| Titel: | Zur Untersuchung der Zucker auf andere Zuckerarten als Rohrzucker. | 
| Autor: | St. | 
| Fundstelle: | Band 264, Jahrgang 1887, S. 622 | 
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                        Zur Untersuchung der Zucker auf andere
                           								Zuckerarten als Rohrzucker.
                        Untersuchung- der Zucker auf andere Zuckerarten als
                           								Rohrzucker.
                        
                     
                        
                           I) Bestimmung von Invertzucker: Die vor nicht langer
                              									Zeit von einer besonderen Commission festgestellte Methode der Bestimmung von
                              									Invertzucker nach Herzfeld (vgl. 1886 261 485) hat schon jetzt gezeigt, daſs sie nicht allen
                              									Anforderungen, welche man an sie stellt, vollauf genügt. H.
                                    										Bodenbender und R. Scheuer haben nun nach der
                              										Zeitschrift des Vereins für die Rübenzucker-Industrie
                                       										des deutschen Reiches, 1887 Bd. 37 S. 138 ff. Untersuchungen ausgeführt, um
                              									wo möglich zu einer noch besseren Methode zu gelangen, und hierzu die Anwendung des
                              									von Degener empfohlenen Soldaini'schen Reagens (1886 261 487) gewählt
                              									und Vergleiche über die nach beiden Verfahren zu erlangenden Ergebnisse angestellt.
                              									Die Versuche, welche die Verfasser gleich nach Veröffentlichung der Herzfeld'schen Methode ausführten, haben ergeben, daſs
                              									dieselbe zwar unter genauester Einhaltung der von Herzfeld empfohlenen Vorschriften richtige Werthe liefern kann, daſs die
                              									Endzahlen indessen bei den geringsten Abweichungen in der Arbeitsweise sehr leicht
                              									schwankend ausfallen und bei Anwesenheit von sehr
                                 										geringen Mengen Invertzucker verhältniſsmäſsig groſse Unterschiede ergeben
                              										können.Bodenbender und Scheller haben damals die Veröffentlichung dieser Versuche
                                    											unterlassen, einerseits in der Hoffnung, daſs die Methode durch einige
                                    											Verbesserungen brauchbarer werden würde, als es den Anschein hatte, und weil
                                    											kein Miſstrauen gegen die eben geschaffene Methode erregt werden sollte.andererseits, weil Herzfeld nach mündlicher
                                    											Verständigung auf die Hauptfehlerquellen später aufmerksam machte und
                                    											dieselben durch eingehendere Angaben zu beseitigen suchte. Im Uebrigen ist
                                    												Herzfeld selbt der Ansicht, daſs nach
                                    											seiner Methode sich höchstens ganze Zehntel,
                                    											als 0,1, 0,2, 0,3 u.s.w. Invertzucker im Rohzucker bestimmen lassen,
                                    											keineswegs Hundertstel und am allerwenigsten Hundertstel, welche unter 0,1
                                    											liegen.Heute, wo jene Hoffnungen nicht erfüllt scheinen, ebenso wie zahlreiche
                                    											Fachgenossen fortwährend erhebliche Abweichungen in den Untersuchungen
                                    											verschiedener Handelschemiker nach Herzfeld's
                                    											Methode nachwiesen, tragen die Verfasser um so weniger Bedenken, die
                                    											angestellten Versuche zum Theile anzuführen, als Herzfeld selbst schon früher die Veröffentlichung derselben
                                    											wünschte.
                           
                           Bodenbender und Scheller prüften den Einfluſs, welchen verschiedene
                              									Umstände auf das Ergebniſs der Invertzuckerbestimmung nach Herzfeld (mit Fehling'scher Lösung unter
                              									genau vorgeschriebenen Verhältnissen) ausüben können; diese Umstände sind: die Art
                              									der Erhitzung und der Abkühlung, die Gegenwart des Rohrzuckers und der sogen. Bodenbender'schen Substanz. Sie fanden dabei, daſs die
                              									gründlichste Beseitigung aller dieser schädlich wirkenden Einflüsse sich wohl nur
                              									durch eine doppelte Kupferbestimmung vor und nach der Zerstörung des Invertzuckers
                              									erreichen lieſse. Diese Bestimmungsweise scheint der einzig richtige Weg, auf
                              									welchem man, vorausgesetzt, daſs an der Anwendung der Fehling'schen Lösung festgehalten werden soll, über den wahren
                              									Invertzuckergehalt in Zucker haltigen Producten auf gewichtsanalytischem Wege
                              									Aufschluſs erzielen kann. Zweifelsohne hat diese Methode den ganz unschätzbaren
                              									Vorzug, daſs alle Fehler, welche durch die Anwesenheit des Rohrzuckers entstehen,
                              									auf das richtige Maſs zurückgeführt und daſs die durch verschiedene Arbeitsweise der
                              									Chemiker verursachten vollständig beseitigt werden. Zweckmäſsig wird man hierbei das
                              									Alkali, welches zur Zerstörung des Invertzuckers dient, bei der Bereitung der Fehling'schen Lösung weglassen.
                           Gegen diese Arbeitsweise ist freilich der Einwand berechtigt, daſs
                              									sie sich für die Handelsuntersuchungen als zu umständlich erweisen dürfte.
                           Die doppelte Bestimmung, ohne die man beim Festhalten an der
                              									Anwendung der Fehling'schen Lösung um so weniger
                              									auskommen dürfte, als in den verschiedenen Laboratorien doch nicht gleichmäſsig nach
                              										Herzfeld's Vorschrift gearbeitet wird, würde also
                              									folgendermaſsen auszuführen sein:
                           Von dem zur Bereitung der Fehling'schen Lösung erforderlichen Aetzkali werden 40g mit 175g
                              									Seignettesalz zu 400cc, 20g zu 100cc
                              									gelöst.
                           A) 10g (50cc) des zu untersuchenden, mit Bleiessig geklärten
                              									Zuckers werden im ersten Falle bis zum Kochen erhitzt, in die Lösung 50cc
                              									Fehling'sche Lösung (zusammengesetzt aus 25cc Kupferlösung + 20cc der Alkali haltigen Seignettesalzlösung + 5cc der Kalilauge), welche gleichfalls zum Sieden erhitzt ist, eingetragen
                              									und genau 2 Minuten gekocht.
                           B) 10g (50cc) des geklärten Zuckers werden im zweiten Falle
                              									mit 5cc der obigen Kalilauge 10 Minuten gekocht
                              									(wobei man das verdampfte Wasser möglichst ersetzt), dann 25cc Kupferlösung + 20cc der Alkali haltigen Seignettesalzlösung eingetragen und wieder 2
                              									Minuten im Kochen erhalten.
                           Die bei (B) erhaltene Kupfermenge wird von der sich nach (A)
                              									ergebenden abgezogen und der Unterschied auf Invertzucker berechnet.
                           Die Verfasser ziehen aus ihren Versuchen den allgemeinen Schluſs, daſs eine genaue Bestimmung kleiner Invertzuckermengen neben
                              									Rohrzucker nicht ausgeführt werden kann und daſs besonders die qualitative
                              									Bestimmung in der allgemein üblichen Form nicht möglich, ja sogar bei Anwendung der
                              										Fehling sehen Lösung überhaupt undenkbar ist. Sie
                              									schlagen hiernach, wie oben erwähnt, das von Degener
                              									empfohlene Soldaini'sche Reagens als Ersatz für das
                              									bisher angewendete vor; dasselbe ist bekanntlich eine Lösung von basisch
                              									kohlensaurem Kupfer in einer solchen von doppelt kohlensaurem Kali.
                           
                           Folgende Vorzüge dieses Reagens fanden die Verfasser bestätigt: 1) Soldaini's Reagens bleibt bei längerem Kochen für sich
                              									unverändert, d.h. scheidet kein Kupferoxydul aus. 2) Die Empfindlichkeit des Reagens
                              									gegen Invertzucker ist eine auſserordentlich groſse. 3) Chemisch reiner Zucker wirkt
                              									erst nach 6 bis 7 Minuten langem Kochen auf freier Flamme bezieh. nach 12 Minuten
                              									Erhitzung im Kochsalzbade reducirend auf Soldaini's
                              									Reagens. 4) Das Reagens besitzt eine weit gröſsere Haltbarkeit als die Fehling'sche Lösung.
                           Zur Darstellung des Reagens löst man 40g Kupfervitriol, fällt das Kupfer als basisch
                              									kohlensaure Verbindung [Cu(OH)2, CuCO3] mittels einer Lösung von 40g krystallisirten kohlensauren Natrons aus,
                              									filtrirt den Niederschlag ab und wäscht aus, bis im Filtrate keine Schwefelsäure
                              									mehr nachweisbar ist. Das basisch kohlensaure Kupfer wird dann in eine concentrirte
                              									heiſse Lösung von 416g doppelt kohlensaurem Kali
                              									in einzelnen Posten eingetragen, 10 Minuten auf dem Dampfbade behandelt, dann die
                              									gesammte Flüssigkeit in einen 2l-Kolben gespült,
                              									auf das Volumen von 1400cc gebracht (den Kolben
                              									versieht man mit einer entsprechenden Marke) und 2 Stunden unter öfterem Umschwenken
                              									auf dem Dampf bade am Rückfluſskühler erhitzt. Das vom ungelöst gebliebenen
                              									kohlensauren Kupfer abfiltrirte Reagens besitzt beim Einhalten dieser Vorschriften
                              									ungefähr 1,18 sp. G. Das Auswaschen des Niederschlages von basisch kohlensaurem
                              									Kupfer und das Erhitzen am Rückfluſskühler wird ausgeführt, da sich nach einer Reihe
                              									von Versuchen herausstellte, daſs das Unterlassen dieser Vorsicht (welche Degener nicht vorschreibt) zwar vollständig unbeschadet
                              									der Sicherheit einer qualitativen Untersuchung geschehen kann, es bei quantitativen
                              									Bestimmungen indessen erforderlich ist, daſs man stets ein Reagens von
                              									gleichbleibender Zusammensetzung und Concentration bekommt.
                           Bodenbender und Scheller
                              									theilen nun die Ergebnisse ihrer Versuche mit künstlichen Invertzuckerlösungen,
                              									diejenigen über Erhitzung im Kochsalzbade und über freier Flamme sowie über die
                              									Anwendbarkeit des Soldaini'schen Reagens mit und geben
                              									dann die Vorschrift zur Ausführung der Invertzuckerbestimmung folgendermaſsen an:
                              									100 bis 150cc
                              									Soldaini's Reagens werden in einem Becherkolben zum
                              									Sieden erhitzt und etwa 5 Minuten darin erhalten; dann läſst man vorsichtig, um das
                              									Ueberkochen des Reagens zu vermeiden, aus einer Pipette die zu untersuchende Menge
                              									Invertzucker haltiger Lösung zuflieſsen, wartet das erneute Eintreten des Siedens
                              									ab, läſst noch 4 bis 5 Minuten kochen, kühlt schnell ab und filtrirt in bekannter
                              									Weise über ein Soxhlet'sches Filter. Das Oxydul wird
                              									unter genauer Behandlung nach Herzfeld's Vorschrift im
                              									Wasserstoffstrome zu Kupfer reducirt und gewogen. Bei der Berechnung der Endzahlen
                              									geht man davon aus, daſs 50mg Invertzucker eine
                              										141mg metallischen Kupfers entsprechende Menge
                              									Kupferoxydul aus der Soldaini'schen Lösung ausscheiden.
                              									Die Verfasser wollen zwar vorläufig nicht behaupten, daſs sich der Anwendung des Soldaini'schen Reagens nicht noch diese oder jene
                              									Schwierigkeit entgegenstellen könnte; doch steht zu hoffen, daſs dieselben nicht
                              									unüberwindlich sein werden. Auch bei Anwendung dieses Reagens wird man indessen von
                              									der Bestimmung von Hundertstel-Procent absehen müssen, da bei Anwesenheit solch
                              									geringer Mengen die reducirten Kupfermengen sehr klein werden und also etwaige
                              									Fehler sehr ins Gewicht fallen. Für qualitative
                                 										Untersuchungen
                              									halten die Verfasser die
                              										Soldaini'sche Lösung für ganz unentbehrlich.
                           II) Quantitative Bestimmung der Raffinose: Auf
                              									Veranlassung von Prof. Tollem hat R. Creydt (daselbst * S. 153 bis 180) die Aufgabe der
                              									quantitativen Bestimmung der Raffinose in ihren Gemengen mit Rohrzucker u.s.w. zu
                              									lösen versucht. Als Grundlage für die quantitative Bestimmung wurde einerseits das
                              									specifische Drehungsvermögen von Rohrzucker und Raffinose vor und nach der Inversion
                              									bestimmt und die so erhaltenen Werthe zu praktisch brauchbaren Formeln vereinigt;
                              									andererseits wurde die Eigenschaft der Raffinose, bei ihrer Oxydation mit
                              									Salpetersäure Schleimsäure zu bilden, als Grundlage für die quantitative Bestimmung
                              									der Raffinose angenommen. Die auf diese Weise gewonnenen MethodenEine kurze Beschreibung derselben veröffentlichte Creydt in der Deutschen
                                       												Zucker-Industrie, 1886 Bd. 19 S. 758. Vgl. auch Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft,
                                    											1886 Bd. 20 S. 3115.sind praktisch sehr brauchbar.
                           1) Polarisations- und Inversions-Methode: Als Grundlage
                              									für diese Methode stellte Creydt folgende
                              									Polarisationszahlen fest:
                           
                              
                                 
                                 
                                 Zucker
                                 Raffinose
                                 
                              
                                 A = direkte Polarisation
                                 
                                 =  100,0°
                                  100,0°
                                 
                              
                                 B = Polarisation bei 20°
                                 nach der Inversion
                                 = – 32,0
                                 + 50,7
                                 
                              
                                 C =
                                    											Unterschied beider    Bestimmungen
                                 für je 100° ursprüng-  licher Polarisation für je 1°
                                    											ursprüng-  licher Polarisation 
                                 =     132°=     1,32°
                                    49,3°  0,493°
                                 
                              
                           Die direkte Polarisation (A) in
                              									Gemischen von Rohrzucker (Z) und Raffinose (R), von welchen das Normalgewicht (26g,048) zu 100cc
                              									gelöst wird, muſs nun nach obigen Zahlen der Gleichung entsprechen:
                           A = Z + 1,57 R.
                           Der Unterschied der Polarisationen vor und nach der
                              									Inversion (C) muſs sein:
                           C = 1,32 Z + 1,57 R × 0,493.
                           Da nun A und C durch die Beobachtung bekannt, Z und R dagegen zu suchen
                              									sind, so kann man diese beiden Gröſsen bestimmen:
                           Z= (C – 0,493 A)
                              									: 0,827 = Proc. Zucker.     R = (A – Z) : 1,57 = Proc. Raffinose.
                           Die quantitative Bestimmung von Rohrzucker und Raffinose neben
                              									einander ist also in Zuckerproducten, welche nur diese beiden Kohlenhydrate
                              									enthalten, oder auch mit nur ganz geringen Mengen anderer optisch activer Körper
                              									versetzt sind, nach der Polarisations- und Inversionsmethode schnell und gut zu
                              									bewerkstelligen. Man muſs indessen sich genau nach den vorgeschriebenen Bedingungen
                              									richten; so muſs man vor allem Anderen auf 50cc
                              									Lösung des Normalgewichtes Zucker 5cc Salzsäure
                              									von 3 Proc. bei 65 bis höchstens 70° anwenden und die Inversionspolarisation bei
                              									genau 20° vornehmen, da die aufgestellten Formeln nur für diese Verhältnisse richtig
                              									sind.
                           2) Schleimsäure-Methode: Nach seinen eingehenden
                              									Versuchen und unter Berücksichtigung oder Vermeidung der namentlich in den
                              									Eigenschaften der Schleimsäure begründeten Fehlerquellen ist Creydt schlieſslich zu folgender Bestimmungsmethode gelangt.
                           Eine gewogene Menge der zu untersuchenden Substanz, in welcher
                              									stets nahe an 5g Trockensubstanz vorhanden sein
                              									müssen, wird in Bechergläschen von etwa 23cm
                              									Bodendurchmesser mit 60cc Salpetersäure von 1,15
                              									sp. G. bei 15° versetzt und im Wasserbade unter zeitweiligem Umrühren auf genau ⅓ Volumen eingedampft,
                              									wobei man je nach der Gröſse des Wasserbades viele Bechergläser zugleich erhitzen
                              									kann. Nachdem dies geschehen ist, fügt man zu der erkalteten Flüssigkeit 0g,5 reine trockene Schleimsäure, rührt dieselbe
                              									möglichst gleichmäſsig ein und fügt noch 10cc
                              									destillirtes Wasser zu. Man rührt nun die Lösung zu sechs verschiedenen, durch
                              									möglichst gleiehmäſsige Zwischenräume von einander getrennten Zeiten tüchtig um und
                              									filtrirt am 3. Tage den Schleimsäure-Niederschlag ab, indem man darauf achtet, daſs
                              									möglichst genau 48 Stunden nach Beendigung der Oxydation verflossen sind. Den
                              									Niederschlag bringt man ohne Verlust mittels des Filtrates auf das vorher im
                              									Wasserbad-Trockenschranke sorgfältig getrocknete und danach im Filtertrockengläschen
                              									gewogene Filter.
                           Hat man dann alle Schleimsäure auf dem Filter gesammelt, so wäscht
                              									man zuerst mit 5cc destillirtem Wasser aus und,
                              									nachdem diese vollkommen abgelaufen sind, mit noch 5cc destillirtem Wasser vorsichtig nach. Das Ausscheiden, Filtriren,
                              									Auswaschen der Schleimsäure muſs bei Temperaturen von 17 bis 22° geschehen. Nach dem
                              									nun folgenden Trocknen des Niederschlages im Wasserbad-Trockenschranke bringt man
                              									denselben in ein gewogenes Filtertrockengläschen. Man wägt nach dem Erkalten wieder
                              									und hat sodann nach Abzug des Filters und der zugesetzten Schleimsäure die neu
                              									gebildete Schleimsäure gefunden. Diesen gefundenen Werth sucht man darauf auf einer
                              									vom Verfasser mitgetheilten, von der geraden Linie fast nicht verschiedenen Curve
                              									und hat nun noch auf der Abscissenachse die entsprechenden Gramm Raffinose
                              									abzulesen. Diese berechnet man dann auf Procent der angewendeten Substanz, und hat
                              									so deren wahren Raffinosegehalt gefunden.
                           Weitere Versuche zur Verbesserung dieser Methode führten vorläufig
                              									nicht zum gewünschten Ziele.
                           Als Schluſsergebnisse seiner Arbeit bezeichnet Creydt:
                              									1) Die quantitative Bestimmung von Rohrzucker und Raffinose in
                              									Fabrikationsproducten, in welchen nur diese beiden Kohlenhydrate allein oder mit
                              									ganz geringen Mengen anderer polarisirender Körper gemischt vorkommen, ist mit Hilfe
                              									der oben beschriebenen Polarisations- und Inversionsmethode und unter Anwendung
                              									obiger Formeln schnell und gut auszuführen. 2) Sind in den zu untersuchenden
                              									Producten jedoch andere polarisirende Stoffe in gröſseren Mengen neben Rohrzucker
                              									und Raffinose zugegen, so gibt die Schleimsäuremethode zuverlässigere Endzahlen.
                           
                              
                                 St.