The use of electrophoresis and chromatography for the separation and quantitative determination of radioactive iridium compounds in normal and carrier-free amounts

Summary

Electrophoretic and chromatographic methods were applied to the analysis of aqueous solutions of aquohalo complexes of trivalent and tetravalent iridium, labelled with ¹⁹²Ir. For Ir^III containing complexes good results were obtained using high-voltage paper electrophoresis, whereas the corresponding Ir^IV complexes are liable to reduction by the paper. Therefore, electrophoretic and chromatographic techniques on thin layers of silica gel N-HR (Machery & Nagel) and cellulose (MN300 and Merck „Fertigplatte“) were developed. Quantitative measurements were carried out by means of autoradiography, using a set of films of regularly increasing sensitivity. By these methods the hydrolysis behaviour of some of the complexes of Ir^IV in aqueous solution was investigated. The TLC and TLE methods were also applied to solutions of the complexes in carrier-free concentrations (<10⁻¹² Mole/liter), obtained by the Szilard-Chalmers process in K₂IrCl₆ and K₃IrCI₆. By means of TLE on silica gel layers 20 carrier-free products were found and determined in a solution of irradiated K₂IrCl₆. About the same amount of products was found in a solution of irradiated K₃IrCl₆, using a two-dimensional combination of TLE and TLC. In this case some additional information was obtained about the chemical composition of the carrier-free compounds, as the separation by TLC seems to depend on the number of water ligands in the complexes, whereas the separation by TLE depends only on the electric charge and the size of the ions.

Zusammenfassung

Zur Analyse wäßriger Lösungen von Aquohalogenkomplexen von dreiwertigem und vierwertigem Iridium (markiert mit ¹⁹²Ir) wurden elektrophoretische und chromatographische Verfahren angewendet.

Für Ir^III-Komplexe hat sich die Hochspannungselektrophorese schon in früheren Arbeiten als sehr geeignet erwiesen. Die entsprechenden Komplexe von Ir^IV konnten jedoch nicht in dieser Weise getrennt werden, weil sie vom Papier reduziert werden. Daher wurden Elektrophorese und Chromatographie auf Dünnschichtplatten von Kieselgel N-HR (Machery & Nagel) und Cellulose (MN 300 und Merck „Fertigplatte“) verwendet. Eine quantitative Bestimmung konnte mittels Autoradiographie mit einem Satz Röntgenfilme verschiedener Empfindlichkeit durchgeführt werden. Mit diesen Methoden wurde die Hydrolyse einiger Komplexe des vierwertigen Iridiums in wäßriger Lösung untersucht. Auch Lösungen von Komplexen in trägerfreien Konzentrationen (<10⁻¹² Mol pro Liter) sind analysiert worden, die durch Szilard-Chalmers Reaktion in K₂IrCl₆ und K₃IrCl₆ erhalten wurden. Durch Dünnschicht-Elektrophorese auf Kieselgelplatten konnten in einer Lösung von bestrahltem K₂IrCl₆ 20 trägerfreie Produkte getrennt und bestimmt werden. Ungefähr die gleiche Zahl wurde in einer Lösung von bestrahltem K₃IrCl₆ mit Hilfe eines zweidimensionalen Verfahrens (Dünnschicht-Elektrophorese und -Chromatographie) gefunden. Diskutiert wird, ob diese Kombination Auskunft über die chemische Zusammensetzung der trägerfreien Verbindungen geben kann. Die Wanderungsgeschwindigkeit bei der Dünnschicht-Elektrophorese hängt nämlich nur von der Ladung und der Größe der Ionen ab, der R_f-Wert dagegen von der Zahl der Wasserliganden in den Komplexen.