Untersuchungen zur Kaliumbestimmung in Lösungen mit dem Geiger-Müller-Zählrohr

Zusammenfassung

Eine Kaliumbestimmung läßt sich in Lösungen relativschnell und leicht mit dem Becherflüssigkeitszählrohr durchführen. Die chemische Zusammensetzung der Lösung hat keinen Einfluß auf die Messung, solange die Elektronendichte der Lösung keine nennenswerten Unterschiede zeigt. Die Abhängigkeit von der Lösungsdichte kann durch eine exponentielle Absorptionsfunktion quantitativ beschrieben und durch wenige, einfache Eichmessungen mit Reinsubstanzen gefunden werden. Mögliche Analysenfehler, die durch Beimengungen anderer radioaktiver Substanzen wie Thorium und Uran verursacht werden können, wurden diskutiert und durch Eichmessungen mit UX₂ abgeschätzt. Uran bzw. Thoriumvorkommen können nur dann die radiologische Kaliumbestimmung beeinträchtigen, wenn sie etwa eine 1000fache Anreicherung gegenüber den gewöhnlichen terrestrischen Materialien haben. Die Massenempfindlichkeit von Zähbohren wurde berechnet und mit dem Experiment verglichen. Die verhältnismäßig gute Übereinstimmung ergab, daß bei einem erreichbaren maximalen Nutzeffekt von nahezu 14% die untere Grenze der Kaliumbestimmungen in Lösungen bei etwa 20 mg Kalium liegt. Mit einer Genauigkeit von 2–3% lassen sich, wie aus Vergleichsmessungen hervorgeht, Kaliummengen bis zu 30 mg innerhalb 30 min Meßdauer bestimmen, wenn der Nulleffekt und seine Schwankung genau bekannt sind. Bei Kaliumibestimmungen, bei denen größere Konzentrationen bzw. Substanzmengen vorliegen, läßt sich eine radiologische Kaliumbestimmung wesentlich genauer und schneller durchführen.

Die vorliegenden Messungen konnten in den Praktikumsarbeiten des Chemisch-Technischen Instituts der Technischen Hochschule Aachen von den Praktikanten leicht reproduziert werden. Die Untersuchungen mit dem kleinen 2 ml-Becherflüssigkeitszählrohr und weitere Untersuchungen zur radiologischen Kaliumbestimmung werden ebenfalls im Rahmen des Praktikums bearbeitet.