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Aus dem Institut fiir anorganische Chemie der Bergakademie Freiberg/Sachsen
Untersuehungen an Tiipfelpapieren Von
Gerhard Ackermann
Nach Versuchen yon Christa Paetzold
Mit 10 Abbildungen
(Eingegangen am 6. Oktober 1958)
1. Einleitung
Seit der Einffihrung der Ttipfelmethoden in die qualitative Analyse durch Feigl wurden schon einige Untersuchungen fiber die l~olle des als Trgger dienenden Papieres durchgeffihrt, ohne dab bisher Klarheit fiber dessen Einflug erhalten werden konnte. Alle im I-Iandel befindlichen Papiersorten, die ffir die Tiipfelanalyse als besonders geeignet bezeichnet werden; dfirften nach rein empirischen Gesichtspunkten ausgewghlt worden sein, wobei Saugfghigkeit und l~einheit des Materials eine be- stimmende l~olle gespielt haben.
Die ersten uns bekannten systematischen Versuche fiber Zusammen- hgnge zwischen der Papiersorte und der Empfindhchkeit einer Tfipfel- reaktion stammen von Pawlinowa und Bach 1, die fanden, dab die Empfind- lichkeit des Naehweises von Kaliumhexacyanoferrat(II) durch Eisen(III)- chlorid bei aschefreien Papieren gr6Ber ist als bei anderen Sorten. Zum gleichen Ergebnis kamen aueh Rush und ~ Rogers ~, die zwei katalytisehe Reaktionen auf Kupfer (mit t~esorein und Dinitrobenzol) prfiften. Sie fanden Empfindliehkeitsunterschiede um eine Zehnerpotenz.
Besonders umfassende Versuehe stellten West und Hamilton 3 an, die die Empfindlichkeit yon vier Tfipfelproben an 50 Filterpapiersorten prfilten. Sie erhielten bei der l~eak~ion auf Blei mit Natriumrhodizonat sogar Empfindlichkeitsdifferenzen yon zwei Zehnerpotenzen. Allerdings gelang es ihnen trotz des recht grogen Zahlenmaterials nieht, den Grund fiir das untersehiedliche Verhalten festzustellen.
Da bisher Mle Untersuehungen nut unter dem Gesichtswinkel der auszufiihrenden I{eaktion gemaeht warden, haben wit versucht, das
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358 G. Ackermann : [Mikroehim. Act a
Problem dureh Bestimmung mSgliehst vieler Kenngr6gen der Papiere aufzukl/iren. Dabei sehien es uns n6tig, nieht nur die Kapillareigensehaften der Papierfilze zu messen, sondern auch die Wirkung Ms Ionenaustauseher zu erfassen,
2. Untersuchungsmethoden
a) Papiertechnische Untersuehu~gen
~) Bestimmung des Fliichengewichtes (Quadratmetergewiebt) Das Fli~ehengewicht wurde an 80 em 2 groBen Stricken bestimmt,
die nach Lagerung bei 19~ und 51~o relativer Feuehtigkeit auf der AnMysenwaage gewogen wurden*.
fl) Bestimmung der Papierdicke Die ~essung erfolgte nach den Angaben des Merkblattes l l l des
Vereins der Zellstoff- und Paloier-Chemiker und -Ingenieure. Die Taster- fli~che wurde mit 1 kg/cm 2 belastet. Wegen der Inhomogenit~t der Papiere wurde jeweils das Mittel aus zehn Messungen genommen (vgl. d~zu auch 4).
y) Bestimmung der Saugh6he Wird ein Papierstreifen senkrecht mit einem Ende einige Millimeter
tier in Wasser getaucht, so versteht man unter der SaughOhe die in Milli- meter ausgedrriekte Entfernung des Wasserspiegels yon der Stelle, bis zu der d~s Wasser naeh einer bestimmten Zeit im Streifen emporgestiegen ist (hath 4). Naeh dem Merkblatt V/15 des Vereins der Zellstoff- und Paloier-Chemiker und -Ingenieure wird die SaugbShe an 15 mm breiten und 210 mm langen Streifen best immt und die zurriekgelegte Streeke nach 10 Minuten abgelesen.
Wegen der durch die tterstellung bedingten Anisotropie der Kapillar- eigenschaften der meisten Filterpapiere wird die SaughShe in Lauf- riehtung und senkrecht dazu gemessen. Als Mal3zahl wird dann das arithmetische Mittel aus beiden Meggr613en benutzt.
In unmittelbarem Zusammenhang mit der Saugh6he steht die yon West und TIamilto~ ~ gemessene Zeit, die ein Tropfen zum vSlligen Ein- dringen in den Papierfilz braucht. Es schien uns deshalb nicht erforder- lieh, ffir diese an sich frir die Tripfelfechnik wichtige GrSfte eine neue Nai3zahl zu sehaffen. Bei guter Benetzbarkeit werden die Tropfen genrigend rasch bei StauhShen yon 70 mm und darriber aufgenommen.
d) Bestimmung der Tropfenfliiche Es liegt auf der Hand, dab die Dicke des Papieres auch darauf yon
Einflul3 ist, welehe Dimensionen der Fltissigkeitszylinder hat, der sieh beim Eindringen einer abgemessenen Flrissigkeitsmenge im Paloier aus- bildet. I)iese Gr613e kann fiir die Erfassungsgrenze eines Ions in der
* Diese Bedingungen entspraehen also nicht den Normvorschrif~en.
1959/3] Untersuchungen an Tiipfelpapieren 359
Ttipfe]analyse, besonders wenn es sich um farbige Reaktionsprodukte handelt, yon Bedeutung sein.
Da uns eine entsprechende MaSzahl nieht bekannt war, haben wir als Trop/en/li~che die Papieroberfli~ehe bezeichnet, die 1 Tropfen (--~ 50#1) nach vSlliger Ausbreitung befeuchtet. Um diese Fl~che bequem aus- messen zu k5nnen, benutzten wir zur Bestimmung eine 0,25-n KeCrO 4- LSsung.
Bildet man das Produkt aus Tropfenfl~che und Dicke und tr~gt diesen Wert gegen die Papierdicke auf,: ,so mfi6te man eigentlich eine Gerade parallel zur Abszisse erhalten. Wie Abb. 1 zeigt, t reten aber Abweichungen da- yon auf. Das ist aueh zu er- warren, da zum Fltissigkeitsvo- lumen noch das Eigenvolumen der mehr oder weniger gequol- lenen Papierfaser tritt . Auiter- dem entsteht wahrscheinlich gar kein Fliissigkeitszylinder, son-
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Abb . 1. Abh~ingigke i t des P r o d u k t e s aus Tropfenfl~iche u n d Sch ich td icke yon t ier Sch ich td icke
dern ein KegelstumpL Trotz dieser Ungenauigkeit hat sich die Ein- ffihrung dieser Mal~zahl nach unserer Erfahrung als vorteflhaft erwiesen.
b) Chemische Untersuchungsver/ahren ~) Untersuehungen auf Verunreinigungen Wie z. B. die Untersuchungen yon Feigl 5 zeigen, enthalten die Filter-
papiere unterschiedliche Mengen an Verunreinigungen, die die Tiipfel- reaktionen mehr oder weniger st5ren kSnnen. Erwartungsgem~[t sind diese in den @turegewaschenen) quanti tat iven Papieren in sehr geringem Umfange vorhanden. Als Kriterium ftir den Grad der Verunreinigung soll der Gehalt an Fe und Cu herangezogen werden, die als Berliner Blau bzw. als Kupfer-Rubeanat naehgewiesen wurden.
~Naeh einem Vorschlag yon Weisz 6 haben wir den yon ihm entwickelten l~ingofen 7 zur Anreicherung der Nebenbestandteile verwendet und hierzu verd. Salzs~ure als Waschmittel benutzt. Zur Beurteilung der Konzen- trationen wurden dann die bei den Proben erhaltenen Ringe mit solchen verg]ichen, deren Gehalt an den beiden Kationen bekannt war ( = 7,0, 0,7, 0,07 #g Cu bzw. Fe) ~.
fl) Bestimmung der Austausehkapazit~t Dal~ bei der Tiipfelanalyse das Filterpapier nieht nur die t~olle des
inaktiven Tr~gers spielt, sondern mehr oder weniger mit den an der Umsetzung beteiligten Stoffen in Wechselwirkung tritt , zeigt die Abh~ngig- keit der Erfassungsgrenze yon der Filterpapiersorte. Feigl hat schon s darauf hingewiesen, dal~ infolge eines ,selektiven AdsorptionsvermSgens"
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360 G. Ackermann : [Mikrochim. Aeta
verschiedene Stoffe mi t unterschiedl icher Geschwindigkei t im F i l t e r - pap ie r wandern . Wie der folgende Versuch zeigt, da r f man dabe i al ler- dings n icht nur an einen rein phys ika l i schen Vorgang denken.
Tr/~gt man auf zwei Filterpapierstt icke gleiche Mengen a) einer Fe z+- und b) einer Ka[Fe(CN)6]-L6sung auf, so haben die dabei entstehenden Flecken nach vollst/indiger Ausbreitung die gleichen Abmessungen. Bespriiht man nach dem Trocknen a) mit K4[Fe(CN)6 ]- und b) mit Fea+-LSsung, so erh~tlt man bei a) eine wesentlich kleinere blaue Fl~tche als bei b), wie dies Abb. 2 zeigt.
Diese Erscheinung kann man ]eicht mi t der A n n a h m e erkl~ren, dab die Carboxy lg ruppen der Zellulose ka t ionenaus t auschend wirken und desha lb das F e 3+ fes tgeha l ten wird.
Abb. 2. Ionenaustauschende Wirkung yon Filterpapier a ~e3+-L6sung mit Ka[Fe(CN)~] bespriiht; b K4[Fe(C.N)6]-L6sung mit Fe3+-I,~isung bespriiht.
(l./a der Originalgr6Be)
Fi i r die Bes t immung der K o n z e n t r a t i o n der Carboxy lg ruppen ( = Aus-
tauschlcapaziti~t) wurden eine Reihe von Verfahren beschrieben, mi t denen sich Ultee und Hartel 9 kr i t i sch auseinandersetzen. Nach Unte r - suchungen dieser Au to ren scheint es am gfinstigsten, diese Gruppen mi t t t i l fe eines chromatographischen Verfahrens zu erfassen. Die yon SchrSder l~ etwas abge~nder te Bes t immungsmethode a rbe i t e t wie folgt :
50/A 0,01-n BleiehloridlSsung werden mi t einer Mikropipette auf einen 4 cm breiten und zirka 20 cm langen Streifen 3 em vom unteren Rand ent- fernt aufgetragen und nach dem Eintrocknen 3 Stunden in wasserdampf- ges~ttig~er Atmosphi~re aufsteigend mit V~Tasser als Fliel~mittel chromato- graphiert . Nach dem Trocknen werden die Streifen mit einer 0,2%igen w/~l~rigen L6sung von Natr iumrhodizonat bespr~ht, wieder getrocknet und die violetten Flecken planimetriert . Die Angabe der Austauschkapazi t~t erfolgt in ttVal/g.
Zur Kont ro l l e des Verfahrens wurde zuni~chst die Aus tauschkapaz i t i t t von elf Streifen der gleichen Pap ie r so r t e (gleicher Bogen!) un te r such t und dabei ein Mi t te lwer t von 480 • 20 m m 2 gefunden.
DaB m a n mi t der beschr iebenen Methode ta ts~chl ich die aus tausch: ak t iven Gruppen erfagt , li~Bt sich nach Ultee und Hartel da ran erkennen,
1959/3] Untersuehungen an Tfipfelpapieren 361
daf~ beim Auftragen verschiedener Pb-Mengen auch die entspreehend dimensionierten Tiipfel erschienen. Wir fanden bei Einsatz yon 25, 50 und 100/d Pb-LSsung Flis yon 310, 590 und 1100 m m ~.
?) Bes t immung des Papierrohstoffes Wie dutch die Untersuchungen yon Schr6der 1~ bekannt ist, werden
die Eigensehaften der Papiere fiir chromatographisehe Trennungen stark vom Ausgangsmaterial beeinflul~t. Da diese Frage auch fiir unsere Bet raehtung von Bedeutung s.chien, haben wir das Verhalten der mit l%iger NaO]-I behandel ten Papiere gegen ChlorzinkjodtSsung (vgl. ~) untersucht . Ffir den vorliegenden Zweck schien es uns ausreiehend fest- zustellen, ob es sieh um Zellstoff- oder um Linterspapiere handelt.
3. Ermittlung der Erfassungsgrenzen
Unserer Problemstellung entsprechend haben wir ffir die Bes t immung der Empfindlichkeit solehe l~eaktionen ausgew~hlt, bei denen einmal ein K~tion und ein ~ndermal ein Anion als schwerlSshche Verbindung nachgewiesen wird. Ffir die , ,K~t ionen"-Reakt ion war noch zu beachten, dal~ die Af f in i~ t der verschiedenen Kat ionen zur Papierfaser nieht gleieh groB ist, sondern dab m a n naeh Ultee und H a r t e l 9 eine Verdr~ngungs- reihe aufstellen kann, bei der die Affinit~t yon links nach rechts abn immt : UO2~+ > pb2+ > Sn2+ > Cu2+ > I-I+ > Ba2+ > Ca~+ > Ag+ > TI+ > > K § > Na+ > Li+ > N(CI-I~)4+*. Wir w~hlten eine g e a k t i o n des s tark papieraffinen Pb ~+ und des weniger affinen K +. Als , ,Anionen"-l~eaktion benutz ten wir die Chrom~tfi~llung mit Silber.
Urn die nachzuweisenden Effekte nicht durch irgendwelehe Neben- wirkungen zu fiberdecken, wurden auf Probestreifen je 50#1 L6sung auf- getropf~, die in der
1. Reihe 1,5, 1,25, 1,0, 0,5, 0,25 bzw. 0,1 #g Pb 2+, in der 2. Reihe 400, 200, 100, 40 bzw. 20 pg K + und in der 3. l~eihe 25, 10, 5, 2,5 bzw. 1,0 #g c r o , 2- enthielten. Naeh dem Trocknen wurde die Streifen mit den entsprechenden ~eagens-
16sungen bespriiht : 1. mit 0,2%iger Natriumrhodizonatl6sung; 2. mit l~ LSsung von Dipikrylamin in 0,1-n SodalSsung; 3. mit l%iger Silbernitratl6sung.
Die Ergebnisse unserer Untersuchungen sind in Tabelle 1 zusammen- gestellt**.
* Wie sehon Schr6der 1~ sehreibt, mul~ die Stellung des Wasserstoffions noch n/~her untersuch~ werden. Denn die nach dieser Systematik zu er- wartende p~-UnabhKngigkeit der Pb-Reaktion kormte nicht best/~tigt werden.
** Da wir die Austausehkapazit/~t nur an einer Probe bestimmen konnten, haftet unseren Werten eine gewisse Unsieherheit an. Wie aber ein Vergleich mit den Ergebnissen yon SchrSder lo zeigt, sind gr6Bere Differenzen nieht zu e rwar te I1 .
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0
340
200
43
0
690
44
0
260
690
550
610
680
600
600
560
58O
61
0 55
O
520
700
630
390
450
700
590
480
210
5,4
9,1
8,8
6,9
14,3
22
,1
25,3
24
,6
13,1
11
,8
5,5
4,5
5,
0 6,
0 5,
0 5,
2 4,
4 3,
4 4,
9 4,
0 4,
7
6,1
5,0
4,1
4,4
6,7
6,5
5,0
4,1
1,0
1,0
1,0
0,2~
0,
2~
0,2~
0,2~
0,
2~
0,2~
0,
5 0,
5 0,
2,
0,2~
0,
2,
0,2~
0,
2,
0,2,
1,
0 0,
5 0,
5 0,
1
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
>
1,0
0,25
0,
5
100
40
100
40
40
40
4
0
2oo
i
10
10 5 10 2,5
2,5
2,5
5 10 2,5
10 2,5
10 5 2,5
2,5
2,5
2,5
5 2,5
2,5
2,5
2,5
2
,5
1,0
2,5
2,5
1,0
1,0
| @
364 G. Ackermann : [Mikrochim. Acta
d d d ~ d d d d d ~ d d
A
A V V A A A
~ : : : : : : : :
4. Diskussion der Mei~ergebnisse
Unter der Voraussetzung, dab es sich um gentigend reine Papiere handelt, kann man er- warren, dab sich yon den er- mittelten GrSBen die Austausch- kapazitgt und die Tropfenflgche auf die Erfassungsgrenze aus- wirken.
a) Ein/lu/3 der Trop/en/Idche
I m folgenden soll die Ab- hgngigkeit der pD-Werte yon der Tropfenfl~che bei den unter- suchten drei Reaktionen bespro- chen werden.
Bei der Auswertung der MeB- ergebnisse muB beriicksichtigt werden, dal~ es sich bei den Papieren um Proben aus der laufenden Produktion handelt, die zum Teil Verunreinigungen in ziemlicher Menge enthalten. Es war deshalb yon vornherein mit einer Streuung der Werte zu rechnen. Um den Uberblick nicht zu verlieren, haben ~ zu- ni~chst die Papiersorten mit ghn- licher Tropfenflgche zu Gruppen zusammengefaBt, wie das Ta- belle 2 zeigt.
Ftir die graphische Dar- stellung haben wir innerhalb der einzelnen Gruppen dann die Papiere mit gleicher Empfind- lichkeit zusammengestellt mid deren prozentualen Anteil (Ge- samtzahl der Proben pro Gruppe = 100%) in den Abb. 3, 4 und 5 aufgetragen.
Ein Vergleich dieser Dia- gramme zeigt, dab sich bei den
1959 /3 ] U n t e r s u c h u ~ g e n a n T i i p f e l p a p i e r e n 365
~0-
2 0
J,,f~,35,,OgT, J~7
3gy-yfly/z/7] 2 ~Oy-4.99mmz
~S, YJ~ ~,7)8,7 5,TJ, Y 6,$'~7) 8,7,5,Z
5N0 J , g Y ~ m y ) 6 g g m ~ 2
[..
E6o-6ggz]m 2
G r3Jo ~,7) ~,7 $,,ZJd<~,O q7> ~7 5,7J~5,8 ~,~) ~,7 p D
Abb. 3. Abhingigkei~ der Empfind]ichkeit yon der Tropfenflitche beim Bleinachweis
C300iB142
~0
2 o
3,r 2,1
Abb. 4,
300-3ggmm 2 zi00 - 4ggmz72 jOO_j,.ogi~i~ 2 600-699mm 2 ) F~g / zm Z
t __ ~312,7Z~2,1 2,43,iZ7~,,~-9,,1 ~/i],/',~772,,~'~1 3,~3,I2,TZ4Z/ 3,~id'7~,~Z/'p$
Abhingigkeit der Empfindlichkeit yon der lropfenfl~,che beim Kaliumnachweis
Z % -< 3GO m m 2
~o
#o
2 0
?00-390mn12
'1 I
~00-r 2 ) 6#0mf112 I
JO#'J#Y/zfR21 s mm ff
~.7~Y~O37<1,,Y 4.7~3#N373,,Y ~,TZ4,Y~,O3,,TJY ~,7~,3~03,74Y ~,7~,Y~,0373,,3 ~,74fY~.N3,TJY i~0
Abb. 5. Abhgngigkeit dcr Empfindlichkeit YOn der Tropfenfl~che beim Chrom~tnachweis
geaktionen auf Pb und K (Abb. 3 und 4) allem Anschein nach kein Einflug der Tropfenflgche abzeichnet, w~thrend bei der geaktion auf Chromat (Abb. 5) bei kleiner Tropfenfl~che eine hShere Empfindlichkeit gefunden wurde. In Abb. 5 enth~R die Gruppe I (Tropfenfl~che < 300 mm 2) Papiere mR pD-Werten yon 4,7 bzw. 4,3. }tingegen weisen in Gruppe VI (Tropfen- fl~tche > 700 mm 2) die meisten Papiersorten pD-Werte von 3,7 auf.
T a b e l l e 2
Gruppe I i II III IV i V VI i
i 5 0 0 - - 5 9 9 600- -6991 3oo-399] 4oo 99i > 6 9 9 Tropfen fKtche in
m m 2 . . . . . . . . . . . < 300
366 G. Ackermann : [Mikrochim. Aeta
Die Anschauliehkeit wird vergrSl3ert, wenn man yon jeder Gruppe die mittlere Empfindliehkeit berechnet und gegen die mittlere Tropfen- fl~che auftr/~gt (Abb. 6). Man sieht daraus trotz kleiner Unstetigkeiten im Kurvenverlauf, dal~ ftir die Empfind]ichkei~ der I~eakvion auf Chromat die Tropfenflache yon aussehlaggebender Bedeutung ist.
Bei der l~eaktion auf Blei und auf Kalium spielen nach unserer tIypothese aueh noeh Austausehvorgange eine Rolle, dureh die es im Tropfenzentrum zu einer Anreieherung der Kationen kommen kann. Dadurch wird der fiber die Tropfenfl/~che erlagte Effekt verwiseht.
p D pZ) I /7O I J,5 3te/ 3,2 ~ /r~/A,/~ " l- ~--ax Ckro~z/
5,0 I : t - I I J I
Abb. 6. Abh~ngigkeit der ,,mittleren Empfindlichkeit" von der Tropfenfl~ehe
b) Ein/lu[3 der Austauschlcapazitiit
Zur Diskussion des Einflusses der Austausehkapazitiit soll in gleieher Weise wie bei der Tropfenflache verfahren werden. Aueh hier haben wir Papiere mit ahnlicher Austauschkapazitat zu Gruppen zusammen- gefal3t, wie dies aus Tabelle 3 entnommen werden kann.
Tabe l l e 3
~upp0 I II I III I i v I v v~
Austausch- i I kapazit~t in i ~ w l / g . . . . . < s ,o ~ , 0 - - 9 , 9 1 0 , 0 - - ~ 4 , 9 1 1 5 , 0 - - 1 9 , 9 r 2 0 , 0 - - 2 4 , 9 > ~
Die Ergebnisse sind in den Abb. 7, 8 und 9 in gleieher Weise dar- gestellt, wie dies in Absehnit~ 4 a schon besehrieben wurde.
In Abb. 7 sieht man, wie sieh der EinfluB der Austausehkapazitgt besonders bei Blei auswirkt. Naeh den Befunden yon Ultee und Hartel 9 war das ebenso zu erwarten wie die Tatsaehe, dab wir beim Chromat- naehweis keinen Zusammenhang auffinden konnten. Die AIfinitgt des K + zu Papierfaser ist sehon so sehwaeh, dab die Erfassungsgrenze nieht mehr wesentlieh dureh den Austausehvorgang beeinfluBt wird.
In Analogie zum vorhergehenden Absehnit~ sind in Abb. l0 die mittleren pD-Werte in Abhgngigkeit yon der Austausehkapazitgt (Mittel- wert fiir jede Gruppe) aufgetragen.
1959/3] Untersuchungen an Tiipfelpapieren 367
Bei dieser Darstellungsweise ist der Einflu~ der Austauschkapazit~t auf die Bleireaktion gut zu erkennen, w~hrend beim Kaliumnachweis erwartungsgem~l~ auch hicr keine Zusammenh~nge gefunden werden konnten.
80
4O
~ 2:.- ~ .~
5,7:..75:~7(:,7 ~.7~5,~7<#,7,5,7J3JO~7(~,7 5,753:,0~,7(~,7 5.75,,3.:,,~7(~,7 :,,753504f7<'~,7 gO
Abb. 7. Abh~ngigkeit der Empfindlichkeit yon der Austauschkapazit~t beim Bleinachwels
~0
~,7 #,3 #,0 3,73,3 ~,7 4~3 #,0 3,73Y ~,7 ~ ~,03,73,Y #,7 ~,~ ~,0373,~ ~,7 +3~,03./~ ~ 7 ~ ~.0 3,73,,3 /yO
Abb. 8. Abh~ngi~k~is der Em~f~iohkeit yon der Aus~aus~hkapa~it~t behn Kaliumn~chw~Is
FO
~0
2s
3,~ 3,1ZZ2~ 2,1
E 50 - s /O,0-1~,Yilk'31/~, /~o-7~,giz~i/ss 20.o-2~.,qiz~//g >2~gizZalfl#
in J,r 3,~3/2/2,~ZY pD
Abb. 9. kbh~ngigkeit tier Empiindlichkeit yon der Austauschkapazit'~t beim Chromatnachweis
Zur Erklgrung der l~egelm~tl~igkeit, die bei der Chromatreaktion auftritt, mu6 wohl der Wei~gehalt der untersuchten Papiere mit heran- gezogen werden. Denn es fgllt bei einer genaueren Betrachtung auf, dal~ Papiere, die nicht hochweiB aussehen, meistens auch eine etwas geringere Empfindlichkeit haben. Inwieweit das RemissionsvermSgen yon R0hstoff und tterstellungsweise abh~ngt, kann hier nicht entschieden werden.
368 G. Aekermann: [Mikrochim. Acta
Berfieksiehtigt man noeh den EinfluB des Rohmaterials, dann finder man, dal3 praktiseh alle Papiere mit einer Aust.ausehkapazitgt unter 10/~Val/g aus Baumwoll-Linters gefertigt sind, w~hrend solehe mit hSherer Austausehkapazit~t meistens Gemisehe aus Linters und Zellstoff sind. Auf diese Unterschiede hat sehon Schr6der 1~ hingewiesen.
Wie man aus den mitgeteilten Versuehsergebnissen erkennen kann, seheint es giinstig, in Zukunft bei der tIerstellung yon Ttipfelpapier neben guter Saugf~higkeit und hoher Reinheit der verwendeten Rohstotfe aueh noch eine mSgliehst hohe Austausehkapazit~t bei groger Sehieht- dieke ( = kleine Tropfenflgehe) anzustreben. Ein solehes Papier wtirde dann wahrseheinlieh nieht nut niedrigere Erfassungsgrenzen aufweisen, sondern aueh bei den in der Ttipfelanalyse gem durehgeIiihrten Trennun- gen giinstigere Resultate liefern.
" i:f 3 ,0 , 6 ,
i i i i i I ! i i i i i i i i
i~ 2~ ~oi~ ~l~ m zo solx ~ ~o ~ so/~ ye//g
Abb. 10. Abhgngigkeit der ,,mittleren Empfindlichkeit" yon der Ausbanschkapazitii~
Bei der Bestimmung der Empfindliehkeit (pD-Wert bzw. Erfassungs- grenze) neuer qualitativer Reaktionen ist es wiinsehenswert, in der Ver6ffentliehung aueh die Papiersorte mit anzugeben. Vielleieht kann man sogar die Eigensehaften der dazu benutzten Papiere in gewissem Umfange standardisieren.
Wir danken den Firmen VEB Spezialpapierfabrik Niedersehlag/Erz- geb., Sehleieher & Sehiill und tI . Reeve Angel and Co., die uns Ireundlieher- weise die fiir die Untersuehungen erforderliehen Papiersorten ~iberlassen haben.
Ferner gilt unser Dank noeh I-Ierrn Ing. E. Unger, Direk to r des Insti tutes ffir Papierteehnik der Teehnisehen I-Ioehsehule Dresden, der uns nieht nut die Einriehtung seines Insti tutes flit die papierteehnisehen Untersuehungen zur Verfiigung stellte, sondern uns aueh freundlieher- weise beraten hat.
Zusammenfassung Es werden papiertechnische und chemische Untersuchungen an
69 Filterp~piersorten besehrieben, die im I-Iinbliek auf deren Verwendbar- keit bei der Tfipfelanalyse durehgefiihrt wurden. Die Versuehe ergaben, dab die Empfindliehkeit einer Reaktion sowohl yon der Austauseh-
1959/3] Untersuchungen an Tiipfelpapieren 369
k a p a z i t s wie auch v o n d e r Tropfenfl/~che beeinfluBt werden ka lm. W~hrend der Ka t ionennachwe i s in der H a u p t s a c h e yon der Aus tausch . k a p a z i t ~ t b e s t i m m t wird, w i rk t sieh bei den Anione imachweisen die
Gr5Be der Tropfenf lache maSgebl ich aus.
Summary
Paper technical and chemical studies were made of 69 varieties of filter paper with respect to their use in spot test analysis. The tr ials showed tha t the sensi t ivi ty of a reaction can be affected by the exchange capaci ty as well as the drop surface. Whereas the detection of the cations is deCermined pr imari ly by the exchange capacity, the size of the drop surface is the p r imary determining factor in anion detections.
R~sum~
Description de recherches relat ives ~ la technique de papeterie et ehimiques effectu6es sur 69 sortes de papiers filtres, en rue d '6tudier la possibflit~ de leur emploi pour l 'analyse ~ la touche. Ces reeherches ont montr6 ClUe la sensibflit6 d 'une r6action est influenc6e rant par le pouvoir ~changeur que par la surface de goutte. Tandis que l ' identif icat ion des cations est principale- ment conditionnde par le pouvoir 6changeur, la grandeur de la surface de goutte t 'emporte pour l ' identif ication des anions.
Literatur
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Mikrochim. Acta 195913 24
