auch für die simultane Bestimmung von Spurenmetallen mit der ICP-AES geeignet ist.     

Zinnbestimmung durch Titration mit Methylenblau

Zusammenfassung Das von Atack eingeführte Verfahren zur Bestimmung des ZinnII-chlorids mit M-blau wurde nachgeprüft und der quantitative Ablauf der Reaktion durch gewichtsanalytische Einstellung der ZinnIV-chlorid-lösung und durch Kontrolle auf jodometrischem Wege bestätigt.Wolframate, Vanadate und Molybdate stören nach erfolgter Reduktion die Titration und dürfen daher nicht zugegen sein. Das Verfahren der Titration von ZinnII-salzen mit M-blau ist nur für die Analyse von wolframfreien Zinnerzen geeignet, nicht aber für die Analyse von Zinn-Wolframerzen. Das Verfahren ist jedoch zur Zinnbestimmung immer anwendbar, wenn die Abwesenheit von Wolfram festgestellt wurde. Auf Grund der bei der Reduktion in Gegenwart von Wolfram eintretenden Blaufärbung kann die An- bzw. Abwesenheit von Wolfram erkannt werden, so daß man dann gegebenenfalls die Titration des ZinnII-Chlorids mit M-blau ausführen kann.Bei veränderter Arbeitsweise besteht die Möglichkeit, die Titration des ZinnII-Chlorids mit M-blau auch bei der Analyse von Zinn-Wolframerzen auszuführen. Die entsprechenden Untersuchungen werden später mitgeteilt werden.Sind Blei-(Antimon)-verbindungen neben Zinn in der Probe enthalten, so muß das bei der Reduktion mit Aluminium abgeschiedene Metall abfiltriert und die Reduktion wiederholt werden. Wismut- und Kupferverbindungen bleiben bei einem Superoxydaufschluß im Rückstand, andernfalls muß die bei der Reduktion abgeschiedene Metallmenge ebenfalls abfiltriert und die Reduktion wiederholt werden. ManganIonen stören nicht, ebensowenig Alkalien und Eisen und Nickel in den Mengen, in denen sie durch Aufschluß in die Lösung gelangen.     

Konduktometrische Studien

Zusammenfassung Die Ergebnisse der vorstehenden Versuche lassen sich folgendermaßen zusammenfassen.Bei der konduktometrischen Titration einer starken Säure mit einer starken Base kann ein geringer Carbonatgehalt der Lauge in den meisten Fällen vernachlässigt werden. Bei der Titration einer starken Base mit einer starken Säure in einem offenen Gefäss kann durch Aufnahme von Kohlendioxyd aus der Luft ein messbarer Fehler entstehen, wenn der Äquivalenzpunkt in der üblichen Weise als Schnittpunkt beider Kurvenäste konstruiert wird.Beim Titrieren einer starken Base mit einer schwachen Säure oder einer schwachen Säure mit einer starken Base müssen schon die geringsten Mengen Kohlensäure beachtet werden.Die beim Arbeiten in der üblichen Weise durch den Carbonatgehalt der Lauge oder durch Aufnahme von Kohlendioxyd aus der Luft bedingten Fehler lassen sich nach den vorstehenden Versuchen dadurch vermeiden, dass man entweder in einem geschlossenen Gefäss und mit einer völlig carbonatfreien Lauge arbeitet oder möglichst viele Kurvenpunkte in der Nähe des Äquivalenzpunktes bestimmt. Die erste Arbeitsweise ist, wenn alle Vorsichtsmaßregeln beachtet werden, für die praktische Anwendung der Leitfähigkeitstitration zu umständlich. Dagegen lässt sich die zweite Arbeitsweise, bei der mehrere Kurvenpunkte in der Nähe des Äquivalenzpunktes ermittelt werden, ziemlich leicht durchführen. Alle bei den beschriebenen Versuchen angegebenen Kurven wurden so gezeichnet, dass die experimentell gefundenen Punkte miteinander verbunden wurden und somit von einer Extrapolation des Äquivalenzpunktes abgesehen wurde. Wie durch die Versuche gezeigt worden ist, sind bei dieser Arbeitsweise für das Auffinden des Äquivalenzpunktes nur die in dessen Nähe liegenden Kurvenpunkte maßgebend. Es wird also genügen, für jeden Kurvenast etwa 4–5 möglichst nahe beieinanderliegende Punkte in der Nachbarschaft des Äquivalenzpunktes zu ermitteln. Bisher war es im allgemeinen üblich, gerade den Äquivalenzpunkt mit einem grösseren Reagenszusatz zu überschreiten und den durch Extrapolation erhaltenen Schnittpunkt als Äquivalenzprinkt anzusehen.Bei der Ausführung von Serientitrationen gibt es noch eine weitere Möglichkeit; um einen durch die Gegenwart von Kohlensäure bedingten Fehler zu eliminieren. Betrachtet man z. B. Versuch 6, so sieht man, dass bei a und b der Schnittpunkt S um den gleichen Betrag von 0,26ccm vor dem Äquivalenzpunkt A liegt. Bestimmt man also in einem Falle durch. Festlegung möglichst vieler Kurvenpunkte den Äquivalenzpunkt und seine Entfernung vom Schnittpunkt, so genügt es, bei gleichartigen und unter denselben Bedingungen (d. h. auch mit der Lauge mit gleichem Carbonatgehalt!) ausgeführten Titrationen durch Bestimmung weniger Kurvenpunkte den Schnittpunkt durch Extrapolation zu ermitteln und hieraus durch Anbringen einer Korrektur den Äquivalenzpunkt abzuleiten.     

Improvement of spectrophotometric analysis for a multi-component coloured system

Summary A general method for the elimination of interferences in analysis of multi-component coloured systems is proposed and experimentally tested for lead determination with dithizone in artificial mixtures containing Zn, Cu and large amounts of Fe and for simultaneous determinations of Cu and Ni with diethyldithiocarbamate in steel.The method gives good results for lead and copper and satisfactory results for nickel. It is simple and rapid and can be recommended for applications in industrial laboratories. For binary systems, nomographs can be constructed and applied.

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Zusammenfassung Es wurde ein allgemeines Verfahren ausgearbeitet, das es gestattet, Störungen bei der spektrophotometrischen Analyse von gefärbten Systemen mit mehreren Bestandteilen auszuschalten. Die Methode wurde experimentell nachgeprüft bei der Bleibestimmung mit Dithizon in synthetischen Gemischen, die Zn, Cu und große Mengen Fe enthalten sowie bei der gleichzeitigen Bestimmung von Kupfer und Nickel in Stahl mit Diäthyldithiocarbamidat. Die Ergebnisse für Blei und Kupfer waren gut, diejenigen für Nickel zufriedenstellend. Das Verfahren ist einfach und schnell und eignet sich für Industrielaboratorien. Im Falle von binären Systemen wurden Nomogramme benutzt.

     

Die photometrische Bestimmung geringer Arsengehalte von Blei und seinen Legierungen

Zusammenfassung Es wird über eine Verbesserung des von C. J. Rodden beschriebenen Verfahrens für die photometrische Bestimmung geringer Arsengehalte nach der Molybdänblau-Methode berichtet. Die Versuche wurden mit Blei und Bleilegierungen ausgeführt und das Arsen wurde von den Legierungsbestandteilen durch Destillation als Arsen(III)-chlorid mit Hilfe einer Spezialapparatur abgetrennt. Dadurch, daß die Reduktion des Molybdates zu Molybdänblau mit einer gewissen Menge von Hydrazin-sulfat und bei konstanter Temperatur von 80° C durchgeführt wurde, gelang es, die Arbeitsmethode so zu verbessern, daß Arsengehalte von 0,0001 bis 0,2% mit einem maximalen Fehler von ±0,005% vom Sollwert bestimmt werden konnten. Das Verfahren läßt sich in etwa 6 Std durchführen.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.     

Komplexometrische Phosphatbestimmung

Zusammenfassung Zink kann neben Phosphat komplexometrisch mit Eriochromschwarz T als Indicator mit sehr scharfem Endpunkt titriert werden. Aus dieser Tatsache ergibt sich die Möglichkeit einer maßanalytischen Phosphatbestimmung. Ammoniumzinkphosphat wird gefällt, ausgewaschen und wieder aufgelöst. In der Lösung wird Zink titriert. Voraussetzung für die Berechnung des Phosphatgehaltes ist die stöchiometrische Zusammensetzung des Ammoniumzinkphosphat-Niederschlags.Für die Bestimmung des Phosphatgehaltes wäßriger Lösungen von Phosphorsäure oder von Alkaliphosphaten werden Arbeitsvorschriften gegeben, die für den Makrobereich (200-25 mg), für den Halbmikrobereich (10-2,5 mg) und für den Mikrobereich (1,0-0,1 mg) gelten. Diese Arbeitsvorschriften unterscheiden sich im wesentlichen nur durch geänderte Volumina der benutzten Reagentien und der Ausgangslösung.Der Zeitbedarf für dieses Verfahren ist naturgemäß geringer als bei einem Verfahren mit gravimetrischer Endbestimmung. Das Verfahren ist für die Serienbestimmung geeignet. Über seine Anwendung zur Analyse phosphathaltiger technischer Produkte wird in einer weiteren Mitteilung berichtet werden.Die Untersuchung wurde mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Sequential spectrophotometric determination of water-soluble calcium and magnesium in soils using chlorophosphonazo I

Summary A new procedure has been developed for the sequential spectrophotometric determination of water-soluble calcium and magnesium in soils using CPA-I. Optimum conditions for the spectrophotometric determination, Beer's law range, sensitivity of the color reaction, precision and the interference of various foreign ions are reported. The composition of the complexes also has been determined.

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Spektrophotometrische Reihenbestimmung von wasserlöslichem Calcium und Magnesium in Bodenproben mit Chlorphosphonazo I

Zusammenfassung Ein neues Verfahren zur spektrophotometrischen Reihenbestimmung von wasserlöslichem Calcium und Magnesium in Bodenproben mit CPA-I wurde ausgearbeitet. Die optimalen Bedingungen für die spektrophotometrische Bestimmung, der Gültigkeitsbereich für das Beersche Gesetz, die Empfindlichkeit der Farbreaktion, die Genauigkeit und die Störung durch verschiedene Fremdionen wurden angegeben. Auch die Zusammensetzung des Komplexes wurde bestimmt.

     

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.

     

Determination of bismuth, cadmium and thallium in 33 international standard reference rocks by fractional distillation combined with flameless atomic absorption spectrometry

Summary The analysis of bismuth, cadmium and thallium in rock samples can be performed by flameless atomic absorption spectrometry, after separation and preconcentration by a volatilization technique. This method has the major advantage that small amounts of substance can be used with a minimum consumption of chemicals, so that sources of contamination are reduced. The detection limit for Bi and Tl is about 1 ppb and for Cd about 0.1 ppb in the rock. Depending on the content in the rock samples, the relative standard deviation is between 2 and 30%. Several attempts have been made to determine the yields of Bi, Cd and Tl from synthetic and natural samples.

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Bestimmung von Wismut, Cadmium und Thallium in 33 internationalen Standard-Gesteinsproben durch fraktionierte Destillation in Verbindung mit flammenloser AAS

Zusammenfassung Die Bestimmung von Wismut, Cadmium und Thallium in Gesteinen kann mit der flammenlosen Atomabsorptions-Spektroskopie nach verdampfungsanalytischer Abtrennung erfolgen. Die Verdampfungsnalyse hat den Vorteil, daß bei geringem Reagentienverbrauch kleine Mengen analysiert werden können. Die Gefahr der Einschleppung von Verunreinigungen wird erheblich vermindert. Die Nachweisgrenze bezogen auf die Probe beträgt für Wismut und Thallium ca. 1 ppb und für Cadmium ca. 0.1 ppb. In Abhängigkeit von der Konzentration liegt die relative Standardabweichung zwischen 2 und 30 %. An synthetischen und natürlichen Proben sind die Ausbeuten an diesen Elementen bestimmt worden.

     

Simultaneous determination of more than 20 elements in precipitations and biological tissues by emission spectrography

Summary A sampling method of bulk precipitations for assessing the atmospheric environment and an emission spectrographic method for simultaneous determinations of trace elements were investigated 17.0 mg of carbon powder containing the internal standards (Pd and Ge) were mixed with 3.0 mg of the sample ash and burnt until the whole mixture volatized in a dc-arc (300 V, 12 A) generated in argon (5 l/min) and oxygen (2 l/min) atmosphere. The middle part (1 mm) of the arc was passed through the spectrograph slit by midway focusing method. The matrix effects of 8 major elements on minor elements were negligible. Analytical results of 14 elements agreed well with those of other methods, and the reproducibility for 24 elements have been observed to vary between ±5.0 and 17%. When the contents of 8 elements in human tissues, bulk precipitations and foodstuffs analyzed by this method were correlated with other methods, the correlation coefficients were 0.95±0.01. For sampling bulk precipitations over a long period a container with polyethylene funnel fitted with filter paper to avoid contamination due to dry fallout was used. Acid was placed in the container to prevent adsorption on the wall.

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Simultanbestimmung von über 20 Elementen in Niederschlägen und biologischen Geweben mit Hilfe der Emissionsspektrographie

Zusammenfassung Für die Probenahme der Gesamtniederschläge im Rahmen von Umweltuntersuchungen wurde eine Methode untersucht, ebenso wurde ein spektrographisches Verfahren für die Bestimmung von über 20 Elementen ausgearbeitet. Bei dem Verfahren werden 17,0 mg Kohlepulver, das die inneren Standards Pd und Ge enthält, mit 3,0 mg von der Probenasche vermischt und bis zur vollständigen Verflüchtigung in einem Gleichstrombogen (300 V, 12 A) abgebrannt (Argon 5 l/min, Sauerstoff 2 l/min). Der mittlere Teil des Bogens (1 mm) wird nach der Methode der Halbweg-Fokusierung durch den spektrographischen Spalt geleitet. Die Matrixeffekte von 8 Hauptelementen gegenüber den kleineren Bestandteilen waren vernachlässigbar. Für 14 Elemente zeigten sich gute Übereinstimmungen mit anderen Methoden. Die Reproduzierbarkeit von 24 Elementen lag im Bereich von ±5–17%. Beim Vergleich der Ergebnisse für 8 Elemente in Humangewebe, Niederschlägen und Nahrungsmitteln ergaben sich Korrelationskoeffizienten von 0,95±0,01. Zur Probenahme von Niederschlägen über einen längeren Zeitraum hat sich ein Behälter mit Polyethylentrichter bewährt, der mit Filterpapier zur Verhinderung von Verunreinigungen versehen war. In den Behälter wurde zur Vermeidung von Adsorption an den Wänden Säure gegeben.

     

Device for automated spectrophotometric set-point titrations comprising an automatic correction for turbidity and dilution errors

Summary The optical part of the subtraction dual-wavelength spectrophotometric titration device [1– 3] was simplified by extension of the mechanical and electronical parts. Owing to this, the reliability of the device was improved and the sensitivity to changing parameters was strongly diminished. The two light beams have been replaced by one, filtered intermittently by two light-filters fixed in a rapidly rotating disc. The broader light-beam used was focused on one phototransistor after having passed the cuvette. A good synchronization was needed. The accuracy of the titration was not affected by these alterations.

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Vorrichtung zur automatisierten spektralphotometrischen Titration bis zum vorgewählten Endpunkt mit automatischer Korrektur für Trübungs- und VerdünnungsfehlerIV. Verbesserung der Zuverlässigkeit des Systems durch Vereinfachung des optischen Teils

Zusammenfassung Der optische Teil der früher beschriebenen [1–3] Vorrichtung zur spektrophotometrischen Titration mit zwei unterschiedlich gefärbten Lichtbündeln wurde durch Erweiterung des mechanischen und elektronischen Teils vereinfacht. Hierdurch wurde die Zuverlässigkeit erhöht und die Empfindlichkeit vor ändernden Parametern stark reduziert. Die zwei Lichtbündel wurden von einem weißen Bündel ersetzt. Mit zwei Filtern auf einer schnell drehenden Scheibe werden dann die zwei Signale erhalten. Das Lichtbündel war breiter und wurde nach dem Durchgang durch die Küvette auf einen Phototransistor fokussiert. Eine gute Synchronisation war notwendig. Die Genauigkeit des Titrationsverfahrens wurde von den Änderungen nicht beeinflußt.

Detailed schemes of all electronic parts and drawings of the prints are available from the authors upon request.     

Methode zur Bestimmung von Spurenkonzentrationen in Luftproben durch heterogene Derivatisierungsreaktionen

Zusammenfassung Am Beispiel der Bestimmung kleiner HCl-Mengen wurden Kriterien und Methoden aufgezeigt, die für den Einsatz heterogener Systeme bei der Derivatisierung und für die Untersuchung heterogener Oberflächenreaktionen von Bedeutung sind. Diese Systeme sind von großem allgemeinem analytischem Interesse für Luftanalysen weil die Probenahme in einem Absorptionsrohr direkt mit der Umsetzung gekoppelt werden kann und gleichzeitig die Möglichkeit einer Speziesbestimmung gegeben ist.Bei der HCl-Analyse zeigte sich, daß im Unterschied zu anderen von uns entwickelten Methoden bei der Umsetzung von Metalloxiden mit HCl zu Oxidchloriden eine Vielzahl von Nebenreaktionen zu berücksichtigen ist, was den Einsatz dieser Meßmethode nur dann gestattet, wenn die Herstellung gleichmäßig stabiler und reproduzierbarer Oberflächen gewährleistet ist.Die Verflüchtigungsanalyse wurde mit dem System CrO₃/HCl in einer Kreislaufapparatur ausführlich untersucht. Die Temperaturund Reaktionsführung wurden optimiert und eine Gaspumpe für kleine Volumina und stark adsorbierende Medien entwickelt. Während bei radioaktiv markiertem⁵¹CrO₃ die Ausbeute der Reaktion durch Reduktion der Oberfläche gering blieb, konnte diese im inaktiven Versuch bis auf 73% gesteigert werden. Der Nachweis erfolgte durch Kopplung der Verflüchtigungsanalyse mit der AAS. Dazu wurde eine speziell konstruierte Graphitrohrküvette in die Kreislaufapparatur eingesetzt. Es konnten noch absolute Konzentrationen von 2–3 ng HCl umgesetzt und nachgewiesen werden. Auch bei Zugabe eines Überschusses von H₂O ist die Reaktion deutlich nachweisbar. Die Linearität des Nachweisverfahrens erstreckt sich über 5 Zehnerpotenzen.Der Wert dieser Untersuchung liegt nicht in der Ausarbeitung eines Verfahrens zur Bestimmung geringer HCl-Mengen, da wir inzwischen bessere Verfahren entwickelt haben. Wir sind jedoch der Auffassung, daß die grundsätzlichen Erkenntnisse einer heterogenen Umsetzung im Probenahmerohr sehr wichtig bei der Ausarbeitung ähnlicher analytischer Verfahren sind. Der Umsatz der zu bestimmenden Spezies mit einer festen stationären Phase in einem Adsorptionsrohr hat den Vorteil, daß Kontamination weitgehend ausgeschlossen werden kann, während es immer schwierig ist, reproduzierbare Oberflächen und damit reproduzierbare Reaktionen zu erzielen.

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Determination of traces in air samples by heterogenous derivatization

Summary The example of the determination of low concentrations of HC1 is used in order to demonstrate methods which apply derivatisation of a gaseous compound at a solid surface. These systems are of general interest for analyses of compounds in air.When metal oxides react with HC1 and form oxide chlorides, a great number of side reactions has to be taken into account. These reactions depend on the surface properties, so that one important point is the production of uniform reproducable surfaces. In the present investigation HCl reacts with CrO₃ and forms CrO₂Cl₂, which is volatile and can be separated by heating. The CrO₂Cl₂ is decomposed in a grahpite tube, which can be used for a direct determination in an atomic spectrophotometry. The limit of detection is 3 ng HCl.In principle this example shows that a derivatisation using a heterogenous reaction is quite complex and should only be used in favourable cases.

     

Statistical investigations of interferences in graphite furnace atomic absorption spectroscopy

Summary In the first part different methods for studying interferences of the time dependent signal in flameless AAS are presented with emphasis on factorial designs in experimentation as opposed to the one-factor-at-a-time approach.An example of the statistical computations necessary for interpretation of a multifactor experiment is worked out and discussed in detail with special consideration of the explanation of first-order interactions.The influence of instrumentation upon determinations in the graphite furnace is dealt with in the second part: The temperature in the graphite furnace was measured with a pyrometer, a thermocouple and a Hg-thermometer. The results obtained with the pyrometer were in good agreement with the values given by the manufacturer. The stability of the AAS system was checked and found to be sufficient for the investigation of interferences.

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Statistische Untersuchungen über Störungen bei der flammenlosen AtomabsorptionsspektralphotometrieI. Methoden und Apparaturen

Zusammenfassung Im ersten Abschnitt werden die verschiedenen Möglichkeiten zur Untersuchung von Störungen des zeitabhängigen Signals bei der flammenlosen AAS aufgezeigt, wobei besondere Bedeutung den faktoriellen Versuchsplänen im Gegensatz zu einparametrigen Untersuchungen beigemessen wird.Ein Beispiel der statistischen Auswertung zur Interpretation eines Experiments mit mehreren Faktoren wird gebracht, und dabei besonderes Gewicht auf die Erklärung von Wechselwirkungen zwischen zwei Faktoren gelegt.Im zweiten Abschnitt werden die apparativen Einflüsse auf Messungen in der Graphitrohrküvette behandelt. Dazu wurde die Temperatur im Graphitrohr mit einem Pyrometer, einem Thermoelement und einem Quecksilberthermometer gemessen. Die Temperaturen, die mit der pyrometrischen Methode gefunden wurden, stimmen gut mit den vom Hersteller angegebenen Werten überein. Die Stabilität des AAS-Gerätes wurde überprüft: sie reicht für die Durchführung von Interferenzstudien aus.

     

Direct determination of trace amounts of arsenic in powdered biological samples by atomic absorption spectrometry using an inner miniature cup for solid sampling techniques

Summary A new easy solid sampling technique with atomic absorption spectrometry by using an inner miniature cup in conjunction with the cupped type furnace was proposed for the direct determination of arsenic in NBS, NIES standard materials and marine organisms. A mixture of 3 M sulfuric and 4 M nitric acid solution containing 60 g of nickel was successfully used as the matrix modifier for the powdered samples examined. Optimum experimental conditions were determined based upon detailed examinations for the trace amount determination of arsenic in these samples. Analytical sensitivity and accuracy of this method were compared to the arsine generation followed by atomic absorption or ICP emission spectrometry. The standard deviations for 7–15 ppm As were found to be 3–10%.

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Direkte Bestimmung von Arsenspuren in pulverföraügen biologischen Proben durch AAS mit Hilfe eines im Ofen einsetzbaren Miniaturbechers für feste Proben

Zusammenfassung Zur direkten Arsenbestimmung in NBS und NIES-Referenzmaterialien sowie Meeresorganismen durch AAS wurde ein in einen entsprechenden Ofen einsetzbarer Minaturbecher verwendet. Als Matrixmodifikator wurde ein Gemisch von 3 M Schwefel- und 4 M Salpetersäure mit 60 g Ni benutzt. Die optimalen Bedingungen wurden durch detaillierte Untersuchungen gefunden. Empfindlichkeit und Genauigkeit des Verfahrens wurden mit der Methode der Arsinerzeugung mit nachfolgender AAS oder ICP-AES verglichen. Relative Standardabweichungen von 3–10% für 7–15 ppm As wurden gefunden.

     

Vergleichende Bestimmung von Cadmium in Blut mit vier verschiedenen Verfahren

Zusammenfassung Es werden vier Verfahren zur Bestimmung von Cadmium in Blut miteinander verglichen. Bei drei Verfahren erfolgt der eigentliche Bestimmungsschritt atomabsorptionsspektrometrisch mit einem Graphitrohrofen, beim vierten inversvoltammetrisch an einer rotierenden Glascarbonelektrode. Die Probenvorbereitung erfordert unterschiedlichen Aufwand: Beim ersten Verfahren wird eine direkte Bestimmung ohne Matrixabtrennung durchgeführt, beim zweiten Verfahren wird die Eiweißmatrix mit Salpetersäure ausgefällt. Bei Verfahren 3 und 4 wird die organische Matrix in einem Aufschluß oxidativ zerstört, wobei bei Verfahren 3 dem Bestimmungsschritt zusätzlich eine Extraktion vorgeschaltet wird.Die Schwierigkeiten bei der Messung der nichtatomaren Absorption im direkten Verfahren werden durch Einsatz einer Technik überwunden, die den Zeeman-Effekt ausnutzt (Zeeman-Kompensation).

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Comperative determination of cadmium in blood by four different methodsApplication of furnace atomic absorption spectrometry (background compensation by Zeeman effect and deuterium emitter) and inverse voltammetry

Summary Four methods for the determination of cadmium in blood are compared. In three methods the final step of determination takes place by furnace atomic absorption Spectrometry, in the fourth by anodic stripping voltammetry with a rotating glassy carbon electrode. The sample preparation requires different expense: In the first method a direct determination without matrix separation is accomplished, in the second the protein matrix is precipitated by nitric acid. In methods 3 and 4 the organic matrix is destroyed by an oxidizing digestion, followed in method 3 by an extraction step.The difficulties in measuring the background absorption in the direct method are overcome by using a technique basing on the Zeeman effect (Zeeman compensation).

     

Die Bestimmung des Kohlenoxyds durch gelbes Quecksilberoxyd

Zusammenfassung 1. Es wurde gezeigt, dass gelbes und rotes Quecksilberoxyd sich gegen Kohlenoxyd verschieden verhalten und dass nur ersteres geeignet ist, die Überführung dieses Gases in Kohlendioxyd bei 100⁰ quantitativ zu bewirken.2. Ein Vergleich des vorgeschlagenen Verfahrens mit bekannten Methoden der Kohlenoxydbestimmung ergibt seine Brauchbarkeit für analytische Zwecke.3. Kohlenoxyd lässt sich nach diesem Verfahren von Wasserstoff und Methan trennen; ersterer wird partiell durch Quecksilberoxyd oxydiert, letzteres bei 100⁰ nicht verändert; Kohlendioxyd kann in derselben Probe gleichzeitig durch Vorschaltung einer Waschflasche mit Barytwasser quantitativ bestimmt werden.4. Es wurde die geeignete Versuchsanordnung und die Ausführung des Verfahrens genau beschrieben.Die Arbeit wurde zum Teil im analytischen Laboratorium der technischen Hochschule in Wien und teilweise im Laboratorium der Dynamitfabrik von Nobel in Pressburg ausgeführt.     

Trace heavy metals in various Yugoslav tobaccos

Summary Levels of trace heavy metals in various kinds of tobacco are poorly studied, so their determination in this matrix is important both from the point of view of health studies connected with smoking and more general aspects of the uptake of trace elements by plants. Because of its great sensitivity, neutron-activation analysis is very suitable for determination of trace heavy metals. The great range of concentrations to be expected makes non-destructive analysis less suitable. Thus As, Cd, Cu, Hg, Mn, Sb, Se, U, V and Zn were determined by means of rapid radiochemical separations and measurement of the-ray spectra of the isolated radionuclides with an NaI detector. Iron, and manganese at higher levels, was determined spectrophotometrically. The accuracy of the results, which represent the mean value of at least two measurements for about 10 varieties of Yugoslav tobacco, was checked by the analysis of various standard reference materials and good agreement were obtained with certified or literature values. The results were compared with analyses of Kentucky IR-1 tobacco.

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Zusammenfassung Die Schwermetallspuren in verschiedenen Tabaksorten wurden bisher nur wenig untersucht. Deren Bestimmung ist sowohl für Fragen der Gesundheit der Raucher wie im allgemeinen hinsichtlich der Spurenelementaufnahme durch Pflanzen von Bedeutung. Die Neutronenaktivierungsanalyse ist für die Bestimmung von Schwermetallspuren ihrer hohen Empfindlichkeit wegen sehr geeignet. Die weiten Konzentrationsgrenzen, mit denen zu rechnen ist, lassen nicht-destruktive Analysenverfahren weniger geeignet erscheinen. Daher wurden As, Cd, Cu, Hg, Mn, Sb, Se, U, V und Zn radiochemisch rasch abgetrennt und die Gammaspektren der isolierten Radionuklide mit einem NaJ-Detektor bestimmt. Größere Mengen Eisen und Mangan wurden spektrophotometrisch bestimmt. Die Genauigkeit der Ergebnisse, die ihrerseits den Durchschnittswert von wenigstens zwei Messungen bei ungefähr 10 jugoslawischen Tabaksorten darstellen, wurde durch Vergleich mit verschiedenen Standardproben geprüft. Dabei wurde gute Übereinstimmung mit gesicherten Werten bzw. Literaturangaben erzielt. Die Resultate wurden mit Analysenwerten von Kentucky-IR-1-Tabak verglichen.

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Paper presented at the International Symposium on Microchemical Techniques, Davos, May 1977.