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Emissionsspektrometrische Bestimmung von Elementspuren in wäßrigen Lösungen mit einem mantelgasstabilisierten, kapazitiv angekoppelten Mikrowellenplasma (CMP)

Emission-spectrometric determination of traces of elements in aqueous solutions by means of a mantle gas stabilized, capacitively coupled microwave plasma (CMP)

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Fresenius' Zeitschrift für analytische Chemie Aims and scope Submit manuscript

Summary

The construction and performance of a new mantle gas stabilized capacitively coupled microwave plasma torch for optical emission spectrometry of trace elements in solutions is described and exemplified by the determination of Be, Mg, Ca, Sr, B, Al, Ga, Tl, Si, Pb, Cu, Ag, Cd, Ti, V, Cr, Mo, Mn, Fe, Co and Ni. Argon served as a plasma gas. By the addition of nitrogen as a second concentrical gas mantle the excitation source can be stabilized and better excitation conditions for a range of elements can be obtained, especially if high matrix concentrations are present.

Detection limits (3s) between 0.02 and 2 μg/ml and standard deviations of the background and of different element concentrations are determined as well as the influence of Cs2SO4, CdSO4 and (NH4)2HPO4 in the concentration range of 0–5mg/ml on the analysis signals at different mantle gas flows.

Zusammenfassung

Die Eigenschaften eines neuen mantelgasstabilisierten, kapazitiv angekoppelten Mikrowellenplasmabrenners für die optische lösungsemissionsspektrometrische Elementspuren-Bestimmung wurde am Beispiel der Elemente Be, Mg, Ca, Sr, B, Al, Ga, Tl, Si, Pb, Cu, Ag, Cd, Ti, V, Cr, Mo, Mn, Fe, Co und Ni untersucht. Als Plasmagas wurde Argon verwendet. Durch wahlweises Zuschalten eines zweiten, das Plasma konzentrisch umhüllenden Gasmantels (N2) können durch Stabilisierung der Strahlungsquelle für eine Reihe von Elementen verbesserte Anregungsbedingungen erzielt werden, insbesondere wenn höhere Matrixanteile in den Probenlösungen anwesend sind.

Neben der Bestimmung der Nachweisgrenzen (x=0,2–2) μg/ml; 3s-Werte) und der Standardabweichungen für Untergrund und verschiedene Elementkonzentrationen wurden die Einflüsse von Cs2SO4, CdSO4 und (NH4)2HPO4 im Bereich 0–5 mg/ml auf die Analysensignale bei unterschiedlichen Mantelgas-Mengenströmen untersucht.

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Authors and Affiliations

  1. Inst. f. Werkstoffwissenschaften, Lab. f. Reinststoffe, Max-Planck-Inst. f. Metallforschung, Katharinenstraße 17, D-7070, Schwäbisch Gmünd, Bundesrepublik Deutschland

    A. Disam, P. Tschöpel & G. Tölg

Authors
  1. A. Disam
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  2. P. Tschöpel
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  3. G. Tölg
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Herrn Professor Dr. Fritz Umland zu seinem 60. Geburtstag in freundschaftlicher Verbundenheit gewidmet

Diese Arbeit wurde in dankenswerter Weise von der Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen e. V. (AIF) aus Mitteln des Bundesministers für Wirtschaft gefördert.

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Disam, A., Tschöpel, P. & Tölg, G. Emissionsspektrometrische Bestimmung von Elementspuren in wäßrigen Lösungen mit einem mantelgasstabilisierten, kapazitiv angekoppelten Mikrowellenplasma (CMP). Z. Anal. Chem. 310, 131–143 (1982). https://doi.org/10.1007/BF00481950

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