Fresenius Z Anal Chem (1983) 315: i18-120 Fresenius Zeitschrift for !! 9 Springer-Verlag 1983 Bestimmung des Cobalts (und Nickels) durch Adsorptionsvoltammetrie in Grundliisungen mit Triethanolamin und Dimethylglyoxim Axel Meyer und Rolf Neeb Institut fiir Anorganische Chemic und Analytische Chemic, Johannes Gutenberg-Universit/itMainz, Postfach 3980, D-6500 Mainz, Bundesrepublik Deutschland Determination of Cobalt (and Nickel) by Adsorption Voltammetry in Supporting Electrolytes containing Triethanolamine and Dimethylglyoxime Summary. Weakly alkaline solutions of triethanolamine and NH4C1 after addition of dimethylglyoxime are suited for the determination of low concentrations of cobalt by adsorption voltammetry. The limit of detection is 0.05 ppb Co (repro- ducibility 3- 5 %). A 250-fold excess of Ni and a 25 000-fold excess of Zn do not interfere in the determination of Co. The procedure is suited for the determination of Co in biological material (plant ashes). Zusammenfassung. Schwach alkalische L6sungen von Tri- ethanolamin und NH4C1 sind zur Bestimmung niedriger Co- Gehalte durch Adsorptionsvoltammetrie nach Dimethylglyo- ximzusatz geeignet. Die Bestimmungsgrenze liegt bei 0,05 ppb Co (Reproduzierbarkeit 3-5%). Ein 250facher Ni-l~ber- schul3 und ein 25000facher Zn-f~berschug st6ren nicht. Das Verfahren kann zur Bestimmung des Co in biologischem Material (Pflanzenasche) verwendet werden. Einleitung Die adsorptionsvoltammetrische Bestimmung des Nickels [3] und Cobalts [1] wurde yon Pihlar et al. beschrieben [3]. Zur Bestimmung der beiden Elemente in Mineralisierungsrfick- stfinden organischer Biomatrices (Aschen) sind komplexie- rende Medien yon Interesse, die die Bildung yon Niederschlfi- gen mit Bestandteilen der Asche und dadurch verursachte Mitffillungsverluste verhindern. Wir verwendeten zu diesem Zweck Grundl6sungen mit Triethanolamin, die sich schon aus fihnlichen Grfinden bei der invers-voltammetrischen Bestimmung des Zinks bewfihrt haben [2]. Co und Ni geben in diesen Grundl6sungen adsorptionsvoltammetrisehe Spitzen fihnlich wie in ammoniakalischen Grundl6sungen. Die Be- stimmung des Cobalts lfiBt sich aber mit h6herer Empfind- lichkeit durchffihren. Experimentelles Polarograph. Polarecord E626 der Fa. Metrohm, Elektro- denstand E 505, Quecksilbertropfenelektrode : E 410. Gr613e Offprint requests to. R. Neeb des Hg-Tropfens" vier Skalenteile (2,2mm2). Referenzelek- trode Ag/AgC1 in 1 M KC1. Gegenelektrode: Pt. Gleichspannungsvoltammetrie (DC). Scan rate 20 mV s- 1 (bei allen Verfahren). Wechselstromvoltammetrie (AC 1). Amplitude 10 mV, Pha- senwinkel 10 ~ f = 75 Hz. Differentielle Pulse-P olarographie ( D PP ) . Amplitude 50 mV (bzw. 10 mV). Elektrolytvolumen 20ml, Magnetrfihrer (350 U/rain) w/ihrend der Anreicherungszeit, nach Abstellen des Rfihrers 30 s Ruhepause. Entlfiftung mit nachgereinigtem Stickstoff, 10 - 15 rain. Reagentien und Chemikalien. Dimethylglyoxim (DMG), durch Sublimation gereinigt, 1% in Ethanol p.a. ; Triethanol- amin (TEA) p.a. ; Ammoniumchlorid, suprapur. Alle ande- ren L6sungen werden mit p.a. Chemikalien und bidest. Wasser angesetzt. Ergebnisse Abbildung 1 zeigt die Abhfingigkeit der Spitzenstromstfirken vom Anreicherungspotential in triethanolhaltigen Grundl6- sungen. Im Gegensatz zum Nickel beginnt die Anreicherung des Cobalts erst bei h6heren Potentialen, was durch die Reduktion des Co(III) zu dem anreicherungsfS.higen Co(II) bedingt sein d~irfte. Ftir die Bestimmung des Nickels neben viel Cobalt sind daher Anreicherungspotentiale von ca. -0,1 V optimal (vgl. Abb. 3). Aus den unter gleichen Anrei- cherungsbedingungen erhaltenen Stromst/irken geht die h6- here Empfindlichkeit der Bestimmung des Cobalts hervor. Die Zunahme der Spitzenh6he mit der Anreicherungszeit zeigt Abb. 2. Die Ni-Spitze hat nach 3 min ein Maximum erreicht. Sic nimmt bei lfingeren Anreicherungszeiten wieder ab. Die Co-Spitze zeigt im untersuchten Bereich ein weiteres Anwachsen mit der Anreicherungszeit. L/ingere Anreiche- rungszeiten sind daher zur Bestimmung des Cobalts neben viel Ni vorzuziehen, wie aus den Voltammogrammen der Abb. 3 hervorgeht. Untersuchungen in Triethanolaminl6sun- gen bei verschiedenen pH-Werten (7,4-13,2) ergaben, dab die Spitzenpotentiale sich mit steigendem pH-Wert nach negativeren Potentialen verschieben [Ni: -0,63 (pH 7,4), -0,67 (pH 8,9), -0,8 (pH 13,2); Co: -0,72 (pH 7,4), -0,78 (pH 8,9) und -0,92 (pH 13,2)]. Die Trennung der beiden