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Am Beispiel eines modellierten Deponiesickerwassers wird die Möglichkeit einer simultanen Reaktivextraktion von toxischen Schwermetallen aus einer unproblematischen Matrix vorgestellt. Als Extraktionsmittel werden vergleichend Alkylphosphorsäuren (kommerzielle D2EHPA, D2EHTPA), ß-Diketone, 4-Acylpyrazol-5-one und eine neuartige kommerzielle Alkylphosphonsäure eingesetzt. Die thermodynamischen Parameter der Extraktion lassen sich mit Hilfe der Funktionen %E = f( t, pH), lg D = f ( pH, cL) bestimmen. Einflüsse von Lösungsmitteln und konkurrierende Komplexbildner in der wäßrigen Phase auf das Verteilungsgleichgewicht werden diskutiert. Inhaltsstoffe der wäßrigen Phase (Cyanid, Tartrat, Ammoniak, Huminsäuren oder Chlorid) beeinflussen entsprechend ihrer Ligandstärke die Metallabtrennung. Für den Fall der Huminsäure wird eine Größenordnung von Weinsäure gefunden. Sulfationen erschweren zusätzlich die Extraktion von Calcium. Halogenierte und aromatische Verdünnungsmittel haben gegenüber unproblematischen Kohlenwasserstoffen keinen Vorteil. Mit Aminomethylphosphonsäure (Ironex, BASF) gelingt eine quantitative Eisen, Indium- und Galliumabtrennung bei einem pH-Wert kleiner 1.5 als ML2(HL) bzw. ML(HL)2. Kupfer und Zink werden im pH-Bereich von 4-6 quantitativ als 1:2- Komplex extrahiert. Insgesamt günstige Ergebnisse zeigen die ß-Diketone (auch LIX 54) und 4-Acylpyrazol-5-one. Hier ergibt sich die Möglichkeit toxische Schwermetalle selektiv abzutrennen und eine unproblematische Matrix zu gewinnen, da Calcium nur zu 6% und Magnesium zu 23% extrahiert werden.
In situ Laser-induced fluorescence (LIF) analysis pf petroleum product-contaminared soil samples
(2000)
Diffuse reflectance measurements and photon migration studies with near infrared (NIR) diode lasers were employed to elucidate experimental methods for determining absorption and scattering coefficients and species concentrations in highly scattering solutions. Applicability of theoretical approaches were established by investigating model systems with absorbing (e.g. ink, malachite green) and scattering (e.g. milk powder, caolinit) species in aqueous solution. While diffuse reflectance measurements practically requires calibration procedures, photon migration studies allow quantitative determination of absorption and scattering coefficients of turbid solutions consistent with absorptions coefficients obtained from Lambert-Beer's law. Furthermore, NIR absorption spectra of water, chlorinated hydrocarbons (chloroform, 1,2-dichloroethane, trichloroethene) and of various sugars ($alpha$-D-glucose, sucrose, maltose) are discussed. Spectral variations of NIR water absorption with temperature and solvents are exammined. Exemplary, NIR diode laser detection of water in acetone/water mixtures is performed.