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NEEB 11.GEBAUn~: Flammenpho~ometr. Bestimmung yon Kalium in Natrium 167 Literatur i FI~IEDM~DEIr P.: Ber. dtsch, chem. Ges. 15, 333 (1882). - - 2 GOLDSCKiVIIDT, V. ~., u. C. P n r ~ s : Naehr. Ges. Wiss. GSttingen, math.-physik. IRA., Fachgr. II, 1932, 377; vgl. diese Z. 96, 422 (1934). -- 8 HAI~V~Y, C. E. : Spectrochemical Proce- dures, 1950. - - ~ K~vsE, P.: Diss. Frankfurt/M. 1954. --5 LV~DE, G., u. lVf.J o ~ - so~: Z. anorg, allg. Chem. 172, 167 (1928); vgl. diese Z. 81, 410 (1930). Dr. P~u~ HAtt~-WEINHEI~EI~, Mineralogisches Institut der Universit~t, Frankfurt/M, Senekenberg-Anlage 30 Aus dem Forschungslaboratorium der Siemens-Schuckertwerke A.G., Erlangen Flammenphotometrische Bestimmung geringer Kaliummengen in Natrium und seinen Yerbindungen nach Anreicherung mittels Tetraphenylborammonium Von K. H. ~EEB und W. GEBAUHP~ M_it 3 Textabbfldungen (Eingegangen am 27. _Februar 1958) Die Bestimmung geringer Kaliumgehalte in Natrium und seinen Ver- bindungen finder im Hinblick auf verschiedene Probleme wachsendes Interesse. Will man dabei grol~e Einwa~gen vermeiden, so wird die Messung sehr geringer Kaliummengen notwendig. Es ist naheliegend, hierfiir die Flammenphotometrie heranzuziehen. Einer Verwendung dieses Verfahrens mul]te die Prfifung auf seine Empfindiiehkeit, Genauigkeit und S~irap_f~lligkeit vorausgehen. Es war zu erwarten, dab hierbei wesentliche Verbesserungen eintreten, werm ein geeignetes ehemisches Abtrennungsverfahren vorangesehickt wird. A. Die flammenphotometrische Messung: Fiir die Bestimmung geringer Elementmengen ist wegen des geringen kontinuierlichen Untergrundes die Wasserstoff-Sauerstoffflamme der Kombination Sauerstoff-Acety]en fiberlegen. Die fiir Kalium giinstigen Brenngasdrucke warden durch Aufstellen einer ]3renngas-Photostrom- charakteristik ermittelt, die zeigte, da]3 kein ausgepr~gtes ~aximum des Photostroms anftritt 9. Es wurde deshalb mit den yon der Lieferfirma ffir den Brenner angegebenen gfinstigsten Brenngasdrucken yon 0,3 at O2 und 200 mm Wassersi~u]e H 2 gearbeitet*. Eine n~here Untersuchung der Emissionssti~rken der Kaliumlinien bei geringen Konzentrationen ergab, dab die Linie 769,9 m# nur einen * Die Messungen wurden mit dem Spektralphotometer P~Q II mit Flammen- zusatz der Fa. C. Zeiss durchgeftihrt.

Flammenphotometrische Bestimmung geringer Kaliummengen in Natrium und seinen Verbindungen nach Anreicherung mittels Tetraphenylborammonium

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NEEB 11. GEBAUn~: Flammenpho~ometr. Bestimmung yon Kalium in Natrium 167

Literatur

i FI~IEDM~DEIr P.: Ber. dtsch, chem. Ges. 15, 333 (1882). - - 2 GOLDSCKiVIIDT, V. ~., u. C. Pn r~s : Naehr. Ges. Wiss. GSttingen, math.-physik. IRA., Fachgr. II, 1932, 377; vgl. diese Z. 96, 422 (1934). - - 8 HAI~V~Y, C. E. : Spectrochemical Proce- dures, 1950. - - ~ K~vsE, P.: Diss. Frankfurt/M. 1954. --5 LV~DE, G., u. lVf. J o ~ - so~: Z. anorg, allg. Chem. 172, 167 (1928); vgl. diese Z. 81, 410 (1930).

Dr. P~u~ HAtt~-WEINHEI~EI~, Mineralogisches Institut der Universit~t, Frankfurt/M, Senekenberg-Anlage 30

Aus dem Forschungslaboratorium der Siemens-Schuckertwerke A.G., Erlangen

Flammenphotometrische Bestimmung geringer Kaliummengen in Natrium und seinen Yerbindungen nach Anreicherung mittels Tetraphenylborammonium

Von K. H. ~EEB und W. GEBAUHP~

M_it 3 Textabbfldungen

(Eingegangen am 27. _Februar 1958)

Die Bestimmung geringer Kaliumgehalte in Natrium und seinen Ver- bindungen finder im Hinblick auf verschiedene Probleme wachsendes Interesse. Will man dabei grol~e Einwa~gen vermeiden, so wird die Messung sehr geringer Kaliummengen notwendig. Es ist naheliegend, hierfiir die Flammenphotometrie heranzuziehen.

Einer Verwendung dieses Verfahrens mul]te die Prfifung auf seine Empfindiiehkeit, Genauigkeit und S~irap_f~lligkeit vorausgehen. Es war zu erwarten, dab hierbei wesentliche Verbesserungen eintreten, werm ein geeignetes ehemisches Abtrennungsverfahren vorangesehickt wird.

A. Die flammenphotometrische Messung: Fiir die Bestimmung geringer Elementmengen ist wegen des geringen

kontinuierlichen Untergrundes die Wasserstoff-Sauerstoffflamme der Kombination Sauerstoff-Acety]en fiberlegen. Die fiir Kalium giinstigen Brenngasdrucke warden durch Aufstellen einer ]3renngas-Photostrom- charakteristik ermittelt, die zeigte, da]3 kein ausgepr~gtes ~ax imum des Photostroms anftritt 9. Es wurde deshalb mit den yon der Lieferfirma ffir den Brenner angegebenen gfinstigsten Brenngasdrucken yon 0,3 at O 2 und 200 mm Wassersi~u]e H 2 gearbeitet*.

Eine n~here Untersuchung der Emissionssti~rken der Kaliumlinien bei geringen Konzentrationen ergab, dab die Linie 769,9 m# nur einen

* Die Messungen wurden mit dem Spektralphotometer P~Q II mit Flammen- zusatz der Fa. C. Zeiss durchgeftihrt.

168 K.H. Nnn~ und W. GEBAV~I~:

geringen Untergrund anfweist and daher ffir die Bestimmung geringster Kaliummengen am besten geeignet ist.

Bei der hSehsten Empfindlichkeitsstufe des Mel~ger/~tes und einer Spaltbreite yon 0,5 mm lassen sich Kaliumkonzentrationen yon 0,5/2g/ml noch einwandfrei nachweisen; zwischen 0,5--50 ttg/ml ver]/~uft die Eieh- kurve geradlinig. In diesem Konzentrationsbereich durchgefiihrte 15 Kon- trollmessungen ergeben einen mittleren Fehler der Einzelmessung yon ~= 5%, der in der Hauptsache auf Unregelmi~l~igkeiten des Substanz~ransportes in die Flamme zurfickzuffihren ist.

7O

~eO : - = . r . ~ 0

I ~ ] r I ]

1 I I

30 I~ Llnlersuch~n~sbere/~ _! i~ yon ~'ebe# u. 2apopo# s- i

10 ~ 2 ~ I0 7 2 r fO 2 2 q 70 3 2 q /0 ~ 2

Abb. 1. Abh~ingigkeit der Kaliumemission yore ~atriumzusa~z

Die Kaliumlinien zeigen eine relativ starke Beeinflussung dureh LSsungspartner, so dab es notwendig is~ zu nntersuchen, in welehem Mal~e Natrium vor der Bestimmnng des Kaliums abgetrennt werden muB. Nach SI~B~T nnd I~APO]~O~T 9 sollen in der Sauerstoff-Aeetylenflamme bei Kaliumkonzentrationen voa 4#g/ml merkliehe Erh6hungen der Kaliumemission eintreten, wenn Natriummengen fiber 30 #g/ml gleieh- zeitig anwesend sind. Dieser Effekt kann nicht dureh die Querempfind- liehkeit der bei 819 m# liegenden Natriumlinien gedeutet werden.

Aus Abb. 1 sind die Ergebnisse eigener Versuehe mit dem gew//hlten O~/H 2- Gemiseh zu dieser Frage zu ersehen: Bei Vorgabe voa 10 #g K/ml sinkt, entsprechend Kurve 1, die Kaliumemission bei waehsender Natriumzugabe zuerst merk]ieh ab, um sparer wieder stark anznsteigen. Nur zum Tell beruht dieser Anstieg anf einer ErhShung des Untergrundes. Hierzu zeigt Kurve 2 die Intensiti~ten, die in einer kaliumfreien LSsnng als Querempfmdliehkeit, hervorgerufen dureh die benaehbarten, bei 819 m# liegenden Natriumlinien, registriert wird. Kvrve 3 bildet die Summe ans den Werten der Kurve 2 uad den mit einer reinen Kalinml5sung erhalte- nen Emissionswerten. Damit siad die dureh Querempfindlichkeit hervor- gerufenen ErhShungen gegeben. Die Differenz zwisehen Kurve 1 und 3

Flammenphotometrische Bestimmung yon Kalium in Na~rium 169

beweist, daB die Anwesenheit yon Natrium auch in der Sauerstoff-Wasser- stoffflamme eine emissionsfSrdernde Wirkung auf die Kaliumlinie hat.

Auch die Anwendung des zweekmgGigen Korrekturvel~ahrens fiir den Untergrund dureh seine ~essung links und rechts der betreffenden Spek- trallinie (Eingabelungsverfahren) zeigt, dab sehon die Anwesenheit yon Natriummengen um 10 #g/ml merkliche Beeinflussungen der K~]ium- emission znr Folge hat und dadureh dig Ergebnisse Verfi~lscht werden. Daraus folgt die iNTotwendigkeit eines Abtrennnngsverfahrens, das ge- starter, Natriumkonzentrationen unter diesen Wert zu senken.

B. Chemisehe Anreicherung:

a) Die Ausfgllung yon Natriumchlorid:

Als einfachstes Verfahren fiir die Abtrennung des Natriums bietet sich seine F/illung als Chlorid durch Einleiten yon Chlorwasserstoffgas in konzentrierte LSsungen an. Diese fiihrt zu befriedigenden Trennnngen, wenn neben Natriummengen yon einigen Grammen das Kalium im Milligrammbereieh vorliegt 5. Eine ~berprfifung des Verfahrens mit dem radiogktiven K~liumisotop 42 ffir Kalinmmengen zwisehen 0,01 nnd 100 #g zeigt, dab bei Ausf/~llung yon 1 g NaC1 nieht zu vernachl~ssigende Mengen an Kalium mitgerissen werden. So betragen bei Vorg~be yon 100 #g die Verluste etwa 1 5 ~ bei Vorlage yon 0,01/~g fast 50~0. (Eine Kontrolle dieser Vorggnge allein dureh flammenphotometrisehe ~essung ist nieht m5glich. Dureh den emissionssteigernden EinfluG der noeh in der L5sung verbliebenen, nieht unerhebliehen Natriummengen werden die Kaliumverluste beim Ausfgllen des Natriums grSGtenteils kompensiert.)

b) Die Anreieherung des Kaliums mit Tetraphenylbor:

Da die nach einer F~llung mit Tetraphenylbornatrium4,6, s noeh in LSsung verbleibenden Kaliummengen sehr gering sind, wurde versucht, auf diesem Wege die Abtrennung vorzunehmen.

Das Verfahren wurde mit Kaliummengen zwischen 20 nnd 100 #g bei t~aumtemperatur und einem LSsnngsvolumen yon etwa 5 ml nach der Vorsehrift yon GEBAUttl~ 5 fiberprfift. Der nach Abrauchen des Nieder- schlages mit Salpeters~ure verbliebene t~fiekstand wurde mit Wasser aufgenommen nnd das Kalium flammenphotometrisch bestimmt. Bei Mengen fiber 50/~g liegt die in LSsung verbliebene Kaliummenge unter 0,5/~g/ml, dagegen sind Kaliummengen yon 20 #g nut noeh ~eilweise fs bur. Wird der p~-Wert der LSsung - - wie versehiedentlieh empfohlen - - yon ~ auf 2 gesenkt, so t r i t t zw~r n~eh kurzem Stehenlassen ein Nieder- sehl~g auf, der jedoch kein Kalium enthglt, wie die flammenphotometri- sehe Messung zeigt.

Hier, wie auch bei sp~teren Versuehen, wurde zur Kontrolle ein radio- uktives Leitisotop eingesetzt. In unserem Falle stand dafiir das Kalium- isotop 42 zur Verfiigung, ein ~, y-Strahler mit einer Halbwertszeit von

170 K . H . N ~ B undW. GE~AV~g:

12,5 Std. Die maximale fl-Energie yon 3,6 MeV, welche 82 % der gesamten fl-Aktivit/~t ausmaoht, 1/~Bt es zu; dab die Aktivitgtsmessungen der an- fallenden Filtrate ohne weiteres und die der Niederschl~ge nach L6sen in einem geeigneten LSsungsmittel bequem im Flfissigkeitszghlrohr vor- genommen werden kSnnen. Das yon der Isotope Division, ttarwell, erhaltene Kaliumearbonat wies eine spezifisehe Aktivitgt yon zungehst 7 me/g Kalium anf. Seine radioehemische Reinigung erfolgte naeh LSsen

in stark verdiinnter Salzsgure I## 2o ],

0 r ~ ' 7 " ~ - ~ - - r - - - ~ - - ~ - - v - ' - ~ - - x ~ - 2 51o 4 2 51o ~ 5 10 ~ 2 5 ]02

K vo,'~. Abb. ';'. l~a,dioohemisehe Kon~rolle

der Ka,Humft~llungen

dureh eine doppelte Perehlo- ratf/~llnng unter Zusatz yon Na2HPO 4 und Na2SO 4 als t~fiek- haltetr~ger. Die Kontrolle der tIalbwertszeit an dem gereinig- ten Prs ergab auch fiber einen lgngeren Zeitraum hinweg genau den Weft yon 12,5 Std.

Die Kurve 1 der Abb. 2 gibt die Ergebnisse der radiochemi- schen Kontrolle wieder und zeigt, dab f/ir Kaliummengen unter 100/zg die direkte F~llung nieht verwendbar ist.

e) F~llung des Kaliums mit Tetraphenylbor unter Zusatz yon Tr/~gern:

Kurve 2 (Abb. 2) stellt die Verteilung des Kaliums zwisehen

LSsung und Niederschlag dar, wie sie bei einer Fs yon 500#g Dimethyl- anilinium-Ion mit Tetraphenylbornatrium auftritt. Es ist zu ersehen, dab im interessierenden Konzentrationsbereich die beabsichtigte Mit- f~llung nicht eintritt.

Den Vorteil, die flammenphotometrische Messung nicht wesentlich zu beeintr/~chtigen, weist neben den organischen Kationen aueh das Ammo- niumion auf, dessen chemisohe und kristallographische ~hnlichkeit mit dem Kalium Aussicht auf Erfolg bot. Eine Untersuchung des Emissions- spektrums einer NI-I,C1-LSsung yon 5 mg/ml ergab keinen Unterschied gegeniiber einem solehen yon reinem Wasser.

Den Versuohen lag folgende Arbeitsvorsehrift zugrunde: Die etw~ 5 ml be~ra- gende KaliumlSsung wurde mit Salzsiure auf einen p~-Wert yon 4--5 eingestellt, 500/~g Ammoniumion in w~Briger LSsung wttrde zugeffigt und durch trolofenweisen Zusatz yon 1 ml einer 0,1 m Tetrapheny]bornatriumlSsung wurden beide Ionen unter l~iihren gef/~llt. N~ch kurzem Stehen konnte die LSsung fiber ein Fritten- s~behen abgesaugt werden. Als WasehlSsung diente eine 1% ige Essigs~ure, die auf 100 nil 3 ml lgeagensl5sung enthielt. Naeh Zerst5ren des Niederschlages dureh

Flammenphotometrische Bestimmung yon Kalium in Natrium 171

Abrauchen mit konz. Salpetersgure unter Zusatz yon etwas H20 ~ wurde der Riick- stand mit 5 ml Wasser aufgenommen und diese LSsung wurde der fl~mmenphoto- metrischen Messung zugefiihrt.

Nach den Ergebnissen aus Tab. 1 kann gesagt werden, dab unter den gewghlten Bedingungen die Mitf~llung des Kaliums in diesem Konzen- trationsbereich quanti tat iv erfolgt, zumal Kontrollversuche mit nach- tri~glich zugesetztem Kalium keine Abweichungen zeigten. Bei den geringen Ka]iummengen t r i t t ein ziemlich konstanter Plusfehler yon etwa 1 #g Kalinm auf, der sich prozentual entsprechend stark bemerkbar macht. Blindwertbestimmungen ergaben eine damit im Einklang stehende Kalium- menge yon 1 #g.

In gleicher Weise durchgeffihrte radio- chemische Untersnchungen liefern den Beweis, dab auch unterhalb der inaktiven Nachweisgrenze vorhandene Kalium- mengen quanti tat iv erfaBt werden (siehe Kurve 3, Abb. 2). So betr~gt bei einer Gesamtmenge yon 0,5/~g Kalium der im Filtrat verbliebene Anteil weniger als 1%.

TabeNe 1. Kaliumbestimmung nach Konzentrations/iillung mit

Tetraphenylborammonium

#g K vorg.

50,0 20,0 10,0 5,0 2,0 1,0

/~g K gel

50,5 20,8 10,2 6,4 2,8 2,5

Diff. in %

q- 1,0 q- 4,0 q- 2,0 q- 28 q- 4O § 150

Weitere radioaktive Versuche ergaben, dal3 die F~llung yon 1 #g Kalium zusammen mit 500 #g Ammonium auch bei Anwesenheit yon 1 g NaC1 quanti tat iv verl~uft.

SohlieBlich konnte noch festgestellt werden, dab eine VergrSl3erung der NHa-)/Ienge a~f 2000 #g zwar eine geringffigige Verringerung des im Filtrat vorhandenen Kaliumanteils mit sioh bringt, doch ist die Ver- besserung yon 0,6 auf 0,1~o Verlust gegeniiber dem ~egfehler der Flammenphotometrie yon etwa 5~o bedeutungslos. GrSBere Salzmengen kSnnen leicht eine Verstopfung der Kaniile des Brenners mit sich bringen, so dab auch weiterhin 500/~g NH4-Ionen als zweokmgBigste Tri~germenge eingesetzt wurden.

Der erwghnte Blindwert kSnnte duroh spezielle I~einigungsoperationen sowie Gebrauoh yon Quarzgef~Ben zuriickgedr~ngt werden. Es ersohien jedooh weniger aufwendig, mit organisohen LSsungsmitteln zu arbeiten, deren Kaliumgehalte im allgemeinen unter der flammenphotometrischen Naehweisgrenze liegen.

Tetraphenylborkalinm ist in einer Reihe yon organisohen LSsungs- mitteln wie Aceton, Acetonitril und auoh Tetrahydrofuran gut 16slioh. Letzteres kann am besten als Tetrahydrofuran-Wassergemisch mit einem Tetrahydrofurangehalt yon 30---40~/o verwandt werden 5. Im Bereioh zwischen 650 und 950 m# unterscheidet sioh das Flammen- spektrum eines solehen Gemisches nicht wesentlich yon dem des reinen Wassers.

172 K.H. NEEB und W. GEBAVn~:

Erste Versuche ergaben, dal~ die Emission der Kaliumlinie 769 m# beim Photometrieren aus solehen Gemisehen um den Faktor 4--5 zu- nimmt. Dabei ist die Untergrundemission in beiden F/s ziemlich gleich. In Abb. 3 sind die nach dem Eingabelungsverfahren korrigierten Meft- werte der Emission in Abh/~ngigkeit vom Tetrahydrofurangehalt der LSsung als Kurve 1 aufgetragen. Diese zeigt, daft in 70~oigem Tetra- hydrofuran die Emission der Linie 769 m/~ gegenfiber reinem Wasser un-

gef/~hr um den Faktor 9 erhSht ist. 106 OurchtTl/Dqesch~. I

Sk/I. _ ~jml..sec_~]. f02

6'0

6"0

-6,0

/ / •

1- Em /ss/'on z J~

o 2o //o 6'o 80 %! too

Tetrahj/#Pof~rar/

Abb. 3. Abh/~ngigkeit der Kaliumemission und der DurchfluGgeschwindigkeit vom

Tetrahydrofurangehalt der L8sung

Dieser Effekt der Emissionsstei- gerung durch Zusatz organischer Subs~anzen ist bereits yon einigen Autoren an versehiedenen Kationen untersucht worden (z. B. 1,2,8,7,10). Seine eindeutige K1/~rung steht noch aus. Das Ergebnis eigener Unter- suchungen fiber den Einfluft der Dnrchfluftgeschwindigkeit gibt Kurve 2 der Abb. 3 wieder.

Aus dem Verlauf der Knrve 1 ergibt sieh, daft es in Hinblick auf die Analysengenauigkeit zweckm/~ftig ist, die Tetrahydrofurankonzentra- tion so zu w/~hlen, daft man im flacheren Tell der Xurve, also mit etwa 40 % Tetrahydrofuran arbeitet, was gleichzcitig die optimale Kon- zentration ffir die LSslichkeit des

Niederschlages darstellt. Es liegt auf der Hand, daft infolge der merk- lichen Flfichtigkeit des Tetrahydrofurans Intensit/~tsabnahmen und damit vcrf/~lschte Werte bei den Bestimmungen erhalten werden, wenn nieht daranf geaehtet wird, daft die Gef/~fte mit den LSsungen bis zur Messung bedeekt bleiben.

Schlieftlich ist auch zu berficksichtigen, daft das in der LSsung noch vorhandene Tetraphenylborion gleichfalls eine merkliche ErhShung der Kaliumemission bewirkt, die etwa 20--25% gegeniiber tetraphenylbor- freien LSsungen ausmacht.

Die Eichkurve wurde mit Kaliummengen zwischen 0,7 und 30 #g a~f- genommen. Die Vorbereitung der LSsung sowie die Durchffihrung der Konzentrationsf/~llung erfolgten in der bereits beschriebenen Weise; der abgesaug~e und mit etwa 1 ml WasehlSsung gewaschene ~Ticderschlag wurde dann in genau 4 ml eines Tetrahydrofuran-Wassergemisehes (40 : 60) gelSst, das Ganze in die znr Flammenphotometrie ben5tigten Gef/~Be fibergeffihrt und sofort bedeekt. Die Ergebnisse der flammen-

F]ammenphotometrische Bestimmung yon KMium in Na~rium 173

photometrischen Messnngen sind in der Tab. 2 zusammengestellt. Der resultierende mittlere Fehler der Einzelmessung betrggt etwa • 5 %. Der Blindwert ist erheblich herabgesetzt.

Bei der gravimetrischen Bestimmung des Kaliums mit Tetraphenylbor durch direkte F~llung aus stark natriumhaltigen LiSsungen treten erheb- ]iche Plusfehler auf, was bereits in einer friiheren Arbeit festgeste]lt wurde 5. Untersuchungen in dieser l~ichtung ergaben, dal~ bei l~Iatrium- chloridkonzentrationen unter 20 mg/ml keine StSrungen der flammen- photometrischen Messung eintreten. Hiihere Konzentrat ionen ffihren zu

Tabelle 2. Kaliumbestimmungen dutch tWlammenphotometrie in

Tetrahydro]uran-Wassergemischen

~g K vorg. /~g R" gef. Diff. in %

30,0 23,5 15,0 10,0 3,5 1,5 0,7

30,1 22,7 14,7 9,6 3,6 1,6 0,75

Tabelle 3. Kaliumbestimmungen in Anwesenheit von Natriumchlorid

m g NaC1 /~g K vorg. /~g K gef. Diff. in % vorg .

+ 0,3 20,0 - - 3,4 20,0 - - 2 , 0 1 0 , 0

- - 4: ,0 1 0 , 0

+ 3,0 1,0 + 6,7 1,0 +7,1

500 1000 500

1000 500

1000

19,7 19,4 10,2 10,2 1,4 1,6

- - 1 , 5

- - 3,0 + 2,0 4- 2,0 + 40 + 60

nicht mehr zu vernaohls Plusfehlern. Durch L5sen des Nieder- schlages in einigen Tropfen Aceton und Wiederausf~llen durch Wasser- zusatz bei Zugabe einiger Tropfen ReagenslSsung lii~t sich diese StSrung auf einfache Art besMtigen.

In Tab. 3 sind Resultate zusammengestellt, die unter Beriicksichtigung der gewonnenen Erfahrungen erhMten worden sind. Die relativ grol~en Fehler der beiden ]etzten Werte diirften auf den KaliumgehMt des ver- wendeten 1k!atriumchlorids zuriickzuffihren sein. Dieses war vorher einer speziellen Reinigung und zwar einer Ammoniumtetraphenylbor-Konzen- trationsf~llung sowie zwei Umf~llungen durch Einleiten yon HCI-Gas unterworfen worden. Dennoch liei~ sich mit dem hier beschriebenen Ver- fahren ein KMiumgehMt yon 6 �9 10 -5 % feststellen*.

Bei der Bestimmung lcleiner Kaliummengen in Natriummetall kann wie folgt verfahren werden:

Die ~Iatriumprobe wird in einem etwa 15 ml fassenden SchHffk61bchen mit aufgesetztem, etwa 30 cm langem Steigrohr in mSglichst wenig Methanol gel5st. I~ach vollst~ndigem LSsen gibt man durch das Steigrohr tropfenweise methanolische SMzs~ure ira ~JberschuB zu; nach Abklingen der anfanglich sehr heftigen l%aktion karm das Methano] ~uf dem siedenden W~sserbad dutch das Steigrohr abgedampft

�9 Da das anMysenreine AusgangsmateriM auf Grund eigener Bestimmungen einen KaliumgehMt yon 2,2 4- 0,1 �9 10-a% besitzt, wird durch die geschilderten Operationen eine Reinigung um den Faktor 50 erzielt.

174 NEEB U. GEBAVm~: Flammenphotometr. Bestimmung yon Kalium in l~atrium

werden. Das Abdampfen des Riiekstandes wird noeh einmal mit methanoliseher Salzs~ure und ansehlieBend - - zur Entfernung der Salzs~ure - - zweimal mit reinem Methanol durehgeftihrt.

Der so erhaltene Riickstand wird in 4--5 ml Wasser gelSst, die fast neutral reagierende LSsung dureh einige Tropfen 0,1 n Salzs~ure auf einen p~-Wert yon 4---5 gebraeht und in ihr naeh Zugeben yon 500 #g NH~-Ionen die Tetraphenylbor-

Tabelle 4. Kali~zmbestimmungen in ~VatriummetalI

mg l~a eingew.

666 722 188 263

pg K gel

34,8 40,6

9,9 13,2

% l ~ g e s

5,3 �9 1O -a 5,6.10 -3 5,3 �9 10 -3 5,1 �9 10 -3

f/illung in der oben angegebenen Weise vorgenommen. Iqach Ab- saugen iiber ein Frittenst~behen 15st man den Niederseh]ag mit einem Tropfen Aeeton und f~llt ihn dureh Zusatz yon 5 ml Wasser und 0,5 ml Reagensl6sung wieder aus, Each kttrzem Stehen l~nn abgesaugt werden, das Nachwasehen erfolgt wiederum mit einem Millih%er WaschlSsung. Der l~iederschlag wird

in waBrigem Tetrahydrofuran gelSst und mit dieser L6sung die flammenphoto- metrisehe Messung durchgefiihrt.

Nach dieser Arbei tsvorsehrif t wurden in einer Na t r iummeta l l -P robe K a l i u m b e s t i m m u n g e n aus weehselnden E inwaagen durchgeffihrt, deren Ergebnisse in der Tab. 4 zusammengeste l l t sind. Sie zeigen, dab auch bier die Schwankungsbre i te n ieh t mehr als ~ 5% betrKgt.

Zusammenfassung Das bier besehriebene Verfahren gestat te t , in metal l isehem N a t r i um

oder in Na t r iumsa lzen bei einer Einwaage yon 1 g Kal iumgehal te bis he run te r zu 10 -4 ~o mi t e inem mi t t l e ren Feh]er yon ~= 5~/o zu bes t immen. Der f lammenphotometr i s chen 1Kessung geht eine Anreieherung des Ka l iums durch Konzent ra t ionsf~l lung mi t T t r a p h e n y l b o r a m m o n i u m voraus.

Herrn Dr. S ~ G , Forsehungslaboratorium der Siemens-Sehuekertwerke, dankea wir ffir seine Mithilfe bei der Durchfiihrung der radiochemisehen Untersuehungen, Herrn Dr. IWAWTSC~r f'fir das der Arbeit entgegengebraehte fSrdernde Interesse.

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Dr. W. G~.B~vm% ~orsehungslaboratorinm der Siemens-Sehuekertwerke A. G. Erlangen, Werner-von-Siemensstr. 50