New specific methods for the detection of chromium(VI) and vanadium(V) using primaquin

Summary New specific methods have been developed for the detection of chromium(VI) and of vanadium(V), based on the formation of a purple color with primaquin in concentrated sulfuric acid solution. The identification limits and dilution limits have been determined to be 0.05g, 11 000 000 for chromium(VI) and 0.1g, 1500 000 for vanadium(V) respectively.

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Neue spezifische Methoden zum Nachweis von Cr(VI) und V(V) mit Primachin

Zusammenfassung Die neu ausgearbeiteten Methoden sind spezifisch und beruhen auf der Bildung einer Purpur-Färbung mit Primachin in konz. Schwefelsäure. Die Nachweisgrenzen und Verdünnungsgrenzen betragen 0,05g bzw. 11 000 000 für Cr(VI) und 0,1g bzw. 1500 000 für V(V).

     

Spectrophotometric determination of vanadium(IV) in the presence of vanadium(V) using Br-PADAP

In the present paper, a simple and sensitive method is proposed for vanadium(IV) determination in the presence of vanadium(V). This is based on the oxidation of vanadium(IV) present in the sample to vanadium(V) by addition of iron(III) cation, followed by a complexation reaction of iron(II) with the spectrophotometric reagent 2-(5-bromo-2-pyridylazo)-5-diethylaminophenol (Br-PADAP). The iron(II) reacts with Br-PADAP immediately, forming a stable complex with a large molar absorptivity. The vanadium(IV) determination is possible, with a calibration sensitivity of 0.549 g ml^–1, for an analytical curve of 18.8 ng ml^–1 to 2.40 g ml^–1, molar absorptivity of 2.80 × 10⁴ 1 mole^–1 cm^–1 and a detection limit of 5.5 ng ml^–1. Selectivity was increased with the use of EDTA as a masking agent. The proposed method was applied for the vanadium(IV) determination in the presence of several amounts of vanadium(V). The results revealed that 200 g of vanadium(V) do not interfere with determination of 5.00 g of vanadium(IV). The precision and the accuracy obtained were satisfactory (R. S. D.<2%).     

Salicylhydroxamic acid as an analytical reagent

Summary Salicylhydroxamic acid has been used as a colorimetric reagent for the estimation of uranium, vanadium, molybdenum and iron. It permits the direct estimation of vanadium in presence of molybdenum and uranium, though iron interferes, while the estimation of uranium or molybdenum is not possible in presence of each other or of vanadium. The vanadium complex can be removed from solution by extraction with ethyl acetate and estimated colorimetrically between p_H 0.8 to 3.5. This permits its determination in steels after removal of iron. Sensitivity: U 0.1 g, V 0.017 g, Mo 0.015 g, Fe 0.0125 g.     

Sectrophotometric determination of vanadium(V) with 7-amino-1-naphthol-3,6-disulphonic acid

Summary Vanadium(V) reacts with 7-amino-1-naphthol-3,6-disulphonic acid (2 R-acid) in the ratio 21, forming a red coloured chelate having maximum absorbance at 470 nm. The composition of the chelate has been found by the continuous variations and the mole ratio methods. The system obeys Beer's law between a range of 1.72 to 30.9 p. p. m. of vanadium and the sensitivity is 0.17g/cm² at pH 2.0, The reagent is found to be fairly selective for vanadium.

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Zusammenfassung Vanadin(V) reagiert mit 7-Amino-l-naphthol-3,6-disulfonsäure im Ver-hältnis 21 und bildet ein rotes Chelat mit dem Absorptionsmaximum bei 470 nm, dessen Zusammensetzung nachJob bestimmt wurde. Zwischen 1,72 und 30,9 ppm V ist das Beersche Gesetz erfüllt. Die Empfindlichkeit beträgt 0,17g/cm² (Sandell) bei pH 2,0. Das Reagens ist für Vanadin ziemlich selektiv.

     

Selective and sensitive extraction spectrophotometric method for the determination of vanadium (V) as a mixed ligand complex withN-phenyl benzohydroxamic acid and 4-(2-pyridylazo)resorcinol in non-aqueous media

A selective, sensitive and direct method for the spectrophotometric determination of vanadium in steels is developed in which vanadium is extracted withN-phenyl benzohydroxamic acid (PBHA) into chloroform from 5M hydrochloric acid medium followed by colour development by addition of 4-(2-pyridylazo)resorcinol (PAR) inN,N-dimethyl formamide (DMF). The vanadium(V)-PBHA-PAR mixed ligand complex shows maximum absorbance at 560 nm with a molar absorptivity 3.6 × 10⁴ l mol^–1 cm^–1 and obeys Beer's law up to 2.0 g/ml of vanadium. The composition of the mixed ligand complex is determined by Job's method of continuous variations which revealed a 1 1 1 ratio for V(V) PBHA PAR. This method can be directly applied for the determination of vanadium in steels, while in the case of titanium base alloys, after separation of titanium matrix it gives good results even at 50–200 g of vanadium per gram level.     

Vanadium speciation by ion chromatography

An ion-chromatographic method, using a carbonate-buffered (1,2-cyclohexylenedinitrilo)tetraacetic acid (CDTA) eluant, is described for the simultaneous determination of vanadium(IV) and vanadium(V). Vanadium(IV) was, after pre-column complexation with CDTA, separated from vanadium(V) (as vanadate) by anion-exchange chromatography. The analytical range is 0.5 to 20 g/ml and 0.25 to 10 g/ml for vanadium(IV) and vanadium(V), respectively. Detection limits are estimated to be 145 and 70 ng/ml for vanadium(IV) and vanadium(V), respectively.     

Colorimetric determination of vanadium with 5,7-dibromo-8-hydroxyquinoline after paper-chromatographic separation from interfering ions

Summary 5,7-Dibromo-8-hydroxyquinoline is recommended as reagent for the colorimetric determination of vanadium. The absorption is measured at 394 nm. Interfering ions are removed by paper chromatography with a collidine containing solvent. With amounts of 45–120 g of vanadium an error of ± 1 g has been obtained.

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Zusammenfassung Zur colorimetrischen Vanadiumbestimmung wird 5,7-Dibrom-8-hydroxychinolin als Reagens empfohlen. Die Messung erfolgt bei 394 nm. Störende Ionen werden durch Papier-Chromatographie mit einem collidinhaltigen Fliemittel entfernt. Der Fehler betrug ±1 g bei Vanadiummengen von 45–120g.

     

Extractive spectrophotometric determination of niobium(V) using 3-hydroxyflavone

A simple, rapid method for the spectrophotometric determination of niobium in trace amounts is presented, employing 3-hydroxyflavone as a ligand for the complexation of the metal ion and extracting the coloured complex into chloroform from 4M HClO₄ solution. Beer's law is obeyed in the range 0.0 to 3.2 g ml^–1 Nb(V), with a lower working limit of 0.1 g ml^–1 Nb(V). Molar absorptivity and Sandell's sensitivity of the complex at 395 nm are 4.088 × 10⁴l mol^–1 cm^–1 and 0.002g Nb(V) cm^–2, respectively. The stoichiometry of the complex is established as 12 by Job's and mole ratio methods. The method is free from the interference of a large number of analytically important elements. The proposed system handles satisfactorily the analysis of several samples of varying complexity. The results are highly reproducible with a relative standard deviation of 0.34% for 20 g of Nb.     

First Order Derivative Spectrophotometric Determination of Vanadium(V) and Iron(III) Individually and Simultaneously

A novel, sensitive and highly selective first derivative spectrophotometric method is proposed for the determination of vanadium(V) and iron(III) metal ions separately and simultaneously in a mixture. 2-Hydroxy-1-naphthaldehyde benzoylhydrazone (OHNABH) reacts with vanadium(V) and iron(III) in sodium acetate–acetic acid buffer medium (pH 5.0) forming yellow and yellowish brown colored soluble complexes, respectively. The first derivative curves of these colored solutions show maximum derivative amplitudes at 465 nm (V(V)) and 540 nm (Fe(III)) obeying Beer's law in the range 0.12–2.50 g ml^–1 and 0.14–4.20 g ml^–1, respectively. Large number of foreign ions do not interfere in the present method. A very simple and accurate simultaneous first derivative method is also reported for the determination of V(V) and Fe(III) in mixtures without solving simultaneous equations. The method is applied for the analysis of various natural samples, food and biological materials.     

Thin-layer chromatographic separation of Se(IV), Te(IV), V(V), and Mo(VI) as ternary mixtures and their identification with potassium thiocarbonate (PTC) reagent

Summary Thin-layer chromatography of Se(IV), Te(IV), V(V), and Mo(VI) as ternary mixtures has been described. The separation was effected on a silica gel G layer by employing two different solvent systems: diethyl oxalate-HCl (601v/v) andn-butyl acetate-HCl (400.6v/v). The chromatograms were visualized with 0.1M potassium thiocarbonate (PTC) spray and the limits of identification as determined, lie between 1.27 and 2.04g.

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Zusammenfassung Die Dünnschichtchromatographie ternärer Gemische von Se(IV), Te(IV), V(V) und Mo(VI) wurde beschrieben. Die Trennung wurde auf Schichten von Kieselgel G mit zwei verschiedenen Lösungsmittelsystemen durchgeführt: Diäthyloxalat—Salzsäure (601) und n-Butylacetat—Salzsäure (400,6). Die Chromatogramme wurden mit 0,1-m Kaliumthiocarbonat gesprüht. Die Nachweisgrenze liegt zwischen 1,27 und 2,04g.

     

A new spot test reagent for chromium(VI), vanadium(V), and hexacyanoferrate(III) ions: the schiff base from 4,4′-methylenedianiline and 4-dimethylaminobenzaldehyde

Summary A new Schiff base, bis(4-dimethylaminobenzylidine)4,4-methylenedianiline (I) has been prepared by reacting 4-dimethylaminoben-zaldehyde with 4,4-methylenedianiline. A 1% solution ofI in conc. sulphuric acid gives a deep red or blood red colour with Cr(VI), and V(V), and a deep rose red colour with [Fe(CN)₆]^3-. The limits of detection and dilution are 0.7 g, 171,000 for Cr(VI); 5 g, 110,000 for V(V); and 7 g, 17,100 for [Fe(CN)₆]^3-. Cr(III), V(IV), and [Fe(CN)₆]^4- do not interfere. The effects of common anions and cations are reported.

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Zusammenfassung Durch Umsetzung von 4-Dimethylaminobenzaldehyd mit 4,4-Methylen-dianilin wurde eine neue Schiffsche Base hergestellt, deren 1%ige Lösung in konz. Schwefelsäure eine tiefrote oder blutrote Farbe mit Cr(VI) und V(V), eine tiefrosa Farbe mit [Fe(CN)₆]^3– gibt. Die Nachweisgrenzen bzw. die Grenzkonzentrationen betragen: 0,7 g, 171000 für Cr(VI), 5 g, 110000 für V(V) und 7 g, 17100 für [Fe(CN)]₆ ^3–. Cr(III), V(IV) und [Fe(CN)₆]^4– stören nicht. Der Einfluß gängiger Anionen und Kationen wird angegeben.

     

New Molybdenum(V) Complexes Prepared by the Oxidation of Dinuclear Quadruply-Bonded Molybdenum(II) Monothiocarboxylates

Oxidation of molybdenum(II) thiopivalate and thiobenzoate in the presence of -picoline or pyridine results in the formation of dinuclear molybdenum(V) complexes of the general formulae [Mo₂O₂(-O)₂(-SO₄)L₄] with L = -picoline or pyridine and [Mo₂O₂(-O)(-S)(-SO₄)L₄] with L = -picoline. As determined by X-ray structure analysis, two complexes with -picoline differ in their bridging cores: In one complex, two Mo atoms are doubly bridged through two oxygen atoms; in the other, one Mo atom is doubly bridged through oxygen and sulfur atoms. However, they both crystallize together. The product is solvated with -picoline and water molecules. Molybdenum atoms exhibit distorted octahedral coordinations. The same complexes were prepared also through direct reactions of [Mo₂O₃(O₂CCH₃)₄] with thiopivalic and thiobenzoic acid in the presence of -picoline or pyridine. The appearance of the oxo-oxygens and sulfido-sulfur as well as sulfato ligand is explained by the molybdenum-catalyzed oxidation of thiocarboxylates.     

Landolt-Reaktion auf „Chlorgrundlage“ und ihre Anwendung zum Nachweis und zur Bestimmung katalytisch wirkender Spurenelemente. III

Zusammenfassung Die Landoltsche Chlorat-Chlorid-Hydrazin-Schwefelsäure-Reaktion wurde untersucht. Auf ihrer Grundlage wurde ein Verfahren zur Mikrobestimmung von V(V) ausgearbeitet. Mit Hilfe der Simultankomparationsmethode läßt sich die Bestimmung in einem Bereich von 1 bis 50g V(V)/5 ml durchführen. Für 10 bis 50g V(V)/5 ml liegt der relative Fehler innerhalb von 5%. Auch die Einwirkung fremder Ionen wurde untersucht.

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Summary A study was made of the Landolt chlorate-chloride-hydrazine-sulfuric acid reaction. It was used as the basis of a procedure for the micro determination of V(V). By means of the simultaneous comparation method, a determination may be carried out in a range from 1–50g V(V)/5 ml. The relative error lies within 5% for 10–50g V(V)/5 ml. A study was also made of the influence of foreign ions.

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Résumé Etude de la réaction deLandolt chlorate-chlorure-hydrazine-acide sulfurique. Mise au point, sur son principe, d'un procédé de microdosage de V(V). Le dosage peut s'appliquer dans le domaine de 1–50g V(V)/5 ml, au moyen de la méthode de comparaison simultanée. Pour 10–50g V(V)/5 ml, l'erreur relative se situe dans les limites de 5%. On a suivi également l'action des ions étrangers.

     

Landolt-Reaktionen auf „Chlorgrundlage“ und ihre Anwendung zum Nachweis und zur Bestimmung katalytisch wirkender Spurenelemente. I

Zusammenfassung Gemische aus Ascorbinsäure, Hydrazin oder Zinn(II)-chlorid mit sauren, Chlorat und Chlorid enthaltenden Lösungen reagieren nach Art der bekannten Landolt-Reaktion unter Chlorausscheidung, die sich mit o-Tolidin indizieren läßt. Die Reaktion wird von Vanadin(V), Eisen(III) oder Osmium(VIII) katalysiert. Auf dieser Grundlage lassen sich diese Elemente sowohl chronometrisch wie auch mit Hilfe der Simultan-komparationsmethode bestimmen. Die Nachweisgrenzen liegen bei 0,1g V, 0,3g Fe bzw. 0,1g Os. Die Arbeitsvorschrift für die Analyse im Konzentrationsbereich 1 bis 10g/5 ml wird angegeben. Der relative Fehler bei der Simultankomparationsmethode liegt innerhalb 2%. Der Einfluß fremder Ionen wurde untersucht.

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Summary Mixtures of ascorbic acid, hydrazine or tin(II) chloride react with solutions containing acids, chlorate and chloride in accord with the familiar Landolt reaction, with liberation of chlorine. The latter can be detected witho-tolidine. The reaction is catalyzed by vanadium(V), iron(III) or osmium(VIII). On the basis of this behavior, it is possible to determine these elements chronometrically and also with the aid of the simultaneous comparation method. The detection limits are 0.1g V, 0.3g Fe, or 0.1g Os. The working directions are given for the analysis in the concentration range from 1 to 10g/5 ml. The relative error in the simultaneous comparation method is within 2%. The influence of foreign ions was studied.

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Résumé Les mélanges d'acide ascorbique, d'hydrazine ou de chlorure d'étain-II avec des solutions acides contenant chlorate et chlorure réagissent suivant la réaction bien connue de Landolt avec libération de chlore mis en évidence par l'o-tolidine. La réaction est catalysée par le vanadium-V, le fer-III ou l'osmium-VIII. Sur ce principe, on peut doser ces éléments aussi bien par chronométrie que par la méthode de comparaison simultanée. Les limites de dilution se situent à 0,1g V, 0,3g Fe ou 0,1g Os. On indique le mode opératoire de l'analyse dans le domaine de concentration de 1 à 10g/5 ml. L'erreur relative pour la méthode de comparaison simultanée est inférieure à 2%. On a étudié l'influence des ions étrangers.

     

Katalytische Bestimmung von Vanadinspuren mit Hilfe einer Landolt-Reaktion auf „Bromgrundlage“

Zusammenfassung Unter geeigneten Versuchsbedingungen sind die Bromat-Askorbinsäure- bzw. die Bromat-Bromid-Askorbinsäure-Reaktion Landolt-Reaktionen auf Bromgrundlage, die von Vanadin stark katalysiert werden. Das beim Reaktionsendpunkt ausgeschiedene Brom läßt sich mit o-Tolidin oder Azokarmin GX indizieren. Zur Bestimmung von Vanadinspuren mittels der Bromat-Bromid-Askorbinsäure-Reaktion wurde die chronometrische und die Simultankomparationsmethode angewandt. Die Nachweisgrenze der Reaktion beträgt 0,01g V, die Grenzkonzentration 15 · 10⁸. Der optimale Konzentrationsbereich liegt zwischen 0,05 und 1,50g V/5 ml, der relative Fehler der Simultankomparationsmethode innerhalb von 2%. Der Einfluß von Fremdionen wird angegeben.Die Bromat-Bromid-Hydrazin-Reaktion gehört ebenfalls zu den Landolt-Reaktionen auf Bromgrundlage. Vanadin übt auch auf dieses System eine katalytische Wirkung aus.

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Summary Under suitable conditions, the bromate-ascorbio acid and the bromate-bromide-ascorbio acid undergo the Landolt reactions based on bromine that are strongly catalyzed by vanadium. The bromine released at the endpoint of the reaction can be indicated by means ofo-tolidine or azocarmine GX. The chronometric and the simultaneous comparation methods were employed in the determination of traces of vanadium by means of the bromate-bromide-ascorbic acid reaction. The detection limit of the reaction is 0.01g V, the concentration limit is 1 5 · 10⁸. The optimal concentration range is between 0.05 and 1.50g V/5 ml. The relative error of the simultaneous comparation method is within 2%. The influence of foreign ions is stated.The bromate-bromide-hydrazine reaction also belongs among the Landolt reactions «based on bromine». This system is likewise catalyzed by vanadium.

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Résumé Dans des conditions expérimentales précises, la réaction acide ascorbiquebromate ou la réaction acide ascorbique-bromure-bromate sont des réactions de Landolt, «avec brome», fortement catalysées par le vanadium. On peut prendre l'o-tolidine ou l'azocarmin GX comme indicateur du brome qui se sépare au point équivalent. Pour doser les traces de vanadium à l'aide de la réaction acide ascorbique-bromate-bromure, on a utilisé la méthode chronométrique et la méthode de comparaison simultanée. La limite de dilution de la réaction s'élève à 0,01 g V, la concentration limite à 1 5 · 10⁸. Le domaine optimal de concentration se situe entre 0,05 et 1,50g V/5 ml, l'erreur relative de la méthode de comparaison simultanée se trouve comprise dans les limites de 2%. On décrit l'influence des ions gênants.La réaction hydrazine-bromure-bromate appartient également aux réactions de Landolt «avec brome«. Le vanadium exerce aussi une action catalytique sur ce système.

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Herrn Professor Dr.I. M. Kolthoff zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Individual and sequential flow injection spectrophotometric determination of vanadium(V) and titanium(IV)

Summary Methods for the individual and sequential flow injection spectrophotometric determination of vanadium(V) and titanium(IV) are proposed, based on the formation of peroxo complexes. The detection limits are 1.0 × 10^–5 mol/l V (120 l) and 2.5 × 10^–6 mol/l Ti (80 l). A cation exchange resin mini-column is incorporated on-line into the vanadium manifold to remove the titanium complex and allow the vanadium to be determined selectively. A normal injection valve is used for the individual determinations, but it is modified for determination of V(V)/–Ti(IV) mixtures in order to introduce two samples sequentially into the reagent stream. One passes through a cation exchanger minicolumn, the other through an empty column, before reaching the detector. The former allows V alone to be measured, the latter V+Ti.

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Individuelle und sequentielle spektralphotometrische Fließinjektionsbestimmung von Vanadium(V) und Titan(IV)

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Dedicated to Prof. Dr. G. Tölg on the occasion of his 60th birthday     

Anwendung der Ringofenmethode zum Nachweis einiger Heteroelemente in organischen Verbindungen

Zusammenfassung Ein schnelles und einfaches Mikroverfahren zum Nachweis einiger Heteroatome organischer Verbindungen wurde entwickelt. Nach Aufschluß mit metallischem Kalium werden die entstehenden Ionen mit der Ringofenmethode getrennt und mit empfindlichen Reaktionen nachgewiesen. Nachweisgrenze: 0,5 bis 1g Stickstoff, 1 bis 2g Schwefel, 2 bis 3g Jod, 4 bis 5g Brom, 5 bis 10g Chlor in 0,5 bis 1 mg Einwaage.

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Summary A rapid and simple micromethod was developed for the detection of several hetero-elements in organic compounds. After breaking down the sample with metallic potassium, the resulting ions are separated by the ring oven method and detected by means of sensitive reagents. Detection limits: 0.5 to 1g nitrogen, 1 to 2g sulfur, 2 to 3g iodine, 4 to 5g bromine, 5 to 10g chlorine in samples weighing 0.5 to 1 mg.

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Résumé On a découvert un procédé à l'échelle micro, simple et rapide, pour rechercher certains hétéroéléments dans les composés organiques. Après mise en solution par le potassium métallique, on sépare les ions formés suivant la méthode du four annulaire et l'on effectue la recherche au moyen de réactions sensibles. Limite de dilution: 0,5 à 1g d'azote, 1 àg de soufre, 2 àg d'iode, 5 à 10g de chlore sur 0,5 à 1 mg de prise d'essai.

     

Über die Automatisierung der Kohlenstoffbestimmung. V

Zusammenfassung Eine acidimetrische automatisierte Titration von 0,5–10g Kohlenstoff als Kohlendioxid wird vorgeschlagen. Das Kohlendioxid wird in einem Trägergasstrom durch 80 ml einer auf 0° C gekühlten wäßrigen Lösung geleitet, die das Enzym Carboanhydrase und einen sehr verdünnten Veronalpuffer (pH etwa 8) enthält. Das Kohlendioxid wird mit 0,01–n Natronlauge titriert bis zum pH-Sollwert. Durch Beseitigungen mancher Störungsquellen war das Rauschen beschränkt auf 0,4 V. Die Standardabweichung war durchschnittlich geringer als 1% bei einem Blindwert von 0,00g C. Die Dauer der Bestimmung beträgt 6 min.

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On the automatic determination of carbon. V

Summary An automated acidimétric titration of 0.5–10g of carbon as carbon dioxide is proposed. The carbon dioxide is swept in a stream of carrier gas through about 80 ml of a solution of the enzyme carbo anhydrase and a very diluted veronal buffer (pH about 8). This solution is cooled to 0° C. The set point titration is carried out using 0.01 N sodium hydroxide. The noise in the signal could be kept below 0.4V. The standard deviation usually was below 1%; the blank was 0.00g C. A determination takes 6 min.