Simultaneous microdetermination of sulphur,carbon and nitrogen by reaction gas chromatography

Summary A simultaneous microdetermination of C, N and S, based on reaction GC, with a commercial analyser for the microdetermination of C, H, N and O, is described. The sample, covered with a mixture of WO₃ and SnO₂, is combusted in a stream of helium with added oxygen, and the mixture of pyrolysis products is oxidized completely by passage through a layer of granulate SnO₂. Conversion of SO₃ into SO₂, reduction of nitrogen oxides and absorption of unreacted oxygen proceed in a layer of Cu, and halogens are trapped by metallic antimony. Particular attention is paid to determination of sulphur in liquid samples without weighing.

---

Simultane Mikrobestimmung von Schwefel, Kohlenstoff und Stickstoff mittels Reaktions-Gaschromatographie

Zusammenfassung Die simultane Mikrobestimmung von C, N und S mittels Reaktions-Gaschromatographie unter Benutzung eines kommerziellen Analysators für die Mikrobestimmung von C, H, N und S wurde beschrieben. Eine Probe wird nach Überschichtung mit einer Mischung aus WO₃ und SnO₂ im Heliumstrom unter einmaligem Sauerstoffzusatz verbrannt. Das Gemisch der Pyrolyseprodukte wird mit Hilfe einer Schicht aus granuliertem SnO₂ zu Ende oxydiert. Die Konversion von SO₃ in SO₂, die Reduktion von Stickstoffoxiden und die Absorption nicht verbrauchten Sauerstoffs verlaufen in der Cu-Schicht, Halogene werden in der Endphase von metallischem Antimon eingefangen. Besondere Aufmerksamkeit wird auch der Bestimmung von Schwefel in flüssigen Proben ohne Wägung gewidmet.

     

A versatile atomic-absorption spectrometric micro-attachment for cold-vapour atomic and gas-phase ultraviolet absorptiometric measurements

Summary The applicability of a recently developed micro-attachment adaptable to common atomic-absorption spectrometers has been extended to include both cold-vapour atomic-absorption and gas-phase ultraviolet-absorption measurements. The cold-vapour atomic-absorption technique for the determination of total mercury in human whole blood and hair samples was applied by homogenizing the samples in a strongly alkaline medium and using stannous chloride-cadmium chloride mixture as reducing agent. Application of the system to the determination of volatile molecular species in aqueous solution by gas-phase ultraviolet-absorption spectrophotometry have also been studied, with NH₃ as a model. This technique provides a simple, sensitive, yet selective method for the determination of ammoniacal and total nitrogen in aqueous samples and gives results comparable to those obtained by the standard distillation-titration method.

---

Zusammenfassung Die Anwendbarkeit eines kürzlich entwickelten Gerätes für die gewöhnliche Atomabsorptionsspektrometrie wurde erweitert sowohl für die Messung der Kaltdampf-Atomabsorption wie für die Messung der UV-Absorption in der Gasphase. Erstere wurde zur Bestimmung des Gesamtquecksilbers in menschlichem Gesamtblut und in Haarproben nach deren Homogenisierung in stark alkalischem Medium und Verwendung einer Mischung von SnCl₂ und CdCl₂ als Reduktionsmittel herangezogen. Auch die Anwendung des Gerätes für die Bestimmung flüchtiger Stoffe in wäßriger Lösung durch UV-Absorptions-Spektrophotometrie wurde geprüft, wobei Ammoniak als Modellsubstanz diente. Dieses einfache, empfindliche und selektive Verfahren eignet sich zur Bestimmung von ammoniakalischem und von Gesamtstickstoff in wäßrigen Proben. Die Ergebnisse sind mit denen der Standard-Destillation-Titration vergleichbar.

---

---

Presented at the 8th International Microchemical Symposium, Graz, Austria, 1980.     

Thermal diffusivity of polymers

Summary The thermal diffusivity of a homologous series of polymethylmethacrylates in the molecular weight range 2· 10²–10⁶ was investigated. The thermal diffusivity shows several transitions: The main glass transition and a transition from one liquid phase to another one. The decrease of the thermal diffusivity in the glass transition range is discussed. The two transitions are explained as caused by blocks of syndiotactic and isotactic segments contained in the atactic structure.

---

Zusammenfassung Die Temperaturleitfähigkeit einer homologen Reihe von Polymethylmethacrylaten des Molekulargewichtsbereichs 2·10²–10⁶ wurde gemessen. Die Temperaturleitfähigkeit zeigt mehrere Übergänge: Die Glasumwandlung und einen Übergang von einer flüssigen Phase in eine andere. Die Abnahme der Temperaturleitfähigkeit im Einfrierbereich zum Glas wird diskutiert. Der Übergang im flüssigen Bereich wird mit Anteilen syndiotaktischer und isotaktischer Blöcke erklärt, die in der ataktischen Struktur vorkommen.

---

---

HerrnD. Ziegler sind wir für die sorgfältige Durchführung der Messungen zu sehr großem Dank verpflichtet.

---

Dem Verband der Chemischen Industrie danken wir für die Unterstützung dieser Arbeit.     

Quantitative gaschromatographische Analyse von Crackgasen auf einer programmierten Aluminiumoxids?ule

Zusammenfassung Es wird eine Methode zur qualitativen und quantitativen Analyse von gasförmigen und gasförmig/flüssigen Kohlenwasserstoffen von Wasserstoff bis Benzol einschließlich beschrieben. Die Mischung wird auf einer einzigen temperaturprogrammierten (20–300°C) Aluminiumoxidsäule getrennt. Die Verwendbarkeit anderer Aluminiumoxide und von Graphitruß auf GC-Träger wurde untersucht und wird besprochen. Für eine Mischung mit mehr als 50% Wasserstoff liegt die Genauigkeit der quantitativen Bestimmung je nach Komponente bei 2–5% (rel.). Es folgen Fehlerdiskussion, sowie Vorschläge zur drastischen Verbesserung der quantitativen Genauigkeit.

---

Summary A qualitative and quantitative determination of a mixture of gaseous and gaseous/liquid hydrocarbons (from hydrogen on to benzene) on a single temperature programmed (20–300°C) alumina column is presented. The utility of other types of aluminas and graphitized carbon black, both supported and unsupported, has been investigated and is discussed. The errors of the quantitative determination of a mixture containing gaseous/liquid hydrocarbons and more than 50% of hydrogen are ranging from 2–5% relative. A discussion of errors as well as proposals for a drastic improvement of the quantitative precision follows.

---

---

Wir danken der Gruppe Massenspektrometrie für die Hilfe bei der Probenvorbereitung.     

An XRF method for the determination of common rare earth impurities in high purity yttrium oxide

Summary An XRF method for the determination of Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er and Yb in yttrium oxide has been developed. The samples are converted to yttrium oxalate and presented to the spectrometer in the form of pressed pellets. Philips PW-1220, semiautomatic X-ray spectrometer is used for analysis. Analysis lines have been chosen after careful study of line interferences. The lower estimation limit for Yb is 0.01% and for other elements it is 0.005%. The method has been tested for its accuracy by analysing synthetic samples with known composition.

---

Bestimmung von häufig vorkommenden Verunreinigungen an Seltenen Erden in Yttriumoxid hoher Reinheit mit Hilfe der Röntgenfluorescenzanalyse

Zusammenfassung Ein Verfahren zur röntgenfluorescenzanalytischen Bestimmung von Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er und Yb in Yttriumoxid wurde ausgearbeitet. Die Probe wird zu Yttriumoxalat umgesetzt und in Form von Preßtabletten der RFA unterworfen. Das halbautomatische Röntgenfluorescenz-Spektrometer Philips PW-1220 wurde verwendet. Eine sorgfältige Untersuchung der Interferenzen führte zur Wahl der Analysenlinien. Die untere Bestimmungsgrenze liegt für Yb bei 0,01%, für die anderen Elemente bei 0,005%. Die Zuverlässigkeit des Verfahrens wurde anhand von synthetischen Proben bekannter Zusammensetzung geprüft.

     

Einfluß der Kristallisationsbedingungen auf das Zug-Dehnungsverhalten von Polyäthylenterephthalat

Zusammenfassung Es wurde der Einfluß der Morphologie auf das Zug-Dehnungsverhalten und den Bruch von Polyäthylenterephthalat untersucht. Dazu wurden verstreckte und unverstreckte Folien fünf Stunden lang bei verschiedenen Temperaturen zwischen 100° und 240°C getempert. Zusätzlich wurden die Aufheiz- und Abkühlgeschwindigkeiten variiert. Die Proben wurden anschließend bis zum Bruch verstreckt. Sowohl bei den verstreckten als auch bei den unverstreckten Proben geht die Bruchdehnung als Funktion der Kristallisationstemperatur durch ein Minimum. Die verstreckten Proben besitzen einen bedeutend höheren Elastizitätsmodul und auch eine bedeutend höhere Bruchfestigkeit als die unverstreckten Proben. Desweiteren wurde festgestellt, daß das Streckverhältnis nach einer Kaltverstreckung entlang der Probe nicht einheitlich ist und daß eine Alterung des Materials das mechanische Verhalten der Proben wesentlich beeinflußt.

---

Summary The influence of the morphology on the stress-strain curves and fracture of polyethylene terephthalate was studied. Undrawn and drawn samples of polyethylene terephthalate were crystallized at various temperatures between 100° and 240°C. Different heating and cooling rates were applied. Afterwards the samples were drawn until fracture occured. Both, for the undrawn as well as for the drawn samples it turned out that the elongation at break plotted as a function of the crystallization temperature goes through a minimum. For the drawn samples the fracture stress andYoungs modulus was larger than for the undrawn samples. It could be further shown that the draw ratio after cold drawing is not uniform and that aging effects considerably the mechanical behaviour of the samples.

---

---

Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die finanzielle Unterstützung dieser Arbeit im Rahmen des SFB 41, sowie der Firma Kalle AG., Wiesbaden, für die Überlassung der Folien.     

Lowering of the detection limit in atomic absorption spectroscopy using ensemble summation of signals obtained by means of a microsample technique

Summary The software for the ensemble summation of signals in atomic absorption spectroscopy combined with injection dosation of liquid microsamples is developed. The average of 16 realizations provides a 4-fold lowering of the detection limit of the elements as a result of improved reproducibility. The method is illustrated by the trace content determination of Cd, Mn, Ni, Ag, Zn, Fe, Se, Pb and Na.

---

Herabsetzung der Nachweisgrenze In der Atomabsorptions-Spektroskopie Durch Anwendung der Ensemblesummierung im Zusammenhang mit der Mikroproben-Technik

Zusammenfassung Es wurde die Software für eine Ensemblesummierung von Signalen bei der Injektionsdosierung von flüssigen Mikroproben in der Atomabsorptions-Spektroskopie entwickelt. Bei der Ensemblesummierung von 16 einzelnen Fällen (Injektionen) wird 4mal die Nachweisgrenze herabgesetzt, was auf Grund der Verbesserung der Reproduzierbarkeit erfolgt. Die Herabsetzung der Nachweisgrenze wird am Beispiel der Elemente Cd, Mn, Ni, Ag, Zn, Pb, Fe, Se und Na gezeigt.

     

Bestimmung von Elementen in r?mischen Ziegeln der Haselburg/Odw. durch zerst?rungsfreie R?ntgenfluorescenzanalyse

Zusammenfassung Ziel der Arbeit war, die chemische Zusammensetzung römischer Ziegel zerstörungsfrei zu bestimmen. Als Analysenmethode wurde die Röntgenfluorescenzanalyse mit Radionuklidanregung gewählt, die es erlaubt, Proben beliebiger Größe und Form und beliebigen Gewichts zu untersuchen. In Proben von der Haselburg und aus Dieburg/Odw. wurden 21 Elemente bestimmt. Die Elemente Al und Si wurden zusätzlich in einer Vakuumanlage bei Röhrenanregung analysiert. Zum Vergleich wurden auch Bodenproben aus dem Bereich der Haselburg vermessen. Die Ergebnisse sind in Histogrammen und Variationsdiagrammen dargestellt und werden aus chemisch-analytischer Sicht diskutiert.

---

Determination of elements in Roman tiles from Haselburg by non-destructive X-ray fluorescence analysis

Summary X-ray fluorescence analysis with radionuclide excitation was chosen to analyze samples of any size, any form, and of any weight. 21 elements could be determined in samples from Haselburg and from Dieburg/Odw. Additionally, Al and Si were determined in vacuo by an X-ray tube excitation. For comparison soil samples from Haselburg were measured. The results are summarized in histograms and variation diagrams and are discussed from the chemical and analytical standpoint.

---

---

Herrn Dr. R. Andrae danken wir für die Überlassung der Proben. Herrn Prof. Dr. D. Baatz, Wiesbaden-Biebrich, danken wir für eine kritische Stellungnahme.     

Die Schnell-kinematographische Analyse der flüssig-flüssigen Dispersion durch Hochdruck-Düsenspritzung des Petroleums in flüssigen Medien

Zusammenfassung 1. Die Schnellkinoaufnahme der Hochdruck-Düsenspritzung von Petroleum in flüssigen Medien wurde durchgeführt. 2. Es wurde gefunden, da\ die Flüssigkeits dispersion in flüssigen Medien durch Düsenspritzung ziemlich anders verlÄuft als Vernebelung im Gasmedium. 3. Bei der Flüssigkeitsdispersion durch Düsenspritzung in flüssigen Medien findet die hydrodynamische Kavitation statt, die vielleicht zur Dispersion au\er der Reibung zwischen ausgespritzter Flüssigkeit und Mediumflüssigkeiten eine Rolle spielt. 4. Es wurde gefunden, da\ der Spritzdruck (¯P ₀) und die Mittelgeschwindigkeit (¯v_D ²) einander proportional sind.Die Kosten dieser Untersuchung sind zum Teil von der pharmazeutischen Fabrik Shionogi Co., A.G., unterstützt worden, wofür wir dem PrÄsident HerrnKÔtaro Shiono, sowie dem Direktor des Forschungsinstitutes, Herrn Dr.Ken-ichi Takeda zum verbindlichsten Dank verpflichtet sind.     

Effect of alkali additives on the kinetics of WO3+CCl4 reaction

The chlorination kinetics of alkali-added (K and Li) tungsten trioxide were studied by thermogravimetry, using gaseous CCl₄ as chlorinating agent. The reactivity of the modified samples was compared to the results on the chlorination of pure WO₃. Similar apparent activation energies were found for the pure and alkali-added samples. However, potassium additive resulted in a strong decrease of the initial reaction rate, while surface lithium has no influence on it.During the chlorination a continuous decrease of the linear reaction rate was observed for both samples, which was explained by retarding effects of surface by-products and alkali additives. For describing the isothermal TG curves an appropriate kinetic model, based on the monotonously increasing inhibition of these species was assumed. The curve calculated with this model fits well to the experimental results.

---

Zusammenfassung Mittels Thermogravimetrie wurde die Chlorierungskinetik von alkaliversetztem (K und Li) Wolframtrioxid untersucht, wobei CCl₄ als Chlorierungsreagens fungierte. Die Reaktivität der modifizierten Proben wurden mit der von reinem WO₃ verglichen. Für die reinen und für die alkaliversetzten Proben wurden ähnliche scheinbare Aktivierungsenergien gefunden. Der Zusatz von Kalium verursacht jedoch eine starke Abnahme der ursprünglichen Reaktionsgeschwindigkeit, während oberflächiges Lithium keinen Effekt zeigt.Während der Chlorierung wurde eine ständige Senkung der linearen Reaktionsgeschwindigkeit für beide Proben festgestellt, was mit Rückhalteeffekten von oberflächigen Nebenprodukten und Alkalizusätzen erklärt wird. Zur Beschreibung der isothermen TG-Kurven wurde ein entsprechendes kinetisches Modell angenommen, welches auf einer monoton steigenden Inhibition dieser Proben basiert. Die auf der Grundlage dieses Modelles berechnete Kurve stimmt recht gut mit den experimentellen Ergebnissen überein.

     

Quantitative multielement analysis of geochemical and cosmochemical samples using spark source mass spectrometry

Summary Spark source mass spectrometry is a useful method for the chemical analysis of geochemical and cosmochemical samples. The technique is highly sensitive (limit of detection between 0.001 ppm and 0.1 ppm) and allows the simultaneous determination of about 70 major, minor and trace elements. With the help of electrical ion detection and multielement isotope dilution on solid and dissolved samples, a precision of better than ±5 % is obtained for many elements. The measured concentrations are in good agreement with literature data.

---

Quantitative Multielementanalyse von geo- und kosmochemischen Proben unter Verwendung der Funken-Massenspektrometrie

Zusammenfassung Die Funken-Massenspektrometrie ist eine nützliche Methode für die chemische Analyse von geochemischen und kosmochemischen Proben. Diese Technik ist sehr empfindlich (die Nachweisgrenze liegt zwischen 0,001 ppm und 0,1 ppm) und ermöglicht die gleichzeitige Bestimmung von ungefähr 70 Haupt-, Neben- und Spurenelementen. Mit Hilfe des elektrischen Ionennachweises und der Multielement-Isotopenverdünnungsmethode an festen und gelösten Proben wird eine Genauigkeit von besser als ±5% für viele Elemente erreicht. Die ermittelten Konzentrationen stimmen gut mit Literaturdaten überein.

     

Untersuchung der druckinduzierten Kristallisation von Polyäthylen mit Hilfe einer neuen Raman-Hochdruckzelle

Zusammenfassung Es wird eine Raman-Hochdruckzelle vorgestellt, die es gestattet, druck- und temperaturabhängige Ramanstreuexperimente an flüssigen und festen Substanzen bis 7 kbar und 300 °C auszuführen. Die Zelle bietet die Möglichkeit der gleichzeitigen Messung von Volumenänderungen. Die Apparatur wurde zur Untersuchung der durch Druck eingeleiteten Kristallisation von Polyäthylen eingesetzt. Unter isotherm-isobaren Bedingungen wurde die Kristallisation anhand der Linienformänderung im CH₂-twisting undLAM-Bereich verfolgt und mit den Volumenänderungen verglichen. Die Verschiebung derLAM-Frequenzen spricht für ein Dickenwachstum der Lamellen nach ihrer Entstehung. Das Ergebnis druckabhängiger Kristallisationsexperimente bestätigt die Vorstellung des Kristallitwachstums über die Bildung von Sekundärkeimen als geschwindigkeitsbestimmendem Schritt.Mit 13 Abbildungen     

An isotherm equation for adsorption from binary liquid mixtures on solids involving surface heterogeneity and differences in molecular sizes of components and its numerical verification

An equation derived previously¹⁴ for adsorption from binary liquid mixtures composed of molecules of different sizes on heterogeneous solids has been reexamined. Verification of this equation by means of numerical simulation showed its applicability for describing the liquid adsorption onto weakly and strongly heterogeneous surfaces.

---

Eine Isothermen-Gleichung für die Adsorption aus binären flüssigen Gemischen an heterogenen Oberflächen fester Körper unter Berücksichtigung der Differenzen in den Molekülgröen der Komponenten und ihre numerische Verifikation

Zusammenfassung Es wurde die früher¹⁴ abgeleitete Isothermen-Gleichung der Adsorption aus binären flüssigen Gemischen an heterogenen Oberflächen fester Körper abermals untersucht. Durch Computersimulation wurde gezeigt, daß diese Gleichung den obengenannten Prozeß, der sich sowohl an schwach wie auch an stark heterogenen Oberflächen vollzieht, gut beschreibt.

     

Comparison of two electrodes for the determination of ammonia and nitrogen compounds

Summary Two types of electrodes for the determination of ammonia are compared: one of the liquid membrane and one of the gas detecting type. Important electrode characteristics as response time, sensitivity and selectivity are commented. The ammonia electrode was tested in practice by analysis of ammonia and nitrate in canal water. The precision of the methods described was tested by analysis of synthetic samples, and by comparison with a volumetric and colorimetric method.

---

Vergleich zweier Elektroden für die Bestimmung von Ammoniak und von Stickstoffverbindungen

Zusammenfassung Zwei Elektrodentypen (Flüssig-Membran und Gasdetektor) für die Ammoniakbestimmung wurden einem Vergleich unterzogen. Wichtige Charakteristiken (Ansprechzeit, Empfindlichkeit und Selektivität) werden diskutiert. Die praktische Prüfung erfolgte an Hand der Bestimmung von Ammoniak und Nitrat in Kanalwasser. Die Präzision wurde mit synthetischen Proben getestet sowie durch Vergleich mit einer volumetrischen und einer colorimetrischen Methode.

     

Rapid determination of nitrogen content in grain-meal samples with alkali-phenol reaction, manually and with an autoanalyzer

Summary The nitrogen content of 38 and 34 grain samples, in two separate experiments, was determined with the conventional micro-Kjeldahl method and with the indophenol colour reaction, manually as well as with an autoanalyzer. Values were found to be comparable. Details are presented for a simple and highly reproducible absorptiometric technique that is four times as rapid as conventional Kjeldahl. It should prove popular with plant breeders, agronomists and crop physiologists, who are interested in rapid and direct screening for nitrogen content but lack funds for automated equipment.

---

Schnelle Stickstoffbestimmung in Mehlproben mit Hilfe der Alkali-Phenol-Reaktion, manuell und mit einem Autoanalysator

Zusammenfassung Der Stickstoffgehalt von 38 und 34 Proben wurde in zwei getrennten Experimenten sowohl manuell als auch mit einem Autoanalysator nach der herkömmlichen Mikro-Kjeldahl-Methode und mit der Indophenol-Farb-Reaktion bestimmt. Die gefundenen Werte waren vergleichbar. Die vorgestellte einfache und gut reproduzierbare, absorptionsphotometrische Technik ist um das Vierfache schneller als die herkömmliche Kjeldahl-Methode. Diese Methode kann Anwendung finden bei Pflanzenzüchtern und Pflanzenphysiologen, die an einer schnellen und direkten Selektionsmethode für den Stickstoffgehalt interessiert sind, ohne die finanziellen Möglichkeiten für eine automatisierte Ausrüstung zu besitzen.