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Ultraspurenbestimmung von Aminopolycarbonsäure Verbindungen mittels inverser IC-ICP-MS nach Komplexbildung mit Pd(II)

Nette, David - Philipps-Universität Marburg (2014)


In der vorliegenden Arbeit wird die Weiterentwicklung der on-line gekoppelten, inversen IC-ICP-MS-Methode zur Bestimmung von Aminopolycarbonsäure-Komplexbildner (APCAs) vorgestellt. Die on-line Kopplung aus Ionenchromatographie (IC) und induktiv gekoppletem Plasmamassenspektrometer (ICP-MS) erlaubt die gleichzeitige Nutzung der Molekülinformationen aus den Retentionszeiten der IC und der elementspezischen Sensitivität der ICP-MS. Das Hauptanwendungsgebiet dieser Kopplung ist die Elementspeziesanalytik von Metallionen oder Metallkomplexen. In dieser Arbeit werden mit der IC-ICP-MS allerdings Gehaltsinformationen über Aminopolycarbonsäure-Komplexbildner gewonnen, die vor der Analyse durch Zugabe von Pd(II) in Palladiumkomplexe überführt werden. Diese Komplexe können mit Hilfe des Metallions vom ICP-MS sehr empndlich detektiert werden.

Die Bildung von anionischen Komplexen ist dabei Voraussetzung einer Trennung mittels der IC. In einer vorangegangenen Arbeit wurden die Komplexbildner mit einem Überschuss an Fe(III) und In(III) in die entsprechenden Komplexe überführt. Dies hatte zur Folge, dass APCAs mit drei Carbonsäuregruppen, wie zum Beispiel NTA, keine anionischen Komplexe bilden und daher nicht von der Totzeit zu trennen waren. Mit Pd(II) als Komplexzentrum ergeben sich auch mit dieser Gruppe von APCAs anionische Komplexe. Die in dieser Arbeit untersuchten Komplexbildner sind NTA, β-ADA, MGDA, HEDTA, DTPA, EDTA, 1,2-PDTA und 1,3-PDTA, wobei die ersten vier APCAs drei Carbonsäurefunktionen aufweisen.

Für den Einsatz von Pd(II) werden die Probenvorbereitung und die chromatographischen Bedingungen erweitert und optimiert, wobei der pH-Wert während der Komplexbildung eine entscheidende Rolle für die sich bildenden Komplexe spielt. Speziell der Pd-EDTA-Komplex wird davon stark beeinusst. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Trennung von acht APCA-Komplexen in einem chromatographischen Lauf realisiert. Die Nachweisgrenzen liegen im ng/L-Bereich. Um die Ergebnisse dieser Methode auf ihre Richtigkeit zu überprüfen, wurden diese mit Gehaltsangaben verglichen, die ein externes Institut für Routineanalytik mittels der Standardmethode ermittelt hatte.


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