Ueber die Titration der Schwefels?ure mit Benzidinchlorhydrat

Zusammenfassung In Vorstehendem wurde zunächst die Ausführung der von einem von uns ausgearbeiteten Schwefelsäuretitration mittelst Benzidinchlorhydrats nochmals genau beschrieben, sodann wurden die Bedingungen festgestellt, unter denen verschiedene Schwefelsäuremengen am genauesten zu bestimmen waren. Es hat sich dabei herausgestellt, dass die Schwefelsäure bis zu 0,01g H₂SO₄ herunter nach der beshriebenen Methode auf 1–2 genau bestimmt werden kann. Die Anwendung der Methode auf verschiedene Fälle (Ammoniumsulfat, Alaun, Zinksulfat-heptahydrat, Mohr'sches Salz, Mangansulfat-tetrahydrat), wobei die Metalle in einigen Fällen vorher ausgefällt wurden, bestätigten die zuvor festgestellten Regeln; ausserdem wurde gezeigt, dass beim Ausfällen von Zink, Eisen und Mangan nach dem angegebenen Verfahren Schwefelsäure nicht mitgerissen wird. Die Zeit, welche eine derartige Bestimmung, auch wenn die beschriebenen Ausfällungen vorgenommen werden müssen, bei einiger Uebung erfordert, ist sehr kurz, weil alles Auswaschen und so weiter in Fortfall kommt, so dass auch hier ein Vortheil gegenüber dem gewichtsanalytischen Verfahren vorhanden ist.     

Abtrennung durch Diasolyse mit Hilfe gequollener Silicongummimembranen

Zusammenfassung Ein Gerät zur Diasolyse (Flüssig-flüssig Extraktion mit phasentrennender Membran) wird beschrieben, bei dem ein Silicongummischlauch als Membranmaterial dient. Der Einfluß einer Reihe von Parametern wurde untersucht (Pumpgeschwindigkeit, Schlauchlänge, Temperatur, pH, Volumen der wäßrigen Phase, Konzentration der zu bestimmenden Substanz, Quell- und Lösungsmittel, Fremdsubstanzen, kontinuierliche und diskontinuierliche Ausführung). Als Testsubstanzen wurden Barbiturate verwendet. Die Methode eignet sich zur Trennung von lipophilen und lipophoben Stoffen sowie zur Spurenanreicherung.

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Separation by diasolysis by means of swollen silicone rubber membranes

An apparatus for diasolysis (liquid-liquid extraction with phase separation by membranes) is described, which employs silicone rubber tubes as membrane material. The effect of various parameters has been investigated (pumping rate, tube length, temperature, pH, volume of aqueous phase, concentration of substance to be determined, swelling agent, solvent, foreign substances, continuous and discontinuous mode of operation). Barbiturates served as testing substances. The method is suitable for the separation of lipophilic from lipophobic substances and also for the enrichment of traces.

     

Zur Oxydation von Tiron mit Wasserstoffperoxid in Gegenwart von Kobalt

Zusammenfassung Die Kinetik und der Mechanismus der von Kobaltionen katalysierten Tiron-Wasserstoffperoxid-Reaktion werden untersucht. Bei der Oxydation des Tirons bildet sich ein farbloses Produkt unbekannter Struktur, dessen Konzentrationszunahme zur photometrischen Messung der Reaktionsgeschwindigkeit dient. Unter den gewählten Bedingungen (3,56 · 10^–4 M Tiron, 0,1 M Wasserstoffperoxid, pH 10,3) verläuft die Reaktion bezüglich der Tiron- und Katalysatorkonzentration nach der 1. Ordnung. Die katalytische Reaktion, deren Geschwindigkeitskonstante zu 4,7 · 10⁴ l Mol^–1 · s^–1 ermittelt wurde, kann zur Kobaltbestimmung im Bereich von 0,6–10 ng/ml verwendet werden.Die Ergebnisse der Untersuchungen über die Oxydationsgeschwindigkeit des Tirons und über die Zersetzungsgeschwindigkeit des Wasserstoffperoxids in Abhängigkeit vom pH-Wert deuten darauf hin, daß die Zersetzung des Wasserstoffperoxids Voraussetzung für die Oxydation des Tirons ist. Während Tiron selbst eine stabilisierende Wirkung auf das Oxydationsmittel ausübt, katalysiert ein in Gegenwart von Kobaltionen entstehender Komplex dessen Zersetzung.

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Summary The kinetics and the mechanism of the tiron-hydrogen peroxide reaction catalysed by cobalt ions are investigated. The oxidation of tiron results in a product of unknown structure, whose increase of concentration is utilized for photometric reaction rate measurements. On the conditions used (3.56 · 10^–4 M tiron, 0.1 M hydrogen peroxide, pH 10.3) the reaction is of the first order with respect to tiron and catalyst concentration. The catalytic reaction, the rate constant of which was evaluated to be 4.7 · 10⁴ l · Mol^–1 · s^–1, can be used for the determination of cobalt in the range from 0.6 to 10 ng/ml.The results of the investigations on the oxidation rate of tiron and on the decomposition rate of hydrogen peroxide in dependence on pH indicate that the decomposition of hydrogen peroxide is a prerequisite for the oxidation of tiron. Whereas tiron itself shows a stabilizing effect on the oxidant, the complex formed in presence of cobalt ions catalyses the decomposition of hydrogen peroxide.

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Frau M. Borrmann gilt unser Dank für experimentelle Mitarbeit.     

Photometrische Bestimmung von Titan in molybd?nhaltigen St?hlen mit Tetrahydroxyphenazin

Zusammenfassung Tetrahydroxyphenazin (THP) bildet mit Titan im sauren Medium Komplexe mit sehr hohen Werten des Extinktionskoeffizienten. Es wird ein Bestimmungsverfahren für Titan in molybdänhaltigen Stählen beschrieben, bei dem die störenden Elemente mit einem Gemisch aus Tri-n-butylphosphat und Chloroform extrahiert werden. Das in der wäßrigen Phase verbleibende Titan wird mit THP photometrisch bestimmt. Die hochempfindliche Methode erlaubt Titanbestimmungen im Nanomol-Bereich. Bei Stahlproben mit 0,2–0,7% Ti (in Gegenwart von 0–2% Mo) ergab sich ein Variationskoeffizient von 0,4 bis 2,4%.

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Photometric determination of titanium in molybdenum steels with tetrahydroxyphenazine

Complexes with very high molar extinction coefficients are produced in the reaction of tetrahydroxyphenazine (THP) with titanium in acid solution. In the method described titanium is determined photometrically by complexing with THP in the aqueous phase after extracting the interfering elements with a mixture of tri-n-butyl-phosphate and chloroform. This highly sensitive method is applicable for determination of titanium in the nanomolar region. With steel samples containing 0.2–0.7% of Ti (in presence of 0–2% of Mo) variation coefficients of 0.4 to 2.4% have been obtained.

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Für die Durchführung dieser Arbeit wurden dankenswerterweise Forschungsmittel aus dem ERP-Sondervermögen bereitgestellt.Dem Verbande der Chemischen Industrie und der Deutschen Forschungsgemeinschaft, die diese Arbeit unterstützt haben, danken wir bestens.     

Thermometrische Schnellanalyse von Martin- und Hochofenschlacken sowie anderen Silicaten

Summary A novel method has been developed for the rapid analysis of silicates. Each component is determined from the temperature variation of the solution resulting from the addition to the test solution of a selectively reacting reagent. By suitable construction of the instrument the concentration of the component to be determined can be read directly in per cent. The determination of a component takes usually 4 to 8 minutes.In the test solution a temperature change proportional to the concentration of the component to be determined has been produced by the following reagents: sulphuric acid for barium, ammonium peroxodisulphate for iron, hydrogen peroxide for titanium, hydrofluoric acid for silicic acid, potassium permanganate for sulphur, ammonium molybdate and hydrogen peroxide for phosphate, potassium permanganate for manganese, potassium oxalate for calcium, diammonium hydrogenphosphate for magnesium, ascorbic acid for chromium. The above components can be determined without any separations. Only in the case of aluminium a separation of silicic acid from aluminium by dehydrating with perchloric acid in necessary. Thereafter the aluminium can be determined with hydrofluoric acid.The precision of the determinations is practically identical with the precision of the usual plant methods.     

Rasche S?ulentrennungen unter Verwendung eines oberfl?chlich sulfonierten Harzaustauschers

Zusammenfassung Die Verwendung oberflächlich sulfonierter Harzaustauscher hat die wesentlichen Vorteile, daß die Trennung sehr rasch und mit sehr verdünnten Elutionsmitteln erfolgen kann. Dies wird am Beispiel der Trennungen Na/Cs, Cs/Sr, Cs/Y, Ba/Cs und Sr/Y erläutert.

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Rapid column separations by means of a superficially sulphonated exchange resin

The use of superficially sulphonated ion-exchange resins has the essential advantages that the separations can be achieved very fast and with dilute eluents. Some examples of column separations (Na/Cs, Cs/Sr, Cs/Y, Ba/Cs, and Sr/Y) confirm this result.

     

Photometrische Bestimmung von Antimon mit Methylfluoron

Zusammenfassung Es wird eine Arbeitsvorschrift zur photometrischen Bestimmung kleiner Mengen Antimon mit Methylfluoron beschrieben. Die günstigsten Arbeitsbedingungen und die Störung durch Fremdionen werden untersucht. Das Extinktionsmaximum liegt bei 530 nm. Die photometrische Bestimmung wird bei 495 nm durchgeführt. Das Beersche Gesetz ist im Bereich von 0,2– 4 g Sb/ml erfüllt, die Bestimmungsgrenze liegt bei 0,21 g Sb/ml · cm. Der Zeitbedarf einer Einzelbestimmung beträgt 15–20 min.Für die sorgfältige Durchführung der zahlreichen Versuche sprechen wir Herrn H. Siffrin unseren Dank aus.     

ESCA: Eine Methode zur Bestimmung von Elementen und ihren Bindungszust?nden in der Oberfl?che von Festk?rpern

Zusammenfassung ESCA (nach Siegbahn: Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) beruht auf dem Photoeffekt an inneren Atomorbitalen und ist auf alle Substanzen anwendbar. Die Routineuntersuchungen werden überwiegend an Festkörpern durchgeführt. Informationsträger sind Photo- und Augerelektronen, die verlustfrei von der Festkörperoberfläche emittiert werden. Auf Grund der Oberflächenempfindlichkeit gehört ESCA zu den mikrochemischen Verfahren. Die erfaßte Schichtdicke ist gegeben durch die Austrittstiefe der Photo- und Augerelektronen. Sie beträgt einige Monolagen, maximal 100 Å. Man kann davon ausgehen, daß bei einer untersuchten Fläche von 0,5 cm² und homogener Verteilung eines Elementes in den obersten 100 Å eine Konzentration von 1 % noch sicher nachgewiesen wird. Die Empfindlichkeitsunterschiede von Element zu Element liegen innerhalb eines Faktors 10. Matrixeffekte sind noch wesentlich geringer. Deshalb sind gute Voraussetzungen für eine quantitative Analyse gegeben. ESCA ist zwar nicht direkt ein Verfahren zur Spurenanalyse, wohl aber nach geeigneter Anreicherung. Der besondere Vorteil von ESCA liegt darin, daß man nicht nur Elemente nachweist, sondern an Hand von chemischen Verschiebungen, Linienaufspaltungen und Shake-up-Satelliten zuverlässige Aussagen über ihren Bindungszustand erhält. Weiterhin kann innerhalb des Bereiches der Austrittstiefe der Photoelektronen differenziert werden; dadurch ergeben sich Möglichkeiten zur zerstörungsfreien Aufnahme von Tiefenverteilungen von Elementen und Verbindungen. Zum Vordringen in tiefere Schichten kann ESCA mit abbauenden Verfahren gekoppelt werden. Nach Ionenbeschußabbau ist wegen ioneninduzierter Reaktionen in der Regel jedoch kein Verbindungsnachweis mehr möglich.

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ESCA: A method for the determination of elements and their valence states in the surfaces of solids

Summary ESCA — or Electron Spectroscopy for Chemical Analysis (the term used by its inventor, Siegbahn)-is based on the effects of X-rays on the inner orbitals of atoms and is applicable to all substances. Routine ESCA investigations are carried out chiefly on solids. The information is provided by photo- and Auger electrons, which are emitted from the surfaces of solids without energy losses. Because of its surface sensitivity ESCA may be regarded as a microchemical method. The comprehended layer thickness is given by the escape depths of the photo- and Auger electrons. The range is from a few monolayers to 100 Å. As a rule, an element that is distributed homogeneously in the uppermost 100 Å of an area of 0.5 cm² can still be detected reliably at a concentration of 1%. The differences in sensitivity from element to element are within a factor of ten. Matrix effects are considerably smaller still. ESCA is therefore well suited for quantitative analysis. Though not directly suitable for trace analysis, ESCA can be used for that purpose after appropriate enrichment techniques have been applied. The special advantage of ESCA is that, in addition to detecting elements, it provides reliable information on their valence states by means of chemical shifts, line splitting and shake-up satellites. Apart from this, ESCA permits in-depth discrimination within the range of the escape depths of the photo electrons; it therefore provides opportunities for the non-destructive recording of the depth distributions of elements and compounds. For investigation of lower layers, ESCA can be combined with methods which involve the removal of outer layers. After removal of layers by ion bombardment, however, ion-induced reactions generally prevent the detection of compounds.

Hauptvortrag auf dem Internationalen Symposium für mikrochemische Arbeitsmethoden (ISM) Davos, Mai 1977     

Mass-spectrometric determination of metal chelates

Zusammenfassung Aus digitalisierten Raman- und Infrarotspekten von 70 Steroiden wurden die Summenspektren der Substanzen mit übereinstimmenden Strukturmerkmalen berechnet. In diesen Spektren sind Banden geringer Standardabweichung dann charakteristisch für ein Strukturmerkmal, wenn sie bei anderen Strukturmerkmalen fehlen. Sie sind dann für die Strukturaufklärung von Substanzen unbekannter Struktur geeignet.

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Raman spectroscopy and molecular structureIII. Selection of characteristic bands of polyatomic molecules by means of a computer

Digitized Raman and infrared spectra of 70 steroids are used for the calculation of summarized spectra of all substances with the same structural details. In these spectra bands with low standard deviation are characteristic for the structural detail if they are absent in the other groups of spectra. They can be used for the elucidation of unknown structures.

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Wir danken Herrn Dipl.-Phys. H. Barentzen für die Aufstellung des Computerprogramms sowie Frl. G. Pannek und Frau E. von Bühlow für die Hilfe bei der Verschlüsselung und Aufbereitung der Daten. — Der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Landesamt für Forschung, Nordrhein-Westfalen, danken wir für Sachbeihilfen.