erfassung und chemische analyse von metallischen teilchen im submikrogrammbereich

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206 Berieht: Spezielle analytische Methoden zerst6rt und die freigesatzte Phosphorsiiure wird als Phosphormolybdgnsgure colorimetriart. -- Aus]i~hrung. Man axtrahiart 200--400 ml Probewasser in einem 250--500 ml-Saheidetriahter zweimal je 3--5 rain mit je 25--30 ml _~thar, destilliert den Auszug bis auf 10--15 ml ab, bringt den Rfickstand quantitativ in ein hitze- festes Probierglas, dampft zur Troekne ein, versetzt den Rfickstand mit 2,5 ml konz. Salpetarsgure, 0,1 ml Oxydationsgemisch (siehe untan) und erhitzt weiter bei 175--180~ auf einem Paraffinbad zur Vertreibung der Stickoxide. Nachher dampft man auf einer Iteizplatte zur Trockne ab, glfiht weitar 2--3 h, IgBt er- kaltan, varsatzt den Rfickstand mit dest. Wassar und bringt die LSsung quanti- tativ in ein Colorimeterglas. In ebensolchen Glgsern bereitet man g]eiehzaitig eine Phosphorstandardskala yon 0,5--5,0 ~g, ffillt mit dest. Wassar auf je 5 ml auf, versetzt Probe und Skala mit je 0,5 ml D~nig@s-L6sung (siehe untan), mischt und eolorimetriert nach 20--30 rain. POS-Menge (X) = a. K. 1000/B rag/1. [a = P- Nenge in dem mit der Probe farbgleiehan Standardglas; K ~ Koeffizient zur Um- rachnung auf gesuchtes POS (ffir Methylmercaptophos 8,33; Phosphamid 7,39; Tributyltrithiophosphat 10,13; M-81 7,94); B = ursprfinglichas Probevolumen.] -- Die Ergebnisse sind zu 90--100~ reproduzierbar. -- Oxydationsgemisch. 0,5 mg gepulvertes Kaliumpermanganat, in 10 ml Schwefels~iura (D 1,84) gel6st (5 Tage haltbar). -- Ddnig~s-Reagens. Man 15st 2,5 g Ammoniummolybdatin 25 ml Wasser, varsetzt mit 18 ml Schwefels~iure (D 1,84), naeh Erkalten mit 0,25 g Kupferfeil- spgnen, schfittelt auf, 1/iBt fiber Naehg stehen, schfittelt wieder auf und giegt in ein dunkles Glas mit Schliffstopfen. Diese Stamml6sung Nilt sieh 3--5 Tage. Man bereitet daraus die ArbeitslSsung dureh 10faehe Verdfinnung unmittelbar vor der Bestimmung. 1. Gig. i Sanit. 81, Nr. 12, 43--44 (1966) [Russiseh]. Uzbek. wiss. Forsch. Inst. f. Volksgesundheit, tIyg. u. Berufserkrankungen, Ta~kent (UdSSR). P. HAAS Erfassung und ehemisehe Analyse yon metallischen Teilehen im Submikro- grammbereieh. C.E. GL~IT[1]. Zur Analyse yon metallischen kugelfSrmigen Teilchan mit Durchmessarn yon 10--50 ~x, wie sie bei Untersuchungen fiber die Herkunft yon Mikrometeoritan, fiber radio~ktiven Fallout und fiber industrielle Luftverunreinigungen anfallen, wird aina neue Methode der Erfassung des" Teilchen, eine varbesserte Dichtabestimmung sowia die Anwendung tier Elaktronenstrahl- mikroanalyse und der Neutronenaktivierung beschrieben. Die ~bertragung yon Tailchan hoher Dichte yon Filtrierpapier auf Objakttr~ger kann oft durch ein- faches Sedimentieren erfolgen. Ein kleines Stfick des Filters wird auf dem Objekt- tr~ger mit Athylacetat befeuchtet. Man zerkleinert mit Pinzetten und entfernt die Cellulosefasern. Filter mit wenigen Teilchen oder in organische LSsungsmitteln suspendiarte Teilchen 1/~gt man nach lebhaftem Rfihren sadimentiaren. Im Fall magnetischer Teilchen kann ein langsam rotierendar Magnet verwandet werden. In vie]an F~llen ist Veraschung des Filters erforderlich, wobei Veranderungen der Probe dutch Diffusion und Verflfichtigung oft unvermeidbar sind. Sammlern wie Cellulose- und Membral,~lter, Kollodium- oder 51benetzte Impaktorfolien oder Graphitkartuschen ]assert sich vorteilhaft mit Sauerstoff, Wasserstoff oder Kohlen- dioxid bei 1 Torr durch elektrodenlose ttochfrequenzentladung veraschen. Bei einem Input yon 250 W bei 13,560 MHz und einer Gasgeschwindigkeit yon 20 mI/ rain k6nnen 0,5--2 g pro Stunda verascht warden. Diesa Methode wurde an Suspen- sionen yon diversen metallischen Partikeln in Blur getestet. Als Antikoagulans wurde Citronensgure zugesetzt. Infolge des Gehaltes an Chloriden und komplexie- renden Stoffen sind besonders strenge Bedingungen gegeben. Zur Kontrolle der Verfliichtigung wurden verschiedene radioaktive Tracer zugesetzt. Die Verttfichti- gung erfolgt fiberwiegend w/ihrend des Veraschungsprozesses. Eine Tabelle zeigt

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206 Berieht: Spezielle analytische Methoden

zerst6rt und die freigesatzte Phosphorsiiure wird als Phosphormolybdgnsgure colorimetriart. -- Aus]i~hrung. Man axtrahiart 200--400 ml Probewasser in einem 250--500 ml-Saheidetriahter zweimal je 3--5 rain mit je 25--30 ml _~thar, destilliert den Auszug bis auf 10--15 ml ab, bringt den Rfickstand quantitativ in ein hitze- festes Probierglas, dampft zur Troekne ein, versetzt den Rfickstand mit 2,5 ml konz. Salpetarsgure, 0,1 ml Oxydationsgemisch (siehe untan) und erhitzt weiter bei 175--180~ auf einem Paraffinbad zur Vertreibung der Stickoxide. Nachher dampft man auf einer Iteizplatte zur Trockne ab, glfiht weitar 2--3 h, IgBt er- kaltan, varsatzt den Rfickstand mit dest. Wassar und bringt die LSsung quanti- tativ in ein Colorimeterglas. In ebensolchen Glgsern bereitet man g]eiehzaitig eine Phosphorstandardskala yon 0,5--5,0 ~g, ffillt mit dest. Wassar auf je 5 ml auf, versetzt Probe und Skala mit je 0,5 ml D~nig@s-L6sung (siehe untan), mischt und eolorimetriert nach 20--30 rain. POS-Menge (X) = a . K . 1000/B rag/1. [a = P- Nenge in dem mit der Probe farbgleiehan Standardglas; K ~ Koeffizient zur Um- rachnung auf gesuchtes POS (ffir Methylmercaptophos 8,33; Phosphamid 7,39; Tributyltrithiophosphat 10,13; M-81 7,94); B = ursprfinglichas Probevolumen.] -- Die Ergebnisse sind zu 90--100~ reproduzierbar. -- Oxydationsgemisch. 0,5 mg gepulvertes Kaliumpermanganat, in 10 ml Schwefels~iura (D 1,84) gel6st (5 Tage haltbar). -- Ddnig~s-Reagens. Man 15st 2,5 g Ammoniummolybdat in 25 ml Wasser, varsetzt mit 18 ml Schwefels~iure (D 1,84), naeh Erkalten mit 0,25 g Kupferfeil- spgnen, schfittelt auf, 1/iBt fiber Naehg stehen, schfittelt wieder auf und giegt in ein dunkles Glas mit Schliffstopfen. Diese Stamml6sung Nilt sieh 3--5 Tage. Man bereitet daraus die ArbeitslSsung dureh 10faehe Verdfinnung unmittelbar vor der Bestimmung. 1. Gig. i Sanit. 81, Nr. 12, 43--44 (1966) [Russiseh]. Uzbek. wiss. Forsch. Inst. f.

Volksgesundheit, tIyg. u. Berufserkrankungen, Ta~kent (UdSSR). P. HAAS

Erfassung und ehemisehe Analyse yon metallischen Teilehen im Submikro- grammbereieh. C.E. GL~IT [1]. Zur Analyse yon metallischen kugelfSrmigen Teilchan mit Durchmessarn yon 10--50 ~x, wie sie bei Untersuchungen fiber die Herkunft yon Mikrometeoritan, fiber radio~ktiven Fallout und fiber industrielle Luftverunreinigungen anfallen, wird aina neue Methode der Erfassung des" Teilchen, eine varbesserte Dichtabestimmung sowia die Anwendung tier Elaktronenstrahl- mikroanalyse und der Neutronenaktivierung beschrieben. Die ~bertragung yon Tailchan hoher Dichte yon Filtrierpapier auf Objakttr~ger kann oft durch ein- faches Sedimentieren erfolgen. Ein kleines Stfick des Filters wird auf dem Objekt- tr~ger mit Athylacetat befeuchtet. Man zerkleinert mit Pinzetten und entfernt die Cellulosefasern. Filter mit wenigen Teilchen oder in organische LSsungsmitteln suspendiarte Teilchen 1/~gt man nach lebhaftem Rfihren sadimentiaren. Im Fall magnetischer Teilchen kann ein langsam rotierendar Magnet verwandet werden. In vie]an F~llen ist Veraschung des Filters erforderlich, wobei Veranderungen der Probe dutch Diffusion und Verflfichtigung oft unvermeidbar sind. Sammlern wie Cellulose- und Membral,~lter, Kollodium- oder 51benetzte Impaktorfolien oder Graphitkartuschen ]assert sich vorteilhaft mit Sauerstoff, Wasserstoff oder Kohlen- dioxid bei 1 Torr durch elektrodenlose ttochfrequenzentladung veraschen. Bei einem Input yon 250 W bei 13,560 MHz und einer Gasgeschwindigkeit yon 20 mI/ rain k6nnen 0,5--2 g pro Stunda verascht warden. Diesa Methode wurde an Suspen- sionen yon diversen metallischen Partikeln in Blur getestet. Als Antikoagulans wurde Citronensgure zugesetzt. Infolge des Gehaltes an Chloriden und komplexie- renden Stoffen sind besonders strenge Bedingungen gegeben. Zur Kontrolle der Verfliichtigung wurden verschiedene radioaktive Tracer zugesetzt. Die Verttfichti- gung erfolgt fiberwiegend w/ihrend des Veraschungsprozesses. Eine Tabelle zeigt

2. Analyse yon Materialien der Industrie, des Handels und der L~ndwirtseh~ft 207

eine Gegeniiberstellung der bei HF- und konventioneller Verasehung im Muffel- ofen gefundenen Verluste. -- Die Struktur organischer Substanzen bleibt bei der HF-Veraschung so gut erhMten, dM] das minerMische Gerfist yon Bakteriensporen elektronenmikroskopiseh untersucht werden karm. -- Zur Bestimmung der Diehte wird die FMlgesehwindigkeit der Partikel in Fliissigkeiten bekannter Diehte und Viscosit~t bestimmt. N~here Angaben m6gen der OriginMarbeit entnommen werden. -- Die qualitative Untersuchung der Partikel kann mit einem Elektronen- strahl-l~ikroanalysator durchgeffihrt werden. Die Partikel werden in PreBlingen aus Bakelitpulver eingebettet und geschliffen. Mit Itilfe des fein fokussierten Elektronenstrahls werden die ffir die vorhandenen Elemente eharakteristisehen RSntgenlinien angeregt und veto AnMysatorsystem registriert. Die Genauigkeiten der quantitativen Bestimmung sehwanken je naeh Element zwischen 5 und 35o/o relativ. -- t~fir TcilchengrSBen unter dem Bereieh der Mikrosonde wird die Neu- tronenaktivierung empfohlen, mit deren Hilfe ffir fiber 30 Elemente eine Empfind- liehkeit yon weniger als 10 -1~ g angegeben wird. Im vorliegenden FMle ist die An- wendung dureh die Schwierigkeiten der Probenvorbereitung, Kontrolle yon Ver- um'einigungen und der Messung geringer Aktivitgten in Gegenwart groBer Mengen anderer aktivierter Substanzen begrenzt. Die Anwendbarkeit der Methode wurde mit Mikrokugeln aus rostfreiem Stalll mit Durchmessern yon 10--22 ~ getestet.

1. Microehem. J. :t0, 7--26 (1966). Univ. Raleigh, North Carolina (USA). L. J. Or~DOgF~,g

Die Genauigkeit der Kohlenstoffbestimmung in Lithium dureh Messung des bei der Hydrolyse entwiekelten Aeetylens. E.W. HoB~T und R. G. B~oR~: [1]. Verff. kSnnen mit Itilfe der Gas-Chromatographie zeigen, dab Kohlenstoff in Lithium Ms Acetylid vorliegt. Bei Temperaturen unterhMb 600~ wird der im Lithium vorliegende Kohlenstoff Ms COs und Acetylen wiedergefunden. Bei einer Temperatur yon 600~ wurde nahezu der gesamte Kohlenstoff Ms Acetylen er- mittel& Weniger Ms t~ Athan oder Athylen wurden gefunden. Wird die Probe zu schnell abgekfihlt, so wird ein Tell der Acetylidbindung in Carbonat umgewandelt. Bei 600~ ist die Acetylidbindung in hell]era Lithium gegenfiber der C-O-oder C-N-Bindung begfinstigt. Der Kohlenstoffgehalt yon Lithium, das bei hohen Temperaturen z.B. mit Kohlenstoffstahl in Berfihrung stand, kann daher Ms Acetylen bestimmt werden.

1. Anal. Chem. 89, 202--205 (1967). Pratt & Whitney, Aireraft-CANEL, Die. of United Ah~craft Corp. Middletown, Conn. (USA). K.H. Bn~

Analyse yon Kup~erlegiermagen. L. NIGAV9 [1]. Naeh diesem Verfahren werden 2,5 g einer Kup/er/Aluminiumlegierung oder einer Messingprobe mit SMpe~rs~ure behandelt, etwa vorhandenes Zinn dutch Erhitzen in Gegenwart yon Ammonium- nitrat ausgef~llt, die L6sung elektrolysiert, und die Elemente Eisen, Nickel und Zin]c, wie bei BroILze besehrieben, bestimmt. Das mit dem Bleidioxid ausgef~llte Mangandioxid wird durch L6sen des Oxidgemisches in Salpeters~ure/Wasserstoff- peroxid und erneute Elektrolyse entfernt. GrS]ere Mengen Aluminium bestimmt man am besten, nachdem Nickel, Zink und ~Iangan dutch AmmoniakMisohmaehen und Filtration in der W~rme entfernt sind, dureh AuftSsen des A!umininm/Eisen- niedersehlags in SMzs~ure, selektives Ausfallen des Aluminiums durch Ammonium- benzoat in gepufferter LSstmg und direktes W~gen des einbasischen ]~enzoates. bfangan wird am besten vohimetrisch mit einer mittleren Abweiehung yon 0,014 bestimmt, indem man die Legierung mit KSnigswasser und ansehliel~end mit Sehwefels~ure aufschliel]t und nach Oxydation mit Ammoniumpersulfat in schwefel-