Über das „Vergrößerungsverfahren“ bei kolorimetrisehen Ultramikrotitrationen mit lichtelektrischer Endpunktbestimmung

Zusammenfassung

Bei dem „Vergrößerungsverfahren“ der kolorimetrischen Titrationen mit lichtelektrischer Endpunktsbestimmung wird die Menge der zu bestimmenden Substanz so festgestellt, daß man eine „Blindprobe“ mit verhältnismäßig großem Volumen mit einer verhältnismäßig konz. Maß-lösung so lange titriert, bis die Lösung mit der in einer Kapillarküvette befindlichen Probelösung, also mit einer Lösung von verhältnismäßig kleinem Volumen „farbgleich“ wird. Man kann daher mit Hilfe dieser neuen Methode Mikrogrammengen bestimmen.

In der vorliegenden Arbeit wird zuerst die Beseitigung der Fehlerquellen des obigen Verfahrens theoretisch eingehend behandelt. Die zweckmäßigen Versuchsverhältnisse und Geräte werden genau beschrieben. Weiters wird mittels „Vergleichsmessungen“ bewiesen, daß man bei Anwendung der Methode im allgemeinen eine mit der exakten photometrischen Bestimmung übereinstimmende Meßgenauigkeit erreichen kann. Man kann ferner auch so verd. bzw. so konz. Probelösungen hinreichend genau untersuchen, bei denen nicht nur das Lambert-Beersche Gesetz nicht gilt, sondern bei denen sowohl die lichtelektrischen wie die visuellen Methoden der Photometrie völlig versagen. Um die praktische Anwendung des Vergrößerungsverfahrens zu zeigen, wird schließlich die Bestimmung des Titans mit Wasserstoffperoxyd beschrieben. Aus den mitgeteilten Versuchsergebnissen geht hervor, daß man mit Hilfe der Methode bei der Bestimmung von 2 bis 30μg Titandioxyd eine Genauigkeit von mindestens ±1% erreichen kann. Bei der Bestimmung größerer Titandioxydmengen (etwa 60μg) ist der Fehler noch immer kleiner als 2%

Summary

In the “enlargement procedure” of colorimetric titrations with photoelectric determination of the endpoint, the quantity of the material to be determined is so chosen that a “blank” with a relatively large volume is titrated with a comparatively concentrated standard solution until the solution attains the same color as the test solution contained in a capillary cell, i. e. as a solution of comparatively small volume. Consequently, with the aid of this new method, it is possible to determine microgram quantities.

In this communication, there is given first of all an extensive theoretical treatment of the elimination of the sources of error of this procedure. The best experimental conditions and apparatus are fully described. Furthermore, by means of “comparison measurements” it is shown that in the application of the method it is possible to attain in general an accuracy that is in agreement with that of precise photometric measurement. In addition, it is possible to make sufficiently precise studies of test solutions that are so dilute or so concentrated that they no longer obey the Lambert-Beers law, but also of solutions in which the photoelectric as well as the visual photometric methods fail completely. To demonstrate the practical use of the magnification procedure, a description is given of the determination of titanium with hydrogen peroxide. The data obtained show that with this method an accuracy of at least ±1 % can be reached in the determination of 2 to 30 micrograms of titanium dioxide. In the determination of larger quantities of titanium dioxide (around 60μg), the error is less than 2% in all cases.

Résumé

Dans le «procédé d'agrandissement» des titrages colorimétriques avec détermination du point d'équivalence avec cellule, la quantité de substance à doser est fixée de manière que l'on titre un «essai à blanc» de volume proportionnellement grand par une liqueur titrée de concentration proportionnelle jusqu'à ce que la solution ait «la même couleur» que la solution à analyser se trouvant dans une cuve capillaire, c'est-à-dire qu'une solution de volume proportionnellement petit. On peut donc doser avec cette nouvelle méthode des quantités de l'ordre du microgramme.

Dans le présent travail, on réalise théoriquement l'élimination des sources d'erreur du procédé mentionné. Les conditions convenables d'expérience et les appareils sont décrits avec précision. En outre, au moyen de «mesures de comparaison», on démontre que l'on peut obtenir par application de la méthode en général, une précision qui coincide avec celle du dosage photométrique exact. De plus, on peut étudier avec une exactitude suffisante des solutions diluées ou concentrées qui, non seulement n'obéissent pas à la loi de Beer-Lambert, mais encore celles pour lesquelles les méthodes à la cellule et les méthodes visuelles font complètement défaut. On décrit complètement le dosage du titane par l'eau oxygénée, pour montrer l'application pratique du procédé d'agrandissement. Il découle des résultats d'expériences communiqués, que l'on peut atteindre à l'aide de cette méthode, dans le cas du dosage de 2 à 30μg de bioxyde de titane, une précision d'au moins ±1%. Dans le cas du dosage de quantités plus grandes de bioxyde de titane (environ 60μg) l'erreur reste toujours inférieure à 2%.