Titel: | Beiträge zur Untersuchung der Lederfette. |
Autor: | W. Schmitz-Dumont |
Fundstelle: | Band 296, Jahrgang 1895, S. 211 |
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Beiträge zur Untersuchung der
Lederfette.
Von Dr. W.
Schmitz-Dumont.
Beiträge zur Untersuchung der Lederfette.
Für die Zwecke der Lederindustrie dürfte die analytische Untersuchung der Fette,
abgesehen von Specialfällen, zwei Aufgaben zu lösen haben. Zunächst soll sie durch
die gefundenen Zahlen ein Urtheil ermöglichen, ob das betreffende Fett bezieh.
Fettgemisch dem gezahlten Preise entsprechenden Werth repräsentirt; dann aber soll
sie auch die Frage beantworten, ob und in welchem Grade das untersuchte Product für
die Darstellung der besonderen Lederarten geeignet ist.
Die Lösung der ersten Aufgabe, welche in Bestimmung der nutzbaren Fettsubstanzen und
in Ermittelung von minderwerthigen Beimengungen beruht, lässt sich durch die zur
Zeit erprobten analytischen Methoden wohl bei den meisten Fällen in genügendem
Umfange erzielen.
Der zweiten Forderung indessen kann nur in sehr beschränktem Maasse entsprochen
werden, da die Wirkung der Fette bei der Lederbereitung und ihr Verhalten im
fertigen Product im Zusammenhang mit der Zusammensetzung, sowie den chemischen und
physikalischen Eigenschaften der einzelnen Fettarten noch sehr wenig erforscht sind.
Es fehlt somit an dem ausreichenden, grundlegenden Material, welches aus den die
Zusammensetzung und Eigenschaften der Fette charakterisirenden Zahlen der
analytischen Untersuchung einen sicheren Schluss auf das specifische Verhalten eines
bestimmten Fettes ermöglicht.
In Erwartung, durch die enge Fühlung des Tharander Laboratoriums mit der
Lederindustrie geeignetes Material zur Förderung der Fettuntersuchung im Besonderen
hinsichtlich dieser zweiten Aufgabe zur Bearbeitung zu erhalten, wurde auf
Veranlassung von Prof. v. Schröder in Folgendem aus der
grossen Menge analytischer Untersuchungsmethoden und zur Prüfung der Fette
herbeigezogenen Gesichtspunkte eine beschränkte Zahl als feststehende
Untersuchungsschablone ausgewählt und nach derselben die Analyse einer grösseren
Anzahl in der Lederfabrikation verwendeter Fette ausgeführt, um für weitere Arbeiten
eine einheitliche Grundlage zu haben.
Selbstverständlich wurden hierbei in erster Linie die von Fahrion und Simand für die Bedürfnisse der
Lederindustrie erprobten bezieh. modificirten Verfahren berücksichtigt.
Da es für manchen mit der Fettuntersuchung, insbesondere für die hier in Frage
kommenden Zwecke, weniger Vertrauten oft eine grosse Erleichterung ist, an einem Orte eine in der Ausführung detaillirt
beschriebene specielle Untersuchungsschablone zu haben, so mag es gestattet sein,
hier die einzelnen analytischen Punkte ausführlicher wiederzugeben, als es für die
Fachkenntniss der meisten Analytiker nothwendig ist.
Die Analyse der Fette umfasste: Bestimmung des Wassers; der Asche; der in Petroläther
unlöslichen organischen Substanz (Nichtfett, bestehend aus Thier- bezieh.
Pflanzenfaser, Leim, Eiweisstoffen und anderen Verunreinigungen); der unverseifbaren
Fettbestandtheile; des Cholesterins; der Oxyfettsäuren; der Säure-, Jod- und
Verseifungszahl, und der Schmelzpunkte von Fett und Fettsäuren.
Wasserbestimmung.Fahrion, Zeitschrift für angewandte Chemie,
1891 S. 172 f.
2 bis 3 g des Fettes werden in einem Platintiegel ohne Deckel gewogen und bei etwas
schräger Stellung des Tiegels durch eine kleine, vorsichtig unter dem Tiegel hin und
her bewegte Flamme langsam erhitzt. Bei Gegenwart grösserer Mengen Wasser geräth die
Masse durch den entweichenden Wasserdampf in leichtes Kochen. Ein leises Knistern,
verursacht durch explosionsartiges Entweichen der letzten Dampfbläschen aus dem sich
nun überhitzenden Fett, begleitet von einem kleinen Rauch Wölkchen, zeigt an, dass
alles Wasser ausgetrieben ist. Diese in erster Linie für die Bestimmung des Wassers
in Degras und ähnlichen mit Wasser emulgirten Fettgemischen geeignete Methode, von
Fahrion gründlich erprobt, lässt sich
einschliesslich der Wägungen in etwa 15 Minuten ausführen, wenn man den heissen
Tiegel durch Aufstellen auf einen Eisenblock schnell auskühlt.
Controlbestimmungen, in dieser Weise an Degrasproben mit zwischen 7 und 25 Proc.
variirendem Wassergehalt ausgeführt, zeigten eine mittlere Differenz von rund 0,2
Proc. entsprechend einer Gewichtsdifferenz von 0,004 g auf 2 g Fett. Auf ihre
Richtigkeit wurden die so erhaltenen Zahlen bei zehn Proben noch geprüft durch
Vergleich mit den Resultaten, welche erhalten wurden durch Trocknen von 5 g Fett mit
10 g ausgeglühtem Sand in einer Platinschale zunächst auf dem Wasserbade, dann im
Trockenschrank bei 100°; hierbei wurde öfter die Masse mit einem mitgewogenen
Glasstäbchen durchgerührt; nach rund 3 Stunden wurde Gewichtsconstanz erreicht.
Die
Bestimmung mit Sand
Bestimmung im Tiegel
Proc. Wasser
Differenz
Differenz
Proc. Wasser
13,31
13,37
0,06
0,07
12,99
13,06
10,05
10,00
0,05
0,13
9,83
10,06
10,59
10,50
0,09
0,16
10,24
10,40
10,24
10,18
0,06
0,14
10,02
10,16
1,53
1,57
0,04
0,10
1,00
0,90
18,45
18,40
0,05
0,57
18,77
18,20
11,65
11,53
0,12
1,02
12,41
11,39
13,88
13,80
0,08
0,12
13,82
13,94
14,16
14,29
0,13
0,31
14,31
14,00
25,46
25,36
0,10
0,22
25,58
25,36
so gewonnenen, bei Controlbestimmungen im Mittel um 0,08 Proc.
entsprechend einer Gewichtsdifferenz von 0,004 g auf 5 g Fett, von einander
verschiedenen Werthe zeigten gegenüber den oben erwähnten eine durchschnittliche
Abweichung von ± 0,14 Proc. Bei einer grösseren Anzahl Vergleichsbestimmungen dürfte
sich indessen diese Abweichung noch verringern und in der überwiegenden Mehrzahl der
Fälle für die Methode Fahrion auf der Minusseite
liegen.
Die besprochenen Differenzen sind für den Zweck der Analyse von Degras und ähnlichen
Producten belanglos, so dass die angegebene Wasserbestimmung im Platintiegel durch
Schnelligkeit und Leichtigkeit der Ausführung allen anderen vorzuziehen ist.
Bei geringem Wassergehalt, etwa 1 Proc. und weniger, wird diese Methode unsicher, da
hier nicht mehr das Knistern auftritt und durch unvermeidliches Ueberhitzen bereits
Fett zersetzt wird, ehe noch alles Wasser ausgetrieben ist. Diesem Umstand ist es
zuzuschreiben, wenn auf diesem Wege nur 1 Proc. gegenüber 1,54 Proc. nach dem
anderen Verfahren in einem Moellon gefunden wurden. Bei Talg, Thran und anderen
Fetten von so geringem Wassergehalt ist es daher vorzuziehen, durch Trocknen von
etwa 5 g Fett, welches mit einem Glasstäbchen in einem kleinen Becherglas abgewogen
ist, bei 100° unter öfterem Umrühren zur Gewichtsconstanz die Wassermenge zu
ermitteln.
Aschenbestimmung.
10 bis 20 g werden in einer flachen Platinschale abgewogen und eine kleine Flamme so
unter die etwas geneigte Schale gestellt, dass sie nur die Seitenwandung bestreicht.
Das Wasser entweicht zunächst ohne zu spratzen, dann entzünden sich die Fettdämpfe
und mit ruhiger Flamme äschert das Fett ein.
SimandDer Gerber, 1890 S. 205.
lenkte seiner Zeit die Aufmerksamkeit auf den Eisengehalt der Aschen von Thran und Degras. In fast allen von ihm
untersuchten Proben fand er Eisenoxyd in Mengen von 0,005 bis 0,102 Proc. Bei Zusatz
von 0,5 Proc. Eisenseife, entsprechend rund 0,05 Proc. Fe2O3, zu reinem Moellon beobachtete er an
den mit diesem Fett bearbeiteten Ledern eine graue Verfärbung durch Bildung von
gerbsauren Eisenverbindungen.Durch Waschen mit
1procentiger Oxalsäurelösung liess sich die Färbung leicht
entfernen. Demgegenüber könnte für einzelne Fälle eine
Eisenbestimmung in der Asche wünschenswerth sein, sobald die Asche durch röthliche
Färbung einen merkenswerthen Eisengehalt vermuthen lässt.
Bei den hier untersuchten Fetten wurde nur in vier Fällen eine leichte Rothfärbung
der Asche wahrgenommen, bei einem sehr dunklen Dreikronenthran und bei drei
Degrasproben. Vermuthlich ist das Eisen bezieh. die Eisenseife nicht natürlicher
Bestandtheil des Thranes, sondern erst bei Verarbeitung desselben in eisernen
Gefässen aufgenommen worden. Die Ermittelung anderer Aschenbestandtheile ist nur
dann erforderlich, wenn ein abnorm hoher Aschengehalt auf absichtlichen Zusatz von
Salzen oder Seifen zu Fetten oder Fettgemischen deutet.Normaler Weise enthalten thierische,
vegetabilische und mineralische Fette im Maximum 0,1 bis 0,2 Proc. Asche,
Degras und Moellon einige hundertstel Procente, Weissgerberdegras einige
Procente (etwa 3 Proc). Nur das rohe Wollschweissfett zeigt höhere
Aschenmengen.
Bestimmung von Mineralsäuren.
Zur Ermittelung dieser dem Leder schädlichen Beimengung werden 10 bis 20 g Fett mit
200 cc heissem Wasser in einem entsprechend grossen Kolben etwa 5 Minuten energisch
durchgeschüttelt, wobei darauf zu achten ist, dass die Temperatur beträchtlich über
dem Erstarrungspunkt des Fettes bleibt. Man lässt in der Wärme stehen, bis Fett und
Wasser sich getrennt haben, und filtrirt nach dem Erkalten durch ein nasses Filter.
In einem Theil des Filtrates stellt man durch qualitative Prüfung die Art der
Mineralsäure fest (es wird sich fast ausschliesslich um HCl oder H2SO4 handeln). Nach
Benedikt, Analyse der Fette, 1892 S. 236, wird in
dem Rest des Filtrates die Säure direct titrirt, indess können dabei, namentlich bei
Degras, beträchtliche Fehler entstehen durch Gegenwart von wasserlöslichen
Fettsäuren, welche auch durch längeres Kochen nicht völlig aus der wässerigen Lösung
entfernt werden. Es ist daher angebracht, das Filtrat vorher etwa 2mal mit 20 bis
30 cc neutralem Aether auszuschütteln, ehe die Titration mit
\frac{n}{10}-Natronlauge oder Ammoniak vorgenommen wird.
Bestimmung der in Petroläther unlöslichen Substanzen
(Nichtfett).
10 bis 20 g Fett werden, wenn sie grössere Mengen Wasser enthalten, erst bei 100°
entwässert; mit 50 bis 100 cc PetrolätherDer
Petroläther darf keine über 75° siedende Bestandtheile enthalten. Man
gewinnt aus dem käuflichen Product bereits durch zweimaliges Fractioniren
einen entsprechenden Petroläther, wenn man bei der Destillation 5 bis 10 g
Paraffin oder Vaselin auf 1 bis 2 l zusetzt. in Lösung gebracht.
Das Ungelöste wird auf einem bei 100° getrocknet gewogenen Filter gesammelt oder
bequemer im Gooch'schen Tiegel abgesaugt, mit
Petroläther nachgewaschen, bei 100° getrocknet gewogen, eingeäschert und abzüglich
der Asche in Rechnung gebracht.
Die ungelöste Substanz setzt sich, abgesehen von der Asche, aus thierischen und
pflanzlichen Fasern, Leim, Eiweissubstanzen und Seifen zusammen. Sind grössere
Mengen Seife zugegen, wie dies bei Weissgerberdegras, Kunstdegras und anderen
Fettemulsionen bezieh. Fettschmieren der Fall sein kann, so wird für gewisse Zwecke
Ermittelung der Seife von Interesse sein. Zu diesem Zwecke erwärmt man das Ungelöste
mit etwa 5 cc verdünnter Schwefelsäure (1 : 10), schüttelt mit 30 bis 50 cc
neutralem Aether gut durch, verdunstet einen abgemessenen, möglichst grossen Theil
des die frei gewordenen Fettsäuren enthaltenden Aethers, bringt den Rückstand nach
kurzem Trocknen bei 100° zur Wägung und berechnet denselben auf die gesammte Aether
menge. Weiter löst man diese Fettsäuren in etwa 20 cc neutralem Alkohol, setzt 2 bis
3 Tropfen Phenolphtaleïnlösung zu und titrirt mit alkoholischer oder wässeriger
\frac{n}{10}-Kalilauge. Aus dem so ermittelten
Säureäquivalent und der gefundenen Menge Fettsäuren wird schliesslich der Gehalt an
Seife berechnet, nachdem Untersuchung der Asche ergeben hat, welche Base der Seife
zu Grunde liegt.
Darauf, dass die vorhandene Seife vielleicht kein neutrales, sondern ein saures Salz
sein könnte, braucht keine Rücksicht genommen zu werden; denn das Minus der Base in
dem sauren Salze gegenüber der oben auf neutrales berechneten ist hier bei dem hohen
Molekulargewicht der Fettsäuren ohne Belang für die Seifenmenge.
Bestimmung der unverseifbaren Fettsubstanz.
10 g Fett werden in einem Kolben mit 50 cc Alkohol versetzt und nach Zugabe von etwa
5 g in möglichst wenig Wasser (etwa 5 cc) gelöstem Kalihydrat 1½ bis 2 StundenWenn auch die meisten Fette bereits nach ½
Stunde verseift sind, so ist hier in der allgemeinen Vorschrift mit
Rücksicht auf schwerer verseifbare Thrane die Zeit höher normirt
worden. mit aufgesetztem Kühlrohr zum Sieden erhitzt. Hierauf wird
mit 50 cc warmem Wasser verdünnt und aus der Flüssigkeit nach dem Erkalten im
Scheidetrichter mit Petroläther, welcher frei von über 75° siedenden Bestandtheilen
ist, das Unverseifte ausgeschüttelt. Dreimaliges Ausschütteln mit 75 bis 100 cc
Petroläther genügt vollständig. Die vereinigten Auszüge werden zur Entfernung von
gelöster Seife 3mal mit etwa dem fünften Theile des Petroläthervolumens
entsprechenden Wassermengen während je 5 Minuten gut durchgeschüttelt, vom Wasser
getrennt und in einem Kolben auf dem Wasserbade abdestillirt. Den Rückstand spült
man mit etwas Petroläther in ein gewogenes Kölbchen, setzt 2 bis 3 cc absoluten
Alkohol zu, um geringe in dem Petrolätherauszug suspendirt gebliebene Mengen Wasser
leichter zu verflüchtigen, verdampft und trocknet bis zur Gewichtsconstanz bei 100°
(etwa 30 Minuten).
Beim erstmaligen Ausschütteln des unverseiften Fettes mit Petroläther empfiehlt es
sich, nur durch leichtes anhaltendes Umschwenken die Flüssigkeiten zu mischen, um
die störende Entstehung von Emulsionen zu vermeiden. Trotzdem treten bei dem
nachfolgenden energischen Schütteln ab und zu noch Emulsionen auf, zumal bei
Gegenwart hoch molekularer in dem verdünnten Alkohol unlöslicher SeifenEs ist dies namentlich der Fall bei Wollfett
und damit hergestellten Fettgemischen. (W.
Mansbridge, Chemisches Centralblatt, 1892 Bd. 2 S.
134.); durch Zugabe einiger Cubikcentimeter heissen Alkohols lässt sich
dann schnelle Scheidung der emulgirten Flüssigkeiten herbeiführen.Man hat zu diesem Zweck auch Glycerin
empfohlen, es erwies sich indess hierfür weniger wirksam.
Die so isolirten unverseifbaren Fettsubstanzen können bestehen aus
Kohlenwasserstoffen (Mineralöl, Harzöl), höheren Fettalkoholen (Ceryl-,
Cetylalkohol, Cholesterinen) und aus unverseift gebliebenem Fett. Mit Rücksicht auf
dies letztere diese Substanzen nochmals der Verseifungsprocedur zu unterziehen, hat
zunächst keinen Zweck. Denn abgesehen vom Wollschweissfett werden alle verseifbaren
Lederfette auf dem beschriebenen Wege vollständig verseiftDie gleichfalls sehr schwer verseifbaren
Wachsarten kommen direct als Lederfette nicht zur Verwendung., so
dass die einmalige Verseifung dieser Fette bezieh. ihrer Gemische zweckentsprechend
ein Urtheil ermöglicht über die Gegenwart und Menge fremdartiger Zusätze. Auf die
Untersuchung der unverseifbaren Fettsubstanzen wird weiter unten näher eingegangen
werden.
Liegt ein Wollschweissfett zur Untersuchung vor, so lässt sich eine vollständige
Verseifung, wie W. HerbigD. p. J. 1894
202 42 und 66. durch
ausgedehnte Versuche feststellte, nach keiner der bisher für diesen Sonderfall
vorgeschlagenen zahlreichen Methoden erreichen; nur die Verseifung unter Druck mit
doppelt normaler alkoholischer Kalilauge bei 105 bis 110° führt hier zum Ziel. Da
das hierauf gegründete Verseifungsverfahren von Herbig
so ausgearbeitet worden ist, dass es zugleich zur Bestimmung der Verseifungszahl
dient, so möge es erst unter diesem Abschnitt angegeben werden.
E. v. Cochenhausen macht in seiner Arbeit über
Werthbestimmung des WollfettesD. p. J. 1894 292
91. darauf aufmerksam, dass bei Verseifung am Rückflusskühler
nach seinen eigenen und Herbig's Versuchen die
Verseifung bald ein gewisses Maximum erreicht und dass die Menge des unverseift
Gebliebenen trotz verschiedener Provenienz der Wollfette ziemlich gleich gross war
(44,30 bis 45,39 Proc. der durch Aether extrahirten Fettsubstanz). Die gleiche
Erscheinung wurde hier bei Verseifung von zwei verschiedenen „neutralen Wollfetten“ nach dem eingangs dieses Abschnittes
gegebenen Verfahren beobachtet. Nach einmaligem Verseifen wurden 41,02 Proc. und
42,70 Proc. unverseiftes Fett erhalten; dieses in gleicher Weise nochmals verseift gab fast genau
dieselbe Menge Unverseiftes, 40,69 Proc. und 42,01 Proc. zurück.
Sollte sich diese Constanz der leicht und schwer verseifbaren Antheile in grösserem
Umfang bestätigen, so würde bereits die einfache Verseifung am Rückflusskühler
erkennen lassen, ob dem Wollfett andere Fette beigemengt sind, und die Grösse der
Abweichung nach oben und unten würde annähernd auf die Menge der Beimischung
schliessen lassen.
Bestimmung der Oxyfettsäuren (Degrasbildner).Fahrion, Zeitschrift
für angewandte Chemie, 1891 S. 540.
Diese Bestimmung ist zur Zeit nur bei Thranen, Degras, sowie den mit beiden
hergestellten Gemischen und eventuell bei LeinölVgl.
Fahrion, Zeitschrift für angewandte Chemie,
1891 Heft 21: „Die Theorie des
Sämischprocesses“. Fahrion erhielt nach dem französischen
Degrasprocess aus Leinöl ein vorzügliches Lederschmiermittel. von
Bedeutung. In einer Porzellanschale von etwa 150 cc Inhalt werden 10 g des Fettes
mit 5 bis 6 g AetznatronWill man Kali
benutzen, so ist die Seife durch H2SO4 (40 cc Säure [1 : 5] genügen für 6 g KOH)
zu zersetzen, da KCl beim Lösen der Oxysäuren durch Alkohol mit gelöst
wird., welches in 10 cc Wasser gelöst und mit 50 cc Alkohol (95
Proc.) versetzt wird, auf freiem Feuer unter fortwährendem Umrühren verseift. Das
Erhitzen über freiem Feuer hat nur den Zweck, die Verseifung zu beschleunigen; wo es
auf Zeitersparniss nicht ankommt, kann der Process mit gleichem Erfolge auf dem
kochenden Wasserbade durchgeführt werden. Ist der Alkohol völlig vertrieben, so wird
die Seife in etwa 100 cc heissem Wasser gelöst, in einen Scheidetrichter von etwa
500 cc Inhalt gespült und durch verdünnte Salzsäure zersetzt (55 cc 10procentiger
genügend für 6 g angewandtes NaOH). Nach dem Erkalten wird mit 100 cc Petroläther
(Siedepunkt bis 75°) 5 Minuten energisch durchgeschüttelt. Hat sich nach
mehrstündigem Stehen der Petroläther klar von dem Wasser getrennt, so lässt man
letzteres unten ablaufen, wobei sich die ungelösten Oxysäuren an die Gefässwandung
anlegen. Demzufolge kann man den Petroläther, ohne dass Oxysäuren mitgerissen
werden, durch die obere Oeffnung des Scheidetrichters abgiessen. Man wäscht die
zurückbleibenden Oxysäuren mit etwas Petroläther, löst zur Entfernung
eingeschlossener Salze in heissem Alkohol, verdampft die filtrirte Lösung in einer
gewogenen Platinschale auf dem Wasserbad und bringt nach einstündigem Trocknen bei
100 bis 105° zur Wägung. Die alkoholische Lösung zieht sich beim Abdampfen leicht
über den Schalenrand, weshalb die Schale nicht über die Hälfte zu füllen ist.
Hat man eine grössere Anzahl Thrane oder Degras zugleich zu untersuchen, so wird
unter Umständen Zeit gespart, wenn man für die Ermittelung der Oxysäuren keine
besondere Fettmenge verseift, sondern die bei Bestimmung der unverseifbaren
Fettsubstanzen nach dem Ausschütteln mit Petroläther verbleibende Seifenlösung
benutzt. Man bringt dieselbe in den Scheidetrichter zurück, zersetzt durch 40 cc
verdünnte Schwefelsäure (1 : 5), umwickelt den Trichter mit einem Tuch und erhitzt
durch eingeleiteten Dampf, bis der Alkohol vertrieben ist. Nach 30 Minuten wird dies
meistens der Fall sein. Ist die Flüssigkeit wieder kalt geworden, so trennt man wie
oben die Oxyfettsäuren von den anderen durch Petroläther.
Nach SimandGerber, 1890 S. 243, and Böckmann, Chem.-Techn.
Untersuchungsmethoden, 1893 Bd. 2 S. 542.
bleiben merkliche Mengen der Oxyfettsäuren in dem Wasser gelöst; er neutralisirt
dasselbe mit Ammoniak oder Natronlauge, dampft auf ein geringes Volum ein, scheidet
die Oxyfettsäuren durch Salzsäure ab und vereinigt sie mit der Hauptmenge. Bei den
hier untersuchten Fällen wurde meistens auch hierauf Rücksicht genommen; doch waren
die aus dem Wasser erhaltenen Mengen so gering, dass für den Zweck der Analyse ihre
Ermittelung als belanglos unterlassen werden kann.
Die Petrolätherlösung schüttelt man einige Male mit Wasser gut durch, um etwa
aufgenommene Mineralsäure zu entfernen, und gewinnt daraus durch Abdestilliren die
Fettsäuren für weitere Untersuchung.
Untersuchung der unverseifbaren Fettsubstanzen; Cholesterin-
(Wollfett-) Bestimmung.
In der überwiegenden Mehrzahl der Fälle werden die unverseiften Fettsubstanzen sich
durch Consistenz, Farbe und Geruch sofort als zugesetzte Mineralöle charakterisiren.
Die diesen ähnlichen Harzöle werden nur selten den Lederfetten, insbesondere Thran
und Degras, beigemischt, wegen ihres Geruches und ihrer schlechten
Emulsionsfähigkeit mit Wasser. Bestimmung der Dichte (für Mineralöl 0,850 bis 0,920;
für Harzöle 0,960 bis 0,990) oder der Jodzahl (für Mineralöl bis 21, für Harzöl über
48) empfiehlt sich wohl am meisten zur Unterscheidung derselben, da ein Apparat zur
Ermittelung des Brechungsexponenten und der Polarisation nicht immer zur Verfügung
ist. Die angegebenen Farbreactionen auf Harzöle können durch geringfügige Mengen
anderer Körper (Lippochrome) unbrauchbar gemacht werden. In zweiter Linie können
auch die verschiedenen Löslichkeitsverhältnissein Aceton, Alkohol oder EisessigBenedikt, Analyse der
Fette, 1892 S. 166. mit Erfolg zur Unterscheidung
herangezogen werden, falls genügende Substanzmengen vorhanden sind. Die Dichte lässt
sich schon mit ganz geringen Mengen genügend scharf feststellen durch Bestimmung der
Dichte eines Alkoholwassergemisches, in welchem ein Tropfen des Oeles schwebt.
Zeigen die unverseiften Bestandtheile eine mehr oder weniger feste Beschaffenheit,
welche Gegenwart von Wollfett vermuthen lässt, oder weisen andere Umstände auf
dasselbe bei öliger Consistenz des Unverseiften hin, so empfiehlt es sich, zunächst
dasselbe nochmals zu verseifen und zwar unter Druck.
Für die hier angestrebten Zwecke kann die Verseifung in einem starkwandigen, mit gut
eingeschliffenem Glasstopfen versehenen, 100 cc fassenden Glasfläschchen vorgenommen
werden, wenngleich ein verschliessbares Kupferrohr, wie es Herbig benutzt, bequemer ist. Man bringt die unverseiften Bestandtheile,
wenn nöthig, mit Hilfe von Aether oder einem anderen Lösungsmittel in die Flasche,
dampft das Lösungsmittel weg, setzt 25 cc etwa doppelt normale alkoholische
Kalilauge zu, bindet den Stöpsel durch einen sogen. Champagnerknoten dicht in die
Flasche und erhitzt 1 bis 2 Stunden im Oelbade auf 105 bis 110°. Dann lässt man bis
gegen 50° abkühlen, öffnet die Flasche, gibt etwa 50 cc heisses Wasser zu und
schüttelt wie oben das Unverseifbare mit Petroläther aus. Die nach Abdestilliren des
Petroläthers verbleibende Substanz ist nun sicher frei von schwer verseifbaren
Körpern. Zum Nachweis des Wollfettes wird das dem Wollfett entstammende Cholesterin
in Form seines Acetates aus den unverseifbaren Bestandtheilen abgeschieden. Man
erhält dieselben in einem kleinen Kölbchen mit etwa 15 bis 20 cc Essigsäureanhydrid
am Kühlrohr 2 Stunden im Sieden, das Reactionsproduct wird zur Zerstörung des
überschüssigen Acetanhydrids mit 100 bis 200 cc Wasser 15 bis 20 Minuten gekocht,
nach dem Erkalten abfiltrirt und 2- bis 3mal aus der 15fachen Menge heissem Alkohol
umkrystallisirt. Das in kaltem Alkohol schwer lösliche Cholesterylacetat wird so von
anderen Körpern befreit, mit Aether schliesslich vom Filter in ein gewogenes
Schälchen gebracht und nach Verdunsten des Lösungsmittels bei 100° kurze Zeit
getrocknet gewogen. Das Gewicht der Acetylverbindung mit 0,9 (genauer 0,902)
multiplicirt, gibt die entsprechende Menge Cholesterin.
Die Umrechnung der Acetylverbindung auf Cholesterin hat indessen so gut wie keinen
Werth und vor allem darf dieser Abscheidung des Cholesterins direct keine
quantitative Bedeutung hinsichtlich der vorhandenen Menge Wollfett beigelegt werden
aus folgenden Gründen:
1) Es sind noch keine maassgebenden Untersuchungen über den wirklichen
Cholesteringehalt der Wollfette vorhanden.
2) Die abgeschiedenen Acetylverbindungen sind Gemische von schwankender
Zusammensetzung. Während reines Cholesterylacetat C27H45O2C2H3 eine
in farblosen Nadeln und Prismen krystallisirende Verbindung vom Schmelzpunkt
114°Reinitzer, Monatshefte für Chemie, Bd. 9 S.
421.Benedikt führt in Analyse der Fette noch den falschen Schmelzpunkt 92° von Löbisch, Berichte der deutschen chemischen
Gesellschaft, Bd. 5 S. 513. ist, stellen die nach obigem
Verfahren erhaltenen Producte gelbliche, flockige, beim Trocknen zu wachsartigen
Massen zusammenbackende Körper dar, deren Schmelzpunkte von 50 bis 86° schwankend
gefunden wurden.
Nach LewkowitschJourn. Soc. Chem. Industrie, Bd. 11 S.
134. ist es besonders das vorhandene Cetylacetat,
Schmelzpunkt 22° C., welches sich durch Alkohol nicht von dem Cholesterylacetat
trennen lässt. Bei dem einen der hier untersuchten Wollfette gelang es, reines
Cholesterylacetat durch sorgfältiges, oft wiederholtes Umkrystallisiren aus Alkohol
in den charakteristischen, gut ausgebildeten Nadeln, Schmelzpunkt 114°, zu erhalten.
Bei Verarbeitung von 10 g Wollfett wurden jedoch nur rund 2 Proc. des reinen Acetats
erhalten. Damit ist jedenfalls der in der Litteratur, soweit ermittelt werden
konnte, noch nicht vorhandene Nachweis des von Reinitzer untersuchten Cholesterins C27H46O, Schmelzpunkt 147,5°, im Wollfett
beigebracht.
3) Die Löslichkeit des Cholesterylacetats ist gegenüber den kleinen Substanzmengen,
mit welchen bei diesen Untersuchungen das Umkrystallisiren ausgeführt werden muss,
doch nicht gering genug, um ins Gewicht fallende Verluste auszuschliessen; ausserdem
gibt das Cholesterinacetat, in heissem Alkohol gelöst, übersättigte Lösungen, welche
erst nach sehr langem Stehen den gelösten Ueberschuss vollständig abscheiden. Bei
17° C. wird nach hier ausgeführten Versuchen durch Alkohol rund 1 Proc. der
krystallisirten Acetylverbindung gelöst.Die
Acetylverbindung war für diese Zwecke aus Cholesterin von Merck hergestellt worden, zeigte scharf den
Schmelzpunkt 114°. Eine Lösung in heissem Alkohol, welche zum
Auskrystallisiren etwa ½ Stunde gestanden und sich dabei auf 15° C. abgekühlt hatte,
enthielt von den ausgeschiedenen Krystallen abfiltrirt noch 2,8 Proc. der
Verbindung; eine andere nach 1½ Stunden bei 16,5° 2,2 Proc. eine dritte nach 5
Stunden 1,2 Proc. eine vierte nach 3 Tagen bei 15° C. 0,96 Proc.
Diese Löslichkeitsverhältnisse machen oft die Abscheidung der Acetylverbindung
unmöglich, wenn gleichzeitig neben geringeren Mengen Wollfett grössere Mengen
Mineralfette zugegen sind. Mineralfette sind in kaltem Alkohol gleichfalls wenig
löslich. Bei drei als Lederöle in den Handel gebrachten Vaselinölen von der Dichte
0,8965, 0,9088 und 0,9098 wurde die Alkohollöslichkeit bei 20° zu 2 Proc. 1,7 Proc.
und 2,4 Proc. gefunden. Diesen Zahlen gegenüber ist es ohne weiteres klar, dass sich
die Acetylverbindungen nicht immer durch Alkohol in den Mineralfetten auffinden
lassen. Bei den hier untersuchten Degras trat dieser Fall öfters ein. Es liess sich
aus dem acetylirten unverseifbaren Fett durch Lösen in Alkohol keine
Acetylverbindung von dem Mineralöl trennen, obgleich Schmelzpunkt und Beschaffenheit
der Fettsäuren auf die Gegenwart von Wollfett schliessen liessen.
In derartigen Fällen ermittelt man die Gegenwart und annähernd auch die Menge der
acetylirten Verbindungen durch Bestimmung der VerseifungszahlLewkowitsch, Journ.
Soc. Chem. Industrie, Bd. 11 S. 134. der acetylirten
unverseifbaren Substanzen. Da Mineralöl sich nicht acetylirt, ist die
Verseifungszahl ein directes Maass für vorhandenes Cholesterylacetat bezieh. andere
aus dem Wollfett stammende acetylirte Alkohole.
SimandDer Gerber, 1893 S. 278.
zieht als weitere Erkennungsmittel für die Gegenwart von Wollfett noch folgende
Punkte in Betracht: Die Consistenz des wasserfreien Degras, grössere Mengen Wollfett
verleihen demselben eine zähe Beschaffenheit und eine glänzende nicht krystalline
Oberfläche, – den Schmelzpunkt der Fettsäuren, derselbe wird durch die Fettsäuren
des Wollfettes erhöht und es tritt mehr oder weniger deutlich die Erscheinung auf,
dass die Substanz im Capillarrohr völlig durchsichtig wird, ehe sie geschmolzen ist
(vgl. weiter unten „Wollfett“), – die Beschaffenheit der Fettsäuren, durch
Gegenwart von Wollfettsäuren wird die krystalline Structur aufgehoben, – den
charakteristischen Geruch nach Wollfett beim Verreiben des Fettes in der Hand. Alle
diese Punkte, in ihrer Gesammtheit beobachtet, können den Geübten recht wohl auf die
Gegenwart von Wollfett hinweisen, im Einzelnen sind sie nicht immer zuverlässig. So
zeigten einige hier untersuchte Degras (s. Nr. 1, 2, 5 und 6 Tab. 5) Fettsäuren von
nicht oder kaum merkbar krystalliner Structur, obgleich die geringen Mengen des in
ihnen vorhandenen unverseifbaren Fettes Beimengung von Wollfett ausschliessen. Die
Erhöhung des Schmelzpunktes der Fettsäuren ist an sich allein auch kein
Erkennungszeichen, da ein Talgzusatz gleicher Weise diesen Schmelzpunkt
steigert.
Eine andere Reaction auf Wollfett im Degras, das Entstehen eines beträchtlichen
Niederschlages durch Ammoniak in der filtrirten alkoholischen FettlösungBöckmann,
Chemisch-Technische Untersuchungsmethoden, 1893 S. 548, und Der Gerber, 1893 S. 278., dürfte
unbrauchbar sein, da nach angestellten Versuchen notorisch reines Degras und auch
Thran, in kaltem Alkohol gelöst, sowohl mit wässerigem als alkoholischem Ammoniak
weisse Fällungen gaben.
Von B. WeissDer Gerber, 1894 S. 123.
ist neuerdings ein Verfahren angegeben worden zur schnellen Trennung des Mineralöles
vom Cholesterin. Der entwässerte, in Aether gelöste und mit weniger als 10 cc
95procentigem Alkohol versetzte Degras wird durch Zugabe von 0,5 bis 1 g
metallischem Natrium verseift (Wollfett wird nach diesem Verfahren von Kossel-Obermüller nicht völlig verseift), zur Trockne
verdampft und der Rückstand im Soxhlet-Apparat 3- bis 4mal mit Petroläther
extrahirt, wobei nur das Mineralöl gelöst werden soll. Es ist nicht recht
ersichtlich, warum das in Petroläther lösliche Cholesterin hierbei zurückbleiben
soll. Diese Möglichkeit wäre nur dann gegeben, wenn bei dem Verfahren das
Cholesterin in die Natriumverbindung C27H45ONa, unlöslich in Petroläther, verwandelt würde;
dieser durch Alkohol zersetzbare Körper kann sich jedoch unter den hier angeführten
Bedingungen nicht bilden.
(Fortsetzung folgt.)