ANWENDUNGSBEREICH
Die nachstehend beschriebene Methode kann zum Nachweis und zur quantitativen Bestimmung von quecksilberorganischen Verbindungen angewandt werden, die als Konservierungsmittel in kosmetischen Erzeugnissen für die Augen verwendet werden. Sie gilt für Thiomersal (INN) (Natrium-2-(ethylmercuriothio)benzoat) sowie für Phenylquecksilber und seine Salze (einschließlich Borat).
1. PRINZIP
Quecksilberorganische Verbindungen bilden Dithizonat-Komplexe. Nach Extraktion der Dithizonate mit Kohlenstofftetrachlorid wird ein Dünnschichtchromatogramm erstellt. Die Dithizonate zeigen sich auf dem Chromatogramm als orangefarbene Flecke.
2. REAGENZIEN
Alle Reagenzien müssen analysenrein sein.
2.1. Schwefelsäure 25 % (v/v).
2.2. 1,5-Diphenyl-3-thiocarbazon (Dithizon): 0,8 mg in 100 ml Kohlenstofftetrachlorid (2.4).
2.3. Stickstoff.
2.4. Kohlenstofftetrachlorid.
2.5. Fließmittel: Hexan/Aceton 90: 10 (v/v).
2.6. Standardlösungen (0,001 % in Wasser):
– Natrium-2-(ethylmercuriothio)benzoat,
– Ethylquecksilberchlorid oder Methylquecksilberchlorid,
– Phenylquecksilbernitrat oder Phenylquecksilberacetat,
– Quecksilberdichlorid oder Quecksilberdi(acetat).
2.7. DC-Fertigplatten, Kieselgel 60 (z. B. Merck 5721 oder gleichwertige).
2.8. Natriumchlorid.
3. GERÄTE
3.1. Übliches Laborgerät.
3.2. Ausrüstung für die Dünnschichtchromatographie.
3.3. Phasentrennungsfilter.
4. VERFAHREN
4.1. Extraktion
4.1.1. 1 g Probe und 20 ml destilliertes Wasser werden in einem Zentrifugenglas vermischt. Die Dispersion wird im Wasserbad auf 60 °C erwärmt. Nach Zugabe von 4 g Natriumchlorid (2.8) wird geschüttelt und abgekühlt.
4.1.2. Mindestens 20 Minuten bei 4 500 U/min zentrifugieren, um den größten Teil der festen Phase abzutrennen; in einem Scheidetrichter filtrieren und 0,25 ml Schwefelsäure (2.1) hinzufügen.
4.1.3. Mehrmals mit 2 bis 3 ml Dithizonlösung (2.2) extrahieren, bis die letzte organische Phase grün bleibt.
4.1.4. Die organischen Phasen durch ein Phasentrennungsfilter (3.3) filtrieren.
4.1.5. Unter Stickstoff (2.3) bis zur Trockene einengen.
4.1.6. In 0,5 ml Kohlenstofftetrachlorid (2.4) aufnehmen und 50
l dieser Lösung sofort auf eine Dünnschichtplatte (2.7) auftragen (4.2.1).
4.2. Trennung und Bestimmung
4.2.1. Gleichzeitig 10 ml der Standardlösungen (2.6) wie unter 4.1 behandeln und 50 l dieser Lösungen (4.1.6) auf dieselbe Dünnschichtplatte auftragen.
4.2.2. Die Platte bis zu einer Höhe von 15 cm im Fließmittel (2.5) entwickeln. Die quecksilberorganischen Verbindungen erscheinen in Form von Farbflecken, deren Färbung stabil ist, sofern die Platte sofort nach Verdunstung des Fließmittels mit einer Glasplatte abgedeckt wird.
Folgende Rf-Werte wurden erhalten:
| Rf-Wert | Farbe | |
| Thiomersal | 0,33 | Orange |
| Ethylquecksilberchlorid | 0,29 | Orange |
| Methylquecksilberchlorid | 0,29 | Orange |
| Phenylquecksilber und seine Salze | 0,21 | Orange |
| Quecksilberdichlorid | 0,10 | Orange |
| Quecksilberdi(acetat) | 0,10 | Orange |
| 1,5-Diphenyl-3-thiocarbazon | 0,09 | rosa |
1. DEFINITION
Der nach dieser Methode bestimmte Gehalt der Probe an quecksilberorganischen Verbindungen wird in Massenprozent (m/m) Quecksilber ausgedrückt.
2. PRINZIP
Diese Methode beschreibt die quantitative Bestimmung des Quecksilbers nach Mineralisierung. Es ist daher notwendig, vorher sicherzustellen, daß kein mineralisches Quecksilber in der Probe ist. Das freigesetzte Quecksilber wird durch flammenlose Atomabsorption bestimmt.
3. REAGENZIEN
Alle Reagenzien müssen analysenrein sein.
3.1. Konzentrierte Salpetersäure
(d
= 1,41).
3.2. Konzentrierte Schwefelsäure
(d = 1,84).
3.3. Zweifachdestilliertes Wasser.
3.4. Kaliumpermanganat: Lösung 7 % (m/v).
3.5. Hydroxylammoniumchlorid: Lösung 1,5 % (m/v).
3.6. Dikaliumperoxodisulfat: Lösung 5 % (m/v).
3.7. Zinndichlorid: Lösung 10 % (m/v).
3.8. Konzentrierte Salzsäure
(d = 1,18).
3.9. Mit 1%igem Palladiumdichlorid (m/m) imprägnierte Glaswolle.
4. GERÄTE
4.1. Übliche Laborgeräte.
4.2. Gerät für die Bestimmung von Quecksilber mit flammenloser Atomabsorption (Kaltverdampfungsverfahren) einschließlich der hierfür erforderlichen Gläser; Mindestlänge der Meßzelle: 10 cm.
5. VERFAHREN
Es sind alle für die Quecksilber-Spurenanalyse üblichen Vorsicherungsmaßnahmen zu ergreifen.
5.1. Mineralisierung
5.1.1. Etwa 150 mg Probe in einen luftdicht verschließbaren Kolben genau einwägen (m). 10 ml Salpetersäure (3.1) hinzufügen, drei Stunden im Wasserbad auf 55 °C erwärmen und regelmäßig schütteln. Parallel dazu einen Blindversuch durchführen.
5.1.2. Nach Abkühlung 10 ml Schwefelsäure (3.2) hinzufügen und nochmals 30 Minuten in das Wasserbad (55 °C) stellen.
5.1.3. Den Kolben in ein Eisbad stellen und vorsichtig 20 ml Wasser (3.3) hinzugeben.
5.1.4. Portionsweise fügt man 2 ml Kaliumpermanganatlösung (3.4) hinzu, bis die Lösung gefärbt bleibt und stellt den Kolben nochmals 15 Minuten in das Wasserbad (55 °C).
5.1.5. Nach der Zugabe von 4 ml Dikaliumperoxodisulfatlösung (3.6) weitere 30 Minuten im Wasserbad (55 °C) erwärmen.
5.1.6. Abkühlen lassen und den Inhalt des Kolbens in einen 100 ml Meßkolben geben. Den Kolben mit 5 ml Hydroxylammoniumchlorid (3.5) spülen und anschließend viermal mit 10 ml Wasser (3.3) nachspülen. Die Lösung muß farblos sein. Mit Wasser (3.3) auf 100 ml auffüllen.
5.2. Bestimmung
5.2.1. 10 ml der Lösung (5.1.6) entnehmen und in das Glasgefäß für die Quecksilberbestimmung mittels Kaltverdampfung (4.2) geben. Mit 100 ml Wasser (3.3) und anschließend 5 ml Schwefelsäure (3.2) sowie 5 ml Zinndichloridlösung (3.7) verdünnen. Nach jeder Stoffzugabe mischen.
30 Sekunden warten, bis alles in Ionenform vorhandene Quecksilber in metallisches Quecksilber überführt worden ist, das metallische Quecksilber mit einem Luftstrom in die Küvette des Instruments für die flammenlose Atomabsorptionsmessung (4.1) bringen und die Messung durchführen (n). n ist die gemessene Absorption.
5.2.2. Mit Palladiumdichlorid imprägnierte Glaswolle (3.9) zwischen Quecksilberreduktionsbehälter und Meßzelle des Instrumentes (4.2) bringen und den Vorgang von 5.2.1 wiederholen. Wenn der Meßwert nicht gleich Null ist, war die Mineralisierung unvollständig und muß wiederholt werden.
6. BERECHNUNG
Der Gehalt der Probe an Quecksilber ausgedrückt in Massenprozent wird nach folgender Formel berechnet:
n: Gehalt an Quecksilber in
g, der am Gerät abgelesen wird,
m: Masse der Probe in mg.
7. ANMERKUNG
7.1. Um eine bessere Mineralisierung zu erreichen, kann es erforderlich sein, die Probe vorher zu verdünnen.
7.2. Vermutet man eine Absorption des Quecksilbers durch das Substrat, ist die quantitative Bestimmung nach Standard-Addition durchzuführen.
8. WIEDERHOLBARKEIT ( 1 )
Bei einem Gehalt an Quecksilber von 0,007 % (m/m) dürfen die Ergebnisse von zwei mit der gleichen Probe parallel durchgeführten Bestimmungen höchstens um einen absoluten Wert von 0,00035 % voneinander abweichen.
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( 1 ) Siehe ISO-Norm 5725.