Titel: | Ueber Untersuchung von Gerbstoffen; von F. Nötzli. |
Autor: | F. Nötzli |
Fundstelle: | Band 259, Jahrgang 1886, S. 228 |
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Ueber Untersuchung von Gerbstoffen; von F. Nötzli.
(Fortsetzung der Abhandlung S. 177 d. Bd.)
F. Nötzli, über Untersuchung von Gerbstoffen.
III. Prüfung der Methoden von Pouchet,
Perret und Löwenthal.
A. G. Pouchet gibt am Ende seines kritischen Referates
(Moniteur scientifique, 1876 S. 1130) über die
verschiedenen Arten der Gerbstoffbestimmung folgendes Verfahren an: Das Tannin wird
in der Kälte in alkalischer Lösung mit Chamäleon
oxydirt. Dabei hat man den Vortheil einer sehr raschen und sicheren Oxydation, wie
auch eines sehr leicht faſsbaren Zeitpunktes der Farbenänderung, da die Farbe
plötzlich aus einem mehr oder weniger starken Rosa in smaragdgrün übergeht. Pouchet hat sich überzeugt, daſs die Stoffe, welche am
meisten in den Rinden neben dem Tannin vorkommen, das Chamäleon nicht sogleich
reduciren, d.h. nur wenn die Lösungen hinreichend verdünnt sind. Im Gegensatze zu
diesen Stoffen wird das Chamäleon durch Tannin oder die Tannate sogleich reducirt;
die röthliche Farbe schlägt in grün um, sobald kein unverändertes Tannin mehr da
ist. Indessen verschwindet die Farbe ziemlich schnell, besonders wenn die Lösung mit
leicht oxydirbaren Stoffen beladen ist; gleichwohl erfordert das gänzliche
Verschwinden der grünen Farbe einige Minuten, so daſs man leicht ablesen kann, wenn
der Versuch mit
einiger Schnelligkeit ausgeführt wird. Die Concentration der Lösungen des Chamäleons
sowie des Tannins haben groſsen Einfluſs auf die Genauigkeit. Die Tanninlösung soll
mit dem 10 fachen Volumen einer 5grädigen Kalilauge verdünnt sein. Wegen der
schnellen Oxydirbarkeit des Tannins in alkalischer Lösung an der Luft muſs man eine
in der Kälte fast gesättigte Chamäleonlösung anwenden; auch läſst sich damit
schneller titriren und der Farbenumschlag ist sicherer.
Pouchet macht sich eine in der Kälte gesättigte
Chamäleonlösung und verdünnt mit Wasser, so daſs 2cc davon 10cc einer Tanninlösung
entsprechen, welche 1g Tannin im Liter enthält.
Das reine Tannin soll vor dem Gebrauche 12 Stunden bei 90° getrocknet werden. Um
keine Fehler zu begehen, muſs man immer ein aus dem betreffenden Materiale
dargestelltes Tannin zur Titerstellung des Chamäleons benutzen; dieselben müssen
aber zuvor wiederholt aus Alkohol und Aether umkrystallisirt werden. Trocknen bei
100° ist nicht zu empfehlen, indem bei längerem Anhalten dieser Temperatur leicht
eine Veränderung der Gerbsäuren vor sich geht.
Bei den wenigen von mir ausgeführten Versuchen, welche mir immerhin gleich aufs
Deutlichste die Unbrauchbarkeit der Methode zeigten, brachte ich in eine
Porzellanschale 20cc Tanninlösung (1g im Liter) sowie 200cc Kalilange, wodurch sich die Flüssigkeit bräunlich färbt. Auf Zusatz von
Chamäleon tritt sogleich eine schöne Rosafärbung ein, welche bei fortgesetztem
Zufügen von Chamäleon dunkler wird und ganz allmählich in braun, dann in smaragdgrün
übergeht. Von einem plötzlichen faſsbaren Umschlage ist keine Spur. Einige Tropfen
zu der dunkelrosa gefärbten Flüssigkeit flieſsen gelassen, bewirken sogleich das
Hervortreten der prächtigen Grünfärbung, die aber beim Umrühren immer wieder
verschwindet, ohne sich bei einem bestimmten Punkte auf die ganze Flüssigkeit zu
übertragen. Die Grünfärbung wird schlieſslich so stark, daſs man sie nur noch am
Saume der Flüssigkeit erkennen kann. Glaubte ich einmal einen Umschlag bemerkt zu
haben und verzeichnete nach verschiedenen Titrationen die Menge des verbrauchten
Chamäleons, so zeigte sich bei Wiederholung des Versuches ein Unterschied von ∓ 0,5
bis 1cc. Wie Pouchet
eine solche Methode der Oeffentlichkeit übergeben und dabei noch von Genauigkeit
sprechen kann, ist mir unbegreiflich. Es war mir nicht möglich, den Wirkungswerth
des Chamäleons auf Tannin zu stellen; somit konnte ich an eine Titration von
Lohauszügen gar nicht denken. Wenn man weiſs, was für eine heikle Sache das Titriren
von Gerbstofflösungen mit Chamäleon ist (nach Löwenthal), so wird man leicht begreifen können, daſs auf diese Weise keine
Erfolge zu erzielen sind.
Der Ausspruch Pouchet's, das Chamäleon müsse immer auf
die in dem zu titrirenden Materiale enthaltene Gerbsäure gestellt sein, ist sehr gut
gemeint, nach seinen kurzen Angaben aber undurchführbar, und daſs Gerbstoffe bis jetzt nicht
in krystallisirter Form bekannt sind, ist in der Einleitung gesagt worden. An
krystallisirbaren Substanzen hat Etti bloſs Gallussäure
und Ellagsäure aus dem Gerbstoffauszuge gewinnen können. Wenn Pouchet sich doch verschiedene Gerbsäuren dargestellt
hat, warum hat er die Reductionsvermögen gegen Chamäleon nicht angegeben?
Nach E. Perret (Bulletin de la
Société chimique, 1884 Bd. 41 S. 22, vgl. 1884 253 341) werden von den verschiedenen Gerbstoff haltigen Materialien 20
bis 100g zwei Mal mit destillirtem Wasser während
je 15 Minuten ausgekocht, der Auszug wird so weit eingedampft, daſs man 100cc Flüssigkeit bekommt. Man läſst sodann auf 70°
abkühlen und fügt in kleinen Posten, aber innerhalb 2 Minuten unter beständigem
Umrühren eine Lösung von Eieralbumin (1 : 5) hinzu, so lange noch ein Niederschlag
entsteht. Ohne sich um einen Albuminüberschuſs zu kümmern, erhitzt man zum Sieden,
wodurch die Flüssigkeit fast farblos wird, indem sich das Albumintannat am Boden
absetzt. Alsdann läſst man aus einer Bürette eine Aluminiumsulfatlösung (100g in 1l)
zuflieſsen, bis daſs der Niederschlag körnig geworden ist. Nach dem Erkalten
filtrirt man durch ein gewogenes Filter, wäscht gut mit Wasser aus und trocknet bis
zur Gewichtsgleiche. Vom gefundenen Gewichte zieht man dasjenige des Albumins, des
Aluminium Sulfates und das des Filters ab. Die bleibende Zahl gibt das
Tanningewicht. Die Aluminiumsulfatlösung fällt das Albumintannat vollkommen und,
indem die Schwefelsäure des Aluminiumsulfates die Kalk-Magnesia- und Alkalitannate
zersetzt, vergröſsert sie gerade um ihr Gewicht die Menge des niedergeschlagenen
Tannins, eine Reaction, welche sich langsam auch in den Lohgruben vollzieht, deren
Inhalt von organischen Säuren her stets sauer reagirt.
Bei einiger Uebung soll dieses Verfahren weit genauere Werthe geben als alle anderen
Methoden, obwohl es verhältniſsmäſsig einfach ist.
Etwas unklar war mir zum Voraus, wie das Aluminiumsulfat einerseits das Albumintannat
fällen und andererseits dessen Schwefelsäure die Tannate des Calciums, Magnesiums
u.s.w. zersetzen könne. In diesem Falle müſsten CaSO4 und MgSO4 entstehen, welche beim
Abfiltriren in das Filtrat übergingen. Dann aber ist das Gewicht der Schwefelsäure
des Al2(SO4)3 selbstredend nicht vom Gewichte des Niederschlages
abzuziehen. Ich habe in dieser Beziehung keine Versuche angestellt, sondern prüfte
die Methode nur hinsichtlich der mit derselben zu erhaltenden Ergebnisse.
Die jeweilen nöthige Albuminlösung stellte ich mir dar durch Auflösen von 20g trockenem reinem Eieralbumin in einem 100cc-Kölbchen. Die Herstellung einer so
concentrirten Albuminlösung ist unangenehm und langwierig. Man mag es anstellen, wie
man will, immer bildet das Albumin Klumpen, die fast nicht in Lösung zu bringen
sind. Da das mir zur Verfügung stehende Aluminiumsulfat Wasser haltig war und beim Auflösen etwas
unlöslichen Rückstand hinterlieſs, so bestimmte ich den Gehalt an Al2(SO4)3 durch Ausfällen der Thonerde mit Ammoniak und
löste entsprechend mehr von dem Salze auf, um die gewünschte Stärke 1 : 10 zu
erhalten. Nach dem Filtriren enthielt 1cc der
Lösung 0g,0983 Al2(SO4)3.
Zur Prüfung der Methoden wendete ich reinstes Tannin an, welches unter dem Namen Acidum tannicum levissimum purum käuflich ist. Ich
trocknete es vor dem Abwägen bei 100° und stellte mir Lösungen von 10 und 20g Tannin im Liter dar, welche Abkochungen von 5
und 10procentigen Rinden entsprechen, wenn ich mir 20g Rinde auf 100cc abgekocht denke.
1. Versuch: 100cc Tanninlösung =
1g Tannin wurden auf 70° erwärmt und dann 5cc Eiweiſslösung mit Hilfe einer Pipette
zugesetzt; es entsteht natürlich ein starker Niederschlag, indem neben dem
gebildeten Albumintannat der gröſste Theil des unbenutzten Albumins coagulirt wird.
Nachdem zum Sieden erhitzt worden ist, bildet der Niederschlag unansehnliche zähe
Klumpen; die Flüssigkeit ist klar, immerhin aber gelblich gefärbt. Jetzt lieſs ich
aus einer Bürette Aluminiumsulfatlösung zuflieſsen, bis kein Niederschlag mehr
entstand, = 2cc. Der Niederschlag wurde auf ein
bei 100° getrocknetes und gewogenes Filter gebracht und gut mit heiſsem Wasser
ausgewaschen, dann im Trockenschranke bei 100° getrocknet und gewogen:
5cc
Eiweiſs
1,0000g
2cc
Al2(SO4)3
0,1966
Gefunden
2,0676g
Filter
0,7953
„
1,9919
–––––
–––––
Zusammen
1,9919g
Tannin
0,0757g,
statt wie angewendet 1g,0.
Bei diesem schlechten Ergebnisse glaubte ich darin einen Fehler
begangen zu haben, daſs ich vielleicht zu wenig Albumin zugesetzt hatte.
2. Versuch: 100cc Tanninlösung =
2g Tannin.
15cc
Eiweiſs
3,0000g
1,5cc
Al2(SO4)3
0,1474
Filter
0,7834
–––––
Zusammen
3,9308g.
Da das Filtrat von diesem Niederschlage noch stark gelb gefärbt
war, setzte ich etwas Eisenchlorid zu, was eine sehr starke Schwarzfärbung
hervorrief, ein Zeichen, daſs nicht alles Tannin ausgefällt und somit die ganze
Bestimmung werthlos sei. Ich unterlieſs deshalb das Trocknen und Wiegen.
3. Versuch: Bei der älteren Methode (vgl. 1878 229 400) wendet Perret zur
Fällung eines Auszuges von 10g Rinde 5 bis 10g Albumin an, sowie 2 bis 5 Tropfen
Aluminiumsulfatlösung. Durch Zusatz von recht viel Albuminlösung glaubte ich daher
ein günstiges Ergebniſs zu erhalten:
100cc Tanninlösung = 2g
Tannin
25cc
Albumin
5,0000g
6cc
Al2(SO4)3
0,5898
Gefunden
6,8285g
Filter
1,4468
„
7,0366
–––––
–––––
Zusammen
7,0366g
Tannin also negativ.
Das coagulirte Albumin verwandelte die Flüssigkeit in einen dicken Brei, so daſs der
Zusatz von Al2(SO4)3 nicht aufs mindeste beschränkt werden
konnte, indem es unmöglich war, zu entscheiden, ob überhaupt ein Niederschlag
entstand oder nicht. Und wenn am Ende auch die Hälfte zuviel zugesetzt wurde, so
dürfte mindestens keine negative Zahl entstehen. Ein Ueberschuſs war jedoch
vorhanden, denn H2SO4 und Al2O3 lieſsen sich
im Filtrate nachweisen. Diese Ergebnisse schienen mir nichts weniger als genau und,
da doch Perret angibt, die Methode sei durch Arbeiter
leicht ausführbar, so konnte ich als Chemiker wohl kaum einen den erhaltenen Zahlen
entsprechenden Fehler begangen haben.
Obschon jetzt ziemlich klar war, daſs die Methode nicht sehr zuverlässig ist, so
führte ich dennoch die folgenden Versuche aus, um wo möglich ein Verhältniſs
zwischen Albumin und Aluminiumsulfat zu finden, bei dessen Innehaltung bessere
Erfolge zu erzielen wären.
4. Versuch: Diesmal setzte ich Aluminiumsulfat zu, bis ich
glaubte, es möchte eben genügen; eine Reaction konnte nämlich nicht beobachtet
werden, indem sich der Niederschlag fast gar nicht absetzte. Ich filtrirte daher;
das Filtrat, nochmals zum Kochen erhitzt, gab wieder einen Niederschlag, der sich
auf Zusatz von mehr Aluminiumsulfatlösung absetzte. Nach abermaligem Filtriren und
Kochen während 5 Minuten setzte sich kein Niederschlag mehr ab, auch auf erneuten
Zusatz von Sulfat nicht. Immerhin zeigte das Filtrat noch sehr starke
Gerbsäurereaction beim Versetzen mit Eisenchlorid.
Angewendet 100cc Tanninlösung = 2g Tannin.
Filter mit dem gesammten
15cc
Albumin
3,0000g
Niederschlag
8,9cc
Aluminiumsulfat
0,8348
5,3568
Filter
1,5367
– 5,3715
–––––
–––––––
Zusammen
5,3715g
Negativ.
5. Versuch:
100cc
Tanninlösung = 2g Tannin.
4cc
Albuminlösung
0,8000g
12cc
Aluminiumsulfat
1,1796
Filter
0,8379
–––––
Zusammen
2,8175g.
Durch Anwendung von viel Aluminiumsulfat wurde an den früheren
Ergebnissen nichts geändert; das Filtrat gab sehr starke Gerbsäurereaction, aus
welchem Grunde ich den Niederschlag nicht wog.
Diese wenigen Versuche zeigen wohl genügend, daſs die Perret'sche Methode unbrauchbar ist. Es ist
nur noch die Frage zu beantworten, wie solche Unterschiede entstehen können, welche
nicht allein durch unvollständige Fällung des Tannins bedingt sind. Es lag nahe,
daſs vielleicht das zugesetzte Albumin nicht quantitativ durch Kochen auszufällen
sei. Der Versuch bestätigte die Vermuthung.
10cc Albuminlösung = 2g Trockensubstanz gab ich in 100cc Wasser von 70°, wobei schon ein dicker Brei von
coagulirtem Albumin entstand. Bei dem hierauf folgenden Kochen ballte sich die Masse
zu weiſsen Klumpen zusammen, welche sich beim Erkalten zu Boden setzten, während die
überstehende Flüssigkeit gelblich gefärbt war; letztere wurde nach dem Filtriren
wieder gekocht, ohne daſs sich jedoch noch Albumin ausschied.
Das gewaschene und getrocknete, durch Kochen ausgeschiedene
Albumin wog 1g,39 und 0g,6 blieben somit in Lösung.
Auf Zusatz von Aluminiumsulfat zu dem Filtrate entstand beim
Kochen ein schwacher Niederschlag, welcher in einem geringen Ueberschusse von
Aluminiumsulfat wieder löslich ist. Ich setzte jeweilen 0cc,5 von der Lösung zu und beobachtete dann die
Veränderung. Nachdem ich 1cc,5 zugesetzt hatte,
vereinigte sich der Niederschlag und die überstehende Flüssigkeit war klar. Nach
Zusatz von weiteren 1cc,5 war schon eine
Verminderung des Niederschlages wahrnehmbar; bei 4cc,5 waren die Flocken ganz verschwunden. Ich wiederholte diesen Versuch,
setzte aber der Lösung vor dem Abfiltriren des coagulirten Albumins Aluminiumsulfat
zu, um zu erfahren, ob auf diese Weise das Albumin vollständig ausfalle. Der vorige Versuch hatte
mich gelehrt, daſs 1cc,5 Sulfat zur Ausfällung
genügten.
Angewendet
2,00g Albumin
Durch Kochen gefällt
1,47
–––
In Lösung geblieben
0,53g
Der Zusatz von 1cc,5
Aluminiumsulfat hatte somit wenig geholfen. Ich überzeugte mich noch, daſs das
Filtrat beim Kochen mit Aluminiumsulfat keinen Niederschlag mehr gab.
Die bei den 5 Versuchen erhaltenen Zahlen erklären sich somit aus unvollständiger
Wiedergewinnung des zugesetzten Albumins und daraus, daſs Tannin durch Albuminlösung
nur theilweise gefällt wird.
Zum Schlusse behandelte ich ganz genau nach Vorschrift eine Rinde von 13,16 Proc.
Gerbstoff (bestimmt nach Löwenthal). Wie [nach dem
Bisherigen zu erwarten war, trug das erhaltene Ergebniſs nur noch mehr dazu bei, das
Verfahren als unbrauchbar zu erklären.
Durch Auskochen von 15g Rinde
erhält man nach dem Eindampfen auf 100cc einen
ganz dunkelbraunen Auszug. Zu der auf 70° abgekühlten Flüssigkeit setzte ich 10cc Albuminlösung und nach dem Kochen 5cc Aluminiumsulfat, wobei aber gar keine Aenderung
zu bemerken war, indem die über dem Niederschlage stehende trübe braune Flüssigkeit
dies verdeckte. Nach dem Erkalten ging letztere ebenfalls trübe und äuſserst langsam
durchs Filter. Diese Trübung verschwand aber vollständig beim Kochen und auf Zusatz
von mehr Aluminiumsulfat entstand doch kein Niederschlag. Wie vorgeschrieben, wurde
dann gut gewaschen und längere Zeit getrocknet:
Filter und Niederschlag
3,07g
Albumin
2,00g
5cc
Al2(SO4)3
0,49
Filter
0,66
–––
Zusammen
3,15g
–––––
Für Gerbstoff also negativ.
Ich wiederholte den Versuch mit 20g Fichtenrinde Nr. 28 von 11,50 Proc. Gerbstoffgehalt:
Filter und Niederschlag
3,19g
Albumin
2,00g
2cc
Al2(SO4)3
0,25
Filter
0,65
––––
Zusammen
2,90g
––––
Für Gerbstoff
0,29g
oder
1,45%
Diese Versuche mit Rinden lieferten somit die gleichen Ergebnisse wie jene mit
Tannin.
Nach der Methode von J. LöwenthalVgl. 1878 227 490. 228
53. 1882 244 391. 246
252. 1884 251 471. muſs zur
Werthbestimmung einer Rinde dieselbe mit Wasser ausgekocht werden. Mit denjenigen
Stoſsen, welche die thierische Haut in Leder verwandeln können, gehen auch noch
andere Stoffe in Lösung, die alle unter dem Namen „Nichtgerbsäure“
zusammengefaſst werden. Bei der Feststellung des Gehaltes der Rinde an gerbenden
Stoffen handelt es sich nun darum, daſs die Nichtgerbsäure die Reaction, worauf die
Methode beruht, nicht beeinfluſst. Dieser Anforderung genügt mit wenigen Ausnahmen
nur die Löwenthal'sche Methode.
Bald nachdem Monier das Chamäleon in die
Gerbstoffanalyse eingeführt hatte, empfahl es auch Löwenthal zur Anwendung. Um aber den Endpunkt der Oxydation besser zu
erkennen, setzte er eine gröſsere Menge einer Indigcarminlösung zu dem
Rindenauszuge. In erster Linie werden die Gerbstoffe von dem Chamäleon oxydirt,
sodann nimmt auch der Indigcarmin mehr und mehr an der Reaction Theil, die blaue
Farbe verschwindet schlieſslich und macht einer goldgelben Platz. Dieser
Farbenwechsel ist ein ziemlich scharfer, so daſs derselbe, namentlich bei einiger
Uebung leicht bemerkt wird. Ist die rein gelbe Färbung da, so wird abgelesen und aus
der verbrauchten Chamäleonmenge der Gerbstoffgehalt berechnet. So arbeitete Löwenthal anfänglich. Dieser Gang, obschon er genauere
Zahlen lieferte als der Monier'sche, war nun noch mit
dem schon oben berührten Fehler behaftet. Oxydirt man nämlich den mit Schwefelsäure
versetzten Rindenauszug mit Chamäleonlösung unter Zugabe von Indigcarmin, so wird
die Nichtgerbsäure bis auf einen gewissen Grad auch Permanganat zu Oxydationen
beanspruchen, in Folge dessen der wirkliche Gerbstoffgehalt zu hoch ausfallen muſs.
Die Menge Chamäleon, welche auf die Nichtgerbsäure entfällt, erfährt man aber, wenn
man einer Probe des Auszuges die Gerbstoffe auf irgend welche Art entzieht und die
nun von Gerbstoff freie Flüssigkeit titrirt. Der Chamäleonverbrauch hierfür ist
gewöhnlich nicht groſs. Die gefundene Menge Chamäleon (erforderlich zur Oxydation
der Nichtgerbsäure), abgezogen von der früher ermittelten Zahl (erforderlich zur
Oxydation von Gerbsäure und Nichtgerbsäure) gibt die Chamäleonmenge, welche durch
die Gerbsäure allein reducirt worden ist.
Löwenthal entzieht den Gerbstoff den rohen Auszügen
durch Zusatz von Leimlösung, Kochsalz und Schwefelsäure; letztere beiden ersetzen
einerseits theilweise den Leim, andererseits bezwecken sie das rasche und
vollkommene Absetzen des gerbsauren Leimes, wobei aber, wie später Simand gezeigt hat, immer etwas Gerbstoff leim gelöst
bleibt, welcher dann bei der Titration als Nichtgerbsäure in Rechnung gezogen,
wodurch aber die Endzahl erniedrigt wird. Simand fällt
die Gerbsäure durch extrahirte Knochen oder Hornschläuche, indem er diese längere
Zeit mit der Gerbstofflösung in Berührung läſst. – Procter (1884 252 484) setzt etwas Kaolin zu,
welcher den in Lösung gebliebenen gerbsauren Leim mit niederreiſst.
Ich gehe nun dazu über, die Löwenthal'sche Methode in
ihren verschiedenen Aenderungen näher zu besprechen. Zur Ausführung sind
erforderlich: 1) Eine schwache Chamäleonlösung. Man löst 1 bis 2g reines Kaliumpermanganat zu 1l in Wasser. 2) Eine Auflösung von Indigcarmin in
Wasser, etwa 30g Paste auf 1l Wasser; um später nicht bei jeder Titration die
nöthige Säure besonders zusetzen zu müssen, wird die Indiglösung gleich mit
Schwefelsäure stark angesäuert. 3) Leimlösung (25g
im Liter), extrahirte Knochen, Hornschläuche oder gereinigte Haut.
Da von der Indiglösung stets eine gröſsere Menge bei jeder Titration gebraucht wird,
so muſs sein Chamäleonwerth bekannt sein. Bei allen Titrationen verwendet man
zweckmäſsig eine gleiche Menge Indigcarmin, z.B. stets 20cc; somit titrirt man 20cc Indigcarmin allein mit Chamäleon auf gleiche
Weise, wie Auszüge titrirt werden. 20cc Indig
seien gleich 14cc,8 Chamäleon.
Nach Löwenthal's Angabe titrirt man folgendermaſsen:
25g ungetrocknete Rinde werden mit Wasser
mehrmals ausgekocht. Nach dem Erkalten der Brühen wird ihr Volumen auf 2l gebracht. Von dieser Lösung werden 10cc nebst 20cc
Indig mit 1l Wasser verdünnt und dann langsam mit
der Chamäleonlösung titrirt, bis die Farbe rein gelb ist. Nach Abzug des
Indigotiters ist die Gesammtmenge Chamäleon bekannt, welche auf die oxydirbaren
Stoffe des Auszuges entfällt.
Zu 100cc der Abkochung = 1g,25 Rinde gibt man 100cc obiger Leimlösung, welchem Gemische dann noch
50cc Wasser zugesetzt werden, das 5cc Salzsäure von 1,12 sp. G. oder 2 bis 2g,5 concentrirte Schwefelsäure enthält. Bei Zusatz
der verdünnten Säure wird die Flüssigkeit käsig und die Abscheidung des gerbsauren
Leimes erfolgt. Nach dem Umrühren werden die Gläser mehrere Stunden der Ruhe
überlassen; sodann filtrirt man in trockene Gefäſse. 25cc des Leimfiltrates, entsprechend 10cc
ursprünglicher Abkochung, unter Zugabe von Indigcarmin mit Chamäleon titrirt, geben
die Chamäleonmenge, welche von durch Leim nicht gefällten, aber doch oxydirbaren
Stoffen verbraucht wurden.
Der Indigcarmin dient bei allen den Behandlungen nicht bloſs als Indicator, sondern
auch als Regulator, d.h. bei Anwendung von diesem werden nur diejenigen Stoffe
oxydirt, welche leichter oder doch ebenso leicht von Chamäleon angegriffen werden
wie Indigcarmin, nicht aber solche Stoffe, welche schwerer oxydirbar sind als
dieser. Ein Beweis für das Gesagte liegt in der genauen Uebereinstimmung der
einzelnen Titrationen, sofern sie richtig ausgeführt werden.
Bei Anwendung von Indigcarmin kann von einer richtigen Titration gesprochen werden.
Die Sache verhält sich gerade so, wie wenn man alkalimetrische Titrationen ausführt.
Immer tritt ein Augenblick ein, wo ein bestimmter Umschlag der Farbe sich beobachten
läſst, der immerhin nicht so deutlich ist wie der Farbenwechsel von Lackmus oder
Methylorange. Ist die gelbe Farbe einmal erschienen, so können dennoch einige
Cubikcentimeter Chamäleon zugesetzt werden, ohne daſs Rothfärbung eintritt. Es sind
somit noch unzerstörte oxydirbare Stoffe in der Lösung vorhanden, welche aber durch
den Indigocarmin als Regulator von der Oxydation ausgeschlossen worden sind. Was für
Unterschiede im Chamäleonverbrauche eintreten, wenn man mit und ohne Indig titrirt,
zeigte bereits Löwenthal.
Löwenthal setzte der Abkochung auch Gallussäure zu,
welche immer in den Rinden vorkommt; das Ergebniſs wurde dadurch gar nicht geändert,
da die Säure durch
Leim nicht ausgefällt und somit als Nichtgerbsäure in Rechnung gezogen wird. Löwenthal unterlieſs auch nicht, die Leimlösung auf ihr
Verhalten gegen Chamäleon zu prüfen. Er titrirte nämlich 20cc derselben und fand, daſs sie 0cc,4 Chamäleon für sich beanspruchten. Es würde
somit bei der Titration des Leimfiltrates das Ergebniſs etwas zu hoch und der daraus
berechnete Gerbstoffgehalt zu niedrig ausfallen. Diesen geringen Mehrverbrauch
vernachlässigt er darum, weil nach seiner Ansicht der reducirende Leimkörper höchst
wahrscheinlich, wenigstens zum Theile, von dem niedergeschlagenen Leimtannat
zurückgehalten wird und bei allen Bestimmungen derselbe ist. Wie wesentlich aber die
Berücksichtigung eines Leimfehlers ist, zeigen die später zu besprechenden
Untersuchungen von Simand.
Ich komme nun zur Besprechung einer Frage, die bis heute noch keine richtige Lösung
gefunden hat, d. i. zur Umrechnung des zur Oxydation des
Gerbstoffes verbrauchten Chamäleons auf Gewichtsprocent Gerbstoff. Da wir
nicht wissen, wie viel Gerbstoff wir für 1cc
Chamäleon in Rechnung bringen müssen, hat man sich auf andere Weise zu helfen
gesucht. Nach Löwenthal fehlt zur richtigen Bestimmung
des Gerbstoffes in den verschiedenen Gerbstoff haltigen Materialien nur noch die
Darstellung des reinen Gerbstoffes aus jedem einzelnen Materiale. Mit diesen
verschiedenen reinen Gerbstoffen wäre dann der Verbrauch an Chamäleon nach seinem
Verfahren festzustellen; es läſst sich dann leicht der Gerbstoffgehalt eines jeden
Materials angeben. Da es nicht gelang, reine Eichengerbsäure zu bereiten, so drückte
er die Ergebnisse der Analysen in der Weise aus, daſs er berechnete, wie viel
Procent der verbrauchten Chamäleonlösung auf durch Leim fällbaren Gerbstoff
einerseits und wie viel Procent auf durch Leim nicht fällbare Stoffe andererseits
kommen. Annehmbare Zahlen können auf diese Art ganz gut erhalten werden, wenn
verschiedene Sorten ein und desselben Gerbematerials verglichen werden sollen.
Passender und leichter verständlich ist es, wenn man den Gerbstoffgehalt in
Gewichtsprocent von Tannin ausdrückt. Dazu aber muſs das Chamäleon auf möglichst
reines Tannin gestellt sein.
Kathreiner (1878 228 61) hat
bei seinen eingehenden Prüfungen der Gerbstoffbestimmungsmethoden die zur Erlangung
guter Vergleichszahlen nöthigen Bedingungen angegeben.a) Die Chamäleonlösung soll nicht mehr wie 1g,0 Kaliumpermanganat im Liter enthalten, b) Die Concentration der
Indigcarminlösung soll, um Fehler beim Pipettiren möglichst auszuschlieſsen,
nicht stärker sein, als daſs 20cc
Indigolösung 10cc Chamäleon entsprechen,
c) Die Concentration bezieh. die Menge des zu jeder Titration zu
verwendenden Gerbmaterialauszuges ist so zu wählen, daſs für den Auszug
nicht mehr als 8cc Chamäleon verbraucht
werden, d) Die Dauer einer Titration für die ursprüngliche Lösung soll nicht
unter 4 Minuten, für das Leimfiltrat nicht unter 6 Minuten betragen, e) Es
wäre wünschenswerth, bei der Titrirung des Filtrates mit dem für Indig
verbrauchten Chamäleon auch das für oxydirbare Substanzen des Leimes
abziehen zu können. Dies ist wohl annähernd durch vergleichende Versuche mit
Hautpulver zu erreichen. Wenn aber die oxydirbare Substanz des Leimes
im gleichen Verhältnisse zur Menge des gefällten Leimes mitgefällt wird, so
erhält man natürlich wieder nur Mittelwerthe, da nicht immer gleich viel
Leim ausfällt. Anders liegt die Sache, wenn die oxydirbare Substanz des
Leimes gar nicht oder ganz ausfällt. Bis zur endgültigen Entscheidung dieser
Frage schlägt Kathreiner vor, den durch
Titration gefundenen Leimfehler halb in Rechnung zu bringen.
Hierzu ist Folgendes zu bemerken: Die Chamäleonlösung muſs sehr verdünnt sein, damit
dasselbe sich in der Titrationsflüssigkeit rasch vertheilt, was zu einer regelrecht
verlaufenden Oxydation nöthig ist. Es ist eben nicht auſser Acht zu lassen, daſs
sich in dem zu titrirenden Auszuge zweierlei oxydirbare Stoffe befinden, nämlich
solche, welche leichter, und solche, die schwerer oxydirbar sind wie Indig. Ist
daher die Chamäleonlösung concentrirt, so werden, mangels rascher Vertheilung auch
Stoffe der letzteren Art oxydirt. Die zweite Bedingung stellt Kathreiner hauptsächlich darum auf, weil vielerorts die
Bemerkung zu finden ist, die Indiglösung müsse nahezu
gleichwerthig sein mit dem Chamäleon, so daſs also 20 Chamäleon gleich 20 Indig. Die
Stärke des Indigs übt aber gar keinen Einfluſs auf das Ergebniſs aus; von Belang ist
bloſs die Menge, die zu je einer Gerbstofftitration gegeben wird. Bei jeder
Titration muſs ferner so viel Indig zugesetzt werden, daſs mindestens die 1½ fache
Menge Chamäleon für denselben verbraucht wird, also 9 bezieh. 12cc. Verwendet man nun concentrirte Auszüge zur
Titration, so entsteht durch die entsprechend gröſsere Zugabe von Indig eine zu
dunkle Farbe, um die Endreaction mit genügender Schärfe beurtheilen zu können.
Weiter hat die geringe Menge einer angewendeten Gerbstofflösung bei gefärbten
Auszügen den Vortheil, daſs hierdurch die Farbe der zu titrirenden Flüssigkeit
möglichst wenig beeinfluſst wird. Dies zu beobachten, habe ich oft Gelegenheit
gehabt, namentlich bei tessinischen Rinden, wo der nach üblicher Verdünnung
hergestellte Auszug immer noch so stark gefärbt war, daſs das Mehr an stärkerer
Färbung die Endreaction merklich verundeutlichte.
Von sehr groſser Wichtigkeit ist die Dauer einer Titration. Will man gleichmäſsige
Endzahlen erlangen, so muſs man die Chamäleonlösung sehr langsam, Tropfen für
Tropfen, unter stetem Umrühren einflieſsen lassen. Das richtige Maſs ist vorhanden,
wenn in 2 Secunden 3 Tropfen fallen. Bei schnellem Titriren werden nie gleiche
Werthe erhalten- Unterschiede bis zu 1cc sind mir
im Anfange oft vorgekommen. Mehr und mehr gewöhnt man sich an ein gleichmäſsiges
Titriren und die Zahlen werden übereinstimmend.
Nach Kathreiner's Angabe titrirte ich in einer groſsen
Porzellanschale; letztere ist einem Becherglase darum vorzuziehen, weil sich die
Endreaction durch einen am Rande der Flüssigkeit auftretenden röthlichen Schimmer
sehr leicht zu erkennen gibt, was am Becherglase sich nicht zeigt. Am besten kann
man bei sehr hellem Wetter titriren, jedoch nicht im unmittelbaren Sonnenscheine, da
dann eine thatsächlich noch grünlich gefärbte Flüssigkeit schon goldgelb
erscheint.
Die Frage bezüglich des erwähnten Leimfehlers hat Simand
(1882 244 391. 246 41) gelöst.
Er zeigte nämlich, daſs gerbsaurer Leim in verdünnter Schwefelsäure, wie sie bei der
Fällung mit Leimlösung angewendet wird, etwas löslich ist. Dieser gelöste Antheil
einschlieſslich der oxydirbaren Substanzen des Leimes vergröſsert die Menge der
Nichtgerbsäure. Dadurch aber fällt die Endzahl zu niedrig aus. Rechnet man jedoch
den Fehler aus und zieht die entsprechende Ziffer von der für die Nichtgerbsäure
gebrauchten Menge Chamäleon ab, so werden übereinstimmende Endzahlen erhalten.
Noch bevor die Ursache des Leimfehlers bekannt war, suchte Simand nach einem anderen Fällungsmittel für die Gerbsäure. Er kam auf die
früher schon vereinzelt angewendete thierische Haut oder Blöſse und sodann auf das
leimgebende Gewebe der Knochen und Hornschläuche (knochenartiger, Gefäſs führender
Kern der Rindshörner).
Das schwierige Beschaffen und langweilige Zubereiten einer guten Blöſse im Vereine
mit deren Eigenschaft, die Gerbstoffe aus verdünnten Lösungen nur sehr langsam
aufzunehmen, stehen der Anwendung derselben im Wege, obschon sie zur
Gerbstoffbestimmung eigentlich das einzig richtige
Material ist. Den Gerbeprozeſs im Groſsen nachahmend, wird Alles als Gerbstoff
gerechnet, was die Haut aufzunehmen vermag. Da nun aber die beiden anderen leichter
zu beschaffenden Stoffe – leimgebendes Gewebe der Knochen und Hornschläuche – ganz
gleiche Wirkung üben und Zahlen geben, welche mit den durch Haut erhaltenen
vollkommen übereinstimmen, so hat der Vorschlag Simand's wohl allgemeinen Eingang gefunden.
Da nur der Kern des Hornes zur Verwendung kommt, wird derselbe durch heftiges
Schlagen mit einem Hammer von der hornigen Hülle getrennt. Nach längerem Behandeln
mit Sodalösung lassen sich Fleischbestandtheile, Blut, Fett u. dgl. durch Bürsten
leicht entfernen; die Kernstücke werden dann mit einer Axt in kleinere Stücke
gespalten und mit verdünnter Salzsäure behandelt, bis sie ganz weich sind. Nach
mehreren Tagen erst können sie aus der Säure genommen, gewaschen und gemahlen
werden, worauf noch öfteres Behandeln mit sehr verdünnter Säure folgt. Alles in
Wasser Lösliche muſs nun durch fortgesetztes Waschen entfernt werden; das
Waschwasser beseitigte ich durch sehr starkes Ausquetschen mit einer Presse. Durch
längeres Liegen an der Luft müssen die Schläuche noch gänzlich getrocknet werden;
dies wird wesentlich abgekürzt, wenn das Wasser möglichst durch Pressen entfernt
worden ist. In die Wärme dürfen die Schläuche in feuchtem Zustande nicht gebracht
werden, weil sie da in Leim übergehen.
Die Hornschläuche sollen beim Stehen mit Wasser möglichst wenig an dasselbe abgeben,
namentlich aber gar keine Stoffe, welche durch Chamäleon oxydirt werden; sonst
hätten sie ja vor dem Leime keine Vorzüge.
Meine so hergestellten Schläuche genügten den gestellten
Bedingungen. 4mal je 5g Schläuche lieſs ich mit
100cc Wasser unter zeitweiligem Umschütteln
während 24 Stunden in Berührung. Von jedem Filtrate wurden 20cc unter Zugabe von Indig und 1l Wasser titrirt. Es waren nur die dem Indig
entsprechenden 14cc,8 erforderlich. Die
Schlauchfiltrate waren somit frei von oxydirbaren Substanzen.
10g Schläuche, mit 200cc Wasser 48 Stunden in Berührung gelassen und vom
Filtrate 100cc in einer Platinschale eingedampft,
hinterlieſsen 5mg,7 Rückstand. Simand's Hornschläuche hinterlieſsen von 5g 4 bis 5mg,
während Hautpulver 25mg Rückstand gab.
Bei den nachfolgenden Versuchen mit reinem Tannin zur Prüfung des
Simand'schen Verfahrens brachte ich 5g Schläuche mit 50cc Wasser in ein Kölbchen. Wenn erstere völlig durchweicht waren, was in
kurzer Zeit der Fall ist, so gab ich 50cc
Tanninlösung (1g bei 100° getrocknetes Tannin in
1l) dazu, verschloſs mit einem Stöpsel und
lieſs 24 Stunden in Berührung; dann wurde filtrirt.
Die Tanninlösung brauchte folgende Mengen Chamäleon:
20cc Indig 5cc
Taninlösung 1l Wasser
19,05cc18,9018,9018,80
Im MittelFür
Indig Für Tannin
18,90cc14,80––––– 4,10cc.
Die Schlauchfiltrate verbrauchten Chamäleon:
10cc Filtrat20cc
Indigo1l Wasser
15,02cc15,2015,1015,10
Im MittelFür Indig 10cc Filtrat
15,10cc14,80––––– 0,30cc.
Es wurde somit Chamäleon verbraucht:
Für
Gesammttrockensubstanz
4,1cc
„
Nichtgerbsäure
0,3
„
wirkliches Tannin
3,8cc.
Für eine zweite neu bereitete Lösung ergab sich die gleiche
Endzahl. In dem Hornschlauchfiltrate war durch Eisenlösung (1g Eisenchlorid und 1g Natriumacetat + 100cc Wasser) kaum
mehr Tannin nachzuweisen.
Eine Lösung chemisch reinen Tannins müſste letzteres an Haut vollkommen abgeben, d.h.
das Schlauchfiltrat dürfte kein Chamäleon mehr verbrauchen. Nun ist aber die
Chamäleonmenge, welche die Verunreinigungen beanspruchen, sehr gering gegenüber dem
ganzen Chamäleonverbrauche und beträgt 7,14 Proc.
Ich werde später auf das sogen. „Oxalsäureverhältniſs“ zu sprechen kommen.
Jetzt sei nur bemerkt, daſs nach Neubauer 41g,57 Tannin so viel Chamäleon reduciren wie 63g Oxalsäure. Die Zusammensetzung des Tannins
berechnet sich daher unter Zugrundelegung der gegebenen Gleichung:
1cc meiner Chamäleonlösung
entsprach 1mg,71 Eisen und:
56 Eisen = 63 Oxalsäure
=
41,57mg Tannin
daher
1cc
Chamäleon
1,269
3,8cc
„
4,822
3cc,8 Chamäleon wurden aber verbraucht auf 5cc Tanninlösung, enthaltend 5mg Tannin. Es hat somit mein Tannin im
getrockneten Zustande einen Gehalt von 96,44 Proc. wirkliches Tannin oder durch Haut
fällbare Stoffe.
(Schluſs folgt.)