VIII.

Arbeiten aus dem Pharmakologischen Institut zu: G ii t t in g e n.

2. Reihe.

7. Uber ersch6pfende Ex t rak t ion yon alkohol- und wasser-

liisliehen Phosphorverb indungen aus Pf lanzente i len ~).

Fiinfte Mitteilung fiber Phosphorstoffwechsel 2).

Von

Hermann U l r i c h .

I.

Fiir die Bestimmung der verschiedenen Arten yon Phosphor- verbindungen in Nahrungsmitteln oder in pflanzliehen und tierischen Geweben tiberhaupt sind Methoden in Gebraueh, die zweifellos einen allgemeinen Einbliek in die Verteilung dieser Verbindungen erlauben. Gewisse Probleme lassen es jedoeh wiinsehenswert erseheinen, fiber diese Verteilung abso lu t g e n a u e Orientierung zu erbalten: so be- sonders die Fragen naeh der Umsetzung und Bildung einzelner be- stimmter Phosphorverbindungen, nach ihrer Bedeutung fiir das physio- logisehe Waehstum der einzelnen Gewebe oder fiir die Restitution krankhafier Prozesse.

Die Auftrennung der versehiedenen Fraktionen yon Phosphor- verbindungen mull in erster Linie deren verschiedene L~isliehkeit in Extraktionsmitteln zu Hilfe nehmen. Als drei Hauptgruppen lassen sieh unterseheiden die alkoholl5sliehen, die wasserlSsliehen und die eiweil~artigen, in beiden LSsungsmitteln unliislichen Verbindungen. Zu den wasserlSslichen rechnet man dabei zweckm~ifiigerweise alle in verdiinnte S~iure iibergehenden Verbindungen~ weil anorganisehe Phosphors~iure und ihre wasserlSsliehen Ester in vielen Geweben zum

1) Die Kosten dieser Untersuchunff wurden aus einer dankenswerten Zu- wendunff der J a g o r - S t i f t u n g zu Berlin bestritten.'

2) 4. Mitteilung siehe dieses Archly. 62. S. 253.

172 VIII. t tE~ASN ULRlcrr.

Teil in Form yon u n l S s l i c h e n E r d a l k a l i s a l z e n zugegen sin& Dieser Punkt ist in der Arbeit yon H e u b n e r and Reeb l) seinerzeit nicht geniigend beachtet worden, weshalb ihre A n g a b e n - besonders bei pflanzlichen Materialien - - Fehler aufweisen.

Als erste Aufgabe fiir eine vollkommen exakte Bestimmung er- gibt sich also die quantitative Trennung der drei Gruppen: alkohol- liisliehe, s~ureiSsliehe and unl(isliehe Phosporverbindungen; innerhalb der beiden letzten Gruppen w~ren dann erst anorganisehe von Ester- phosphors~ure, sowie Nuklein - - yon Eiweii~phosphor zu seheiden. Ieh habe mieh nun damit befai~t, die Bedingungen festzustellen, unter denen man die alkohollSsliehen and s~urel(isliehen Verbindungen aus pflanzliehen Materialien qaantitativ erh~lt und zwar viillig frei yon Bei- mengungen aus anderen Gruppen.

Als Material diente mir Weizenkleie and ttafer. Die Kleie stammte aus einem Getreide- and Fouragegesehiift in Giittingen (beste Futterkleie). Sie wurde ohne weiteres zur Bestimmung verwendet. Um eine Gleiehm~[~igkeit miigliehst zu garantieren, wurde sie gut durehgesehiittelt and in einem grol~en Glasgef~l~ mit eingesehliffenem Glasst~ipsel aufbewahrt. Der Haler (bester Saathafer aus dem gleiehen Gesehiift) wurde in einer Handmtihle gemahlen. Eine vollkommen gleiehmii~ige Durchmischung des Mehles mit den tIiillen war nieht zu erzielen. Da nun die Hiillen bekanntlieh viel phosphorreieher sind als das Mehl, so erkl~ren sieh daraus wohl die Differenzen, die sieh namentlich bei der Gesamtbestimmung des Phosphors in ver- sehiedenen Haferportionen ergaben.

Zur Bestimmung des Phosphors bediente ich mieh stets der Methode von N e u m a n n , unter Beriieksichtigung derModifikationen yon Wendt2) und G r e g e r s e n a ) ; Extraktionsmittel warden vorher dureh Abdampfen oder Destillieren entfernt.

II.

A l k o h o l e x t r a k t i o n .

In den meisten Versuehen nahm ich die Extraktion mit Alkohol zuers t vor; nur einmal verwandte ieh Substanz, die bereits ihre wasserliislichen Phosphorverbindungen verloren hatte: dabei ergal~ sieh eine deutliehe Differenz, indem ieh etwa drei Vier tel der sonst

1) Schmiedeberg-Festschrift im Archiv f. experiment. Pathoh u. Parmakoh Supplement. 1908. S. 265.

2) Skandinav. Arch. f. Physiol. 17. 1905. S. 211. 3) Zeitschr. f. physiolog. Chemie. 53. 1907. S. 453.

U'ber ersch6pfende Extraktion yon Phosphorverbindungen. 173

erhaltenen Menge an Phosphatiden nachweisen konnte (Tabelle I, Nr. 7). Das ist nieht verwunderlich, da Phosphatide j a auch in Wass~r in geringem Mai~e kolloidal 15slich sind und daher bei den vorherg'egangenen 43 Extraktionen (Tabelle IV) zum Teil mit iiber- gegangen waren. Der Versueh erweist also die N o t w e n d i g k e i t , die Alkoholextraktion der Wasserextraktion v o r a n z u s c h i e k e n 7 wenn man exakte Resultate erhalten will.

Bei der Ausfiihrung der Alkoholextraktion konnte ieh mir bereits Erfahrungen zunutze machen, die sehon vorher E. D u r l a c h bei Ex- traktion t i e r i s c h e n Materials im G6ttinger Pharmakologischen Institut gewonnen hatte. Dabei hatte sieh zweierlei ergeben:

1. Eine Extrakfion mit Ather ist vollkommen unnStig; die Aus- beute wird gegeniiber blol3er hlkoholextraktion in keiner Weise ver- bessert 2).

2. Zur Erzielung k o n s t a n t e r Werte bei Parallelbestimmungen an dem gleichen Material ist es unbedingtes Erfordernis~ bei v S l l i g e m A u s s c h l u f i y o n W a s s e r zu arbeiten; andernfalls gehen offenbar auch P h o s p h a t e ( w a s s e r l S s l ~ . e h e Verbindungen) mit in den ,,Alkoholextrakt" fiber.

Dai3 :~_therextraktion allein nicht gentigt, urn die Phosphatide quanti- tativ zu gewinnen~ ist bereits hinl~inglich erwiesen 2); auch best~ttigte mir das Professor H e u b n e r auf Grund frfiherer Versuche tiber Phosphatid- extraktion aus Spinat.

Die Wichtigkeit des Aussehlusses von Wasser hat auch V o r b r o d t 3) nachdriieklieh hervorgehoben. S c h u l z e und S t e i g e r 4) ~iulierten sich in Nmlichem Sinne.

Ich benutzte daher zu meinen Versuehen ausschliel~lich w a s s e r - f r e i e n Alkohol, d. h. kiiuflichen absoluten Alkohol, der liingere Zeit bis zum Augenblick seiner Verwendung tiber geg'lfihtem Kupfersulfat gestanden hatte. Die Extraktion selbst wurde in vSllig gesch[ossener Apparatur vorgenommen, an der sfimtliche Verbindungen durch Kaut- schuk vermittelt waren; Kommunikation mit der Aul~enluft erfolgte nur durch ChlorkalziumrShrchen oder PeligotrShrchen, die mit kon- zentrierter Schwefels~iure beschickt waren.

1) Vgl. auch Kumagava und Suto, Quantitative Bestimmung yon Fett und unverseifbaren Substaazen. Biochemische Zeitschr. 8. 1908. S. 212 ft.

2) Bayer, Landwirtschaftl. Versuchsstationen. 14. S. 1 6 5 . - Dormayer , Pflfigers Archly. 61. S. 341. 1895. -- Cyapeks, Biochemie der Pflanzen. I.. S. 152. - - Manasse, Biochemische Zeitschrift. 1. S. 246. 1906.

3) Vorbrodt , .4nzeiger der Akademie der Wissensch. in Krakau. Oktober ]910. Nr. 8 A. S. 445.

4) Zeitschrift fiir physiolog. Chemie. 13. S. 365. 1889.

174 VIII. HEEMANN ULRICI~.

Die meisten Extraktionen ftihrte ich mit h e i f tem Alkohol im S o x l e t h - A p p a r a t aus. Zur Verwendung kamen regelm~t~ig 10 g lufttrockener Substanz in Papierhtilse von S c h l e i c h e r und Sehiill. Eine Troeknung der Substanz vor ihrer Extraktion erwies sieh nieht als niitig, wie aus Versueh Nr. 6, Tabelle I ersiehtlieh ist: Substanz, die bis zur Gewichtskonstanz im Vakuum tiber konzentrierter Schwefel- s~iure getroeknet war, ergab den gleiehen Weft ftir Phosphatidextrakt wie lufttroekenes Material.

Von groffer Bedeutung ftir eine E r s e h i i p f u n g des Materials ist die D a u e r der Extraktion - - oder besser: die Z a h l der Einzel- extraktionen. Dis bisher in der Literatur empfohlenen Arbeits- methoden sind in dieser Hinsieht s~imtlich ungentigend 1). Ich babe bei der Kleie gefunden, da~l das Minimum der Extraktionsdauer 20--24 Stunden sind. Bei liingerer Extraktion wurden keine hiiheren Werte erhalten, w~hrend bei ktirzerer Dauer die Resultate erhebliehe Sehwankungen aufweisen. Die Mindestextraktionsdauer ist nieht bei allen Pflanzen die gleiche, denn beim Hafer kam ieh weir schneller zu einem konstanten Resultat als bei der Kleie (yore Weizen).

Die Ergebnisse meiner Versuche fiber die heifte Alkoholextraktion sind auf Tabelle I zusammengestellt. Aus ihr ist aueh ersiehtlieh daft bei der Kleie eine achtzigmalige Extraktion noeh nicht aus- reiehend ist und da~ aueh beim Haler die Mindestzahl der Extrak- tionen mehr als 50 betragen muff. Wiehtig erseheint mir der Naeh- weis, daff aueh eine dreit~igige Extraktion die Phosphatidmenge nieht vermehrt; er bietet die Sieherheit, daft bis zur Erreiehung des M a x i m u m s in der Tat nur e x t r a h i e r t , nieht etwa alkohol- liislieher Phosphor dauernd dureh den Alkohol g e b i l d e t wird.

Um tiber diesen Punkt noeh weitere Aufkl~irung zu erhalten, habe ieh aueh Extraktionen mit ka l tem Alkohol ausgefiihrt. Es ist kaum anzunehmen, daft dieser etwa ,,spaltend '~ auf irgend welche komplexen Gebilde einwirken kSnnte 7 aus denen dann Phosphatide ,frei '~ wtirden (,Eiweifi-lezithide"). Wenn durch Extraktion mit kaltem Alkohol das gleiehe Maximum an Phosphatid zu gewinnen ist, wie dutch heifen, so ist damit ein weiteres Argument dafiir gewonnen, daft es in toto als so lehes im Gewebe v o r g e b i l d e t ist.

Nun liegen abet die Dinge in bezug auf die Zeitdauer bei kalter Extraktion offenbar noeh welt ungiinstiger. Ieh unternahm zwei

1) B i t t o , Zeitschrift f. physiolog, Chemie. 19. S. 488. 1894. - - S c h u l z e und S t e i g e r , Zeitschrift f. physiolog. Chemie. 13. S. 365. 1889. - - S c h u l z e , Zeitschrift f. physiolog. Chemie. 20. S. 225. 1894. - - K u m a g a v a und S u t o , Biochemische Zeitschrift. 8. 1908. S. 218.

Uber erschSpfende Extraktion von Phosphorverbindungen. 175

Versuche, je einen mit Kleie und mit Haler; beide nahmen mehrere Woehen in Ansprueh. Wegen Ferienbeginns kamen sie nieht viillig zum AbsehluB: bei der Kleie gelangte ieh nut bis zur Extraktion der H~tlfte, beim Hafer bis zu zwei Dritteln der im Soxlethapparat gewonnenen Menge. Immerhin zeigte der Verlauf der Extrakti0n dal~ das Material noeh keineswegs an alkoholliislichem Phosphor ersehiipft war. Es ist daher s i c h e r l i c h die ~ t a u p t m e n g e (wahr- scheinlieh die Gesamtmenge) des durch heil~en Alkohol extrahier- baren Phosphors aueh in kaltem Alkohol ohne weiteres 15slieh.

Die Anordnung in diesen beiden Versuchen war nieht vSllig gleiehartig: die Kleie setzte ich einem d au e rn d e n langsamen Strom des Extraktionsmittels aus (Perkolation), w~thrend der Haler in Inter- vallen mit frisehem Alkohol besehiekt wurde. Das lufttrockene Material (71,0 g Kleie, 100,0 g Itafer) befand sieh in einem zylind- risehen Glasgef~tB, aus dem das Extrakt durch ein enges, mit Glas- stopfen versehenes Rohr abflo5; der Zuflul~ erfolgte dureh ein gleiches Rohr aus einem vor Luftfeuchtigkeit dureh ein vorgelegtes Chlor- kalziumrohr geschiitzten Reservoir.

Der dauernde Zuflul~ und Abflul~ in dem Kleieversuch lieB sich sehwer v(illig gleiehm~Big gestalten; die Geschwindigkeit des Durch- flusses war daher ziemlich weehselnd, was die ungleiehen Resultate tier Phosphorbestimmungen in den einzelnen Fraktionen des Extraktes zur Geniige erkl~rt. Beim Haler betrug die Dauer einer Extraktion in der Regel 22 Stunden. Die zwei Reststunden jedes Tages kamen auf das zum Tell nur tropfenweise erfolgende Abfliel~en des Extraktes.

Die Ergebnisse meiner Versuehe mit kaltem absoluten Alkohol befinden sich auf Tabelle II. Bei tier Kleie gelang es mir, in zirka 440 Stunden, bei einem Verbrauch yon ungefiihr 5800 cem absolutem Alkohot, 0,019 Proz. Phosphor zu erhalten. Beim Haler bekam ieh in ungef/~hr 620 Stunden Extraktionszeit mit 5800 ccm Fliissigkeit 0,022 Proz. Phosphor.

III.

W a s s e r e x t r a k t i o n .

Die Extraktionen mit w~tssrigem Extraktionsmittel wurden auf einem Filter in einem einfachen Hahntriehter vorgenommen. Naeh beliebiger Extraktionsdauer wurde das Extrakt dureh ()ffnen des Hahns abgelassen und das Extraktionsgut zwei bis dreimal mit dem Extraktions- mittel naehgewasehen. Die Versuche zerfallen in zwei Hauptgruppen: erstens verwendete ieh Material, das noch nicht mit Alkohol extra- hiert war e und solches, das bereits dureh vorherige Behandlung mit

176 VIII. H ~ n ~ A ~ ULmc~.

heil~em Alkohol seine Phosphatide vollst~indig verloren hatte. Hierbei erhielt ich einen bemerkenswerten Untersehied zwisehen beiden Extraktionsarten in bezug auf das notwendige Minimum der Zahl der Extraktionen. Aus tier bereits mit Alkohol vorbehanddten Substanz war der wasserlSsliehe Phosphor n~mlieh w e i r s e h n e l l e r zu ent- fernen als aus der unbehandelten: es geniigten bereits 9--13 Extrak- tionen statt 40. Fiir die e i n z e l n e n Extraktionen fand ieh als giinstigste Zeitdauer eine ha lbe bis eine g a n z e Stunde. Die Er- gebnisse der sogenannten Wasserextraktionen habe ich auf Tabelle III und IV zusammengestellt.

Zum ersten Versneh benutzte ich Kleie, die bereits (lurch Alkohol extrahiert und danaeh im Vakuum fiber Sehwefelsiiure wieder ge- troeknet war. Als Extraktionsfliissigkeit probierte ieh eine LSsung yon 37 Proz. Ammoniumnitrat und 0,5 Proz. Salpetersiiure. Die Ergebnisse finden sieh auf Tabelle IIIa. Das Resultat in bezug auf die Zeitdauer der Extraktion war ein sehr gtinstiges, doeh war die Verasehung der einzelnen Portionen sehr sehwierig, so dal~ ieh trotz jener Vorteile bei meinen Versuehen weiterhin bei einer 0,5 proz. Salpetersiiure gebliehen bin. Aueh erweckt das Resultat des Versuehs noeh nach einer anderen Riehtung hin Bedenken. Die Gesamtmenge des extrahierten Phosphors betrug niimlieh 1,31 Proz., wiihrend ieh bei den Bestimmungen mit verdtinnter Siiure sehon naeh Extraktion yon 1,04--1~09 Proz. Phosphor das Material erseh(ipft fand. Die d i r e k t e Bestimmung der Gesamtphosphorsiiure ergab in zwei iiber- einstimmenden Werten 1,32 Proz. Es ist also sehr wahrseheinlieh, dal~ die konzentrierte Nitratl~sung aueh Phosphor in LSsung bringt, tier nieht aus der Gruppe der wasserliisliehen Phosphorverbindungen stammt.

Das Arbeiten mit 0,5 proz. Salpetersiiure seheint mir also weir zuverliissiger zu sein. Obendrein ist es viel sauberer und angenehmer und nimmt vor allen Dinffen bei der Verasehung nieht soviel Zeit in Ansprueh.

Tabelle III b gibt einen ~berbliek fiber einen solehen Versueh mit Kleie, die ebenfalls bereits mit Alkohol extrahiert war. Bei der aehten Extraktion ist mir der Kolben gesprungen, so dail hier leieht etwas Material verloren ffegangen sein kann. Trotzdem ist der Versueh hrauchbar, da es mir ja weniger auf die zahlenmiil~iffe Bestimmung des wasserl(isliehen Phosphors in dieser speziellen Kleiesorte ankara, als auf die Dauer oder Zahl tier Extraktionen, die niitig sind, um eine vollstlindige Ersehiipfung an wasserliisliehen, d. h. siiurel(isliehen Phosphorverbindungen zu erreiehen. Was diesen Punkt betrifft, so

Uber erschSpfende Extraktion yon Phosphorverbindungen. 177

zeigt die Tabelle, dal~ auch hier eine elfmalige Extraktion geniigt, um den weiteren Auszug vollkommen phosphorfrei zu erhalten. In einem entspreehenden Versueh mit Haler (Tabelle I l I e) war es miiglieh, in hiichstens aehtzehn Extraktionen mit einer Gesamtextraktionsdauer yon hSehstens 37 Stunden zu einem endgiiltigen Resultat zu kommen. Die neunzehnte Extraktion blieb frei yon :jedem Niedersehlag mit molybd~nsaurem Ammonium. Htichstwahrscheinlich ist sowohl die Extraktionswiederholung und die Gesamtextraktionsdauer noeh be- deutend kiirzer, da ich die Extraktionen 13--18 bei der Analyse vereinigt habe, um einen Niederschlag besser erkennen zu kSnnen. Die Titration habe ieh, da beim Ausf~llen der Extraktionen 13~18 nur ein sehr geringer Niedersehlag entstanden war, zusammen mit der Titration der Extraktionen 1--12 ausgefiihrt. Sie ergab einen Wert von 0,28 Proz. Phosphor. Die drei ausgefiihrten Gesamtbe- stimmungen des Phosphors beim Hafer ergaben 0,34 Proz., 0,42 Proz. und 0,36 Proz. Phosphor.

Im Gegensatz zu dieser relativ sehnellen Ersehiipfung der Pflanzen- teile an wasser- resp. siiurelSslichen Phosphorverbindungen nach einer vorhergegangenen Behandlung mit heil~em Alkohol, hat die Extraktion mit der gleichen Fltissigkeit~ niimlich 0,5 Proz. Salpetersiiure, eine welt liingere Zeit und eine 5ftere Wiederholung der Extraktion er- fordert, wenn die Substanz noch nicht yon den lezithinartigen Ver- bindungen befreit war. Die Ergebnisse zweier soleher Versuehe, je eines mit Haler und mit Kleie, sind aus der Tabelle IV ersiehtlieh. In beiden Versuchen kam ich anniihernd zu den gleiehen Werten fiir die Gesamtmenge wasserlSsliehen Phosphors, wie in den Versuehen der Tabelle III : Kleie ca. 1,05 (1,04), Haler ca. 0,25 (0,28) Proz. Doeh kann ich bei beiden keine g a n z g e n a u e n Zahlen angeben.

Beim Hafer zersprang mir ein Kolben gleich derart, daft nichts mehr zu retten war. Auf diese Weise fehlt mir die Bestimmung der Extraktionen 13--16 und ich konnte diesen Verlust zahlenmal3ig nut aus dem Resultat der vorhergehenden und nachfolgenden Bestimmung seh~tzen. Bei der Kleie ist der Wert ftir die Extraktionen 11--21 etwas zu hoch ausgefallen, da bei der Bestimmung versehentlich ein Bruchteil des Phosphor- molybdatniederschlags von einer miflungenen Bestimmung des Phosphor- gehaltes der Extraktionen 1--10 beigemischt wurde. Der fiir diese Fraktion aufgeftihrte Wert ist aus einer kor rek ten Parallelbestimmung aus einer zweiten Teilportion des Gesamtextraktes 1--10 gewonnen. Berticksichtigung dieser Fehler nS~hert die erhaltenen Werte noeh besser denen der frtiheren Versuche an.

Bei der Kleie bin ieh erst nach 39 Extraktionen zu einem end- gtiltigen Schlul~ gekommen; bei dem Haler waren dazu sogar 42

178 VIII. HERMANN ULRICR.

Extraktionen notwendig. Wiihrend nun bei der Kleie eine wesentliehe Quellung der Substanz trotz der langen Dauer der Gesamtextraktion yon ungefiihr 1000 Stunden nicht eintrat und bei der zweima|igen Naehspiilung der einzelnen Extraktionen 30 Minuten nicht iiber- schritten wurden, ging die Mindestdurehspiilungsdauer beim tIafer selten unter zwei Stunden herunter. Oft ging sogar die Durchspii]ung so langsam vor sieh, dal~ ich den Hahn des Trichters fiber Nacht often stehen lassen mul~te und erst am Morgen wieder frisch auffiillen konnte. In der Tabelle sind diese Zahlen mit ca. 12 Stunden ange- geben. Merkwiirdigerweise verloren sich diese langen Durehspiilungs- zeiten nach der 18. Extraktion, nur bei der 38. und 39. Extraktion traten sie wieder auf. Die Extraktionsdauer beim Haler betrug im ganzen ungefiihr 1200 Stunden, doch sind sowohl bei der Kleie wie beim Hafer eine fiber die Ferien dauernde Extraktion yon ungefiihr 430 Stunden einbegriffen. Immerhin ist die Gesamtextraktionszeit- dauer ganz bedeutend griifier als bei der Extraktion nach Alkoholbe- handlung, abgesehen davon, dab erst eine etwa 40 malige Extraktion imstande war, alle wasserliislichen Phosphorverbindungen zu extra- hieren.

Diese Resultate seheinen mir nach versehiedener Richtung hin von Interesse: Einmal beweist die erleichterte Wasserextraktion nach der Entfernung der fetthaltigen Substanzen von neuem deren Bedeutung fiir den Stoffaastausch der Gewebselemente mit der Umgebung, sei es nun durch Beteiligung am Aufbau von Zellmembranen oder mehr dureh gleichm/il~ige Durehtriinkung der gesamten protoplasmatischen und stiitzenden Masse der Gewebe.

Zweitens liefert jener Befund zugleich mit der Ubereinstimmung der fiir wasserliislichen Phosphor gefundenen Zahlen vor und n aeh 1/ingerer Behandlung mit heigem Alkohol ein Argument dafiir, daft der wasserliisliche Phosphor als solcher im Gewebe v o r g e b i l d e t ist. Eine P r o d u k t i o n wasserliislichen Phosphors aus den unltis- lichen, eiweifiartigen Verbindungen h~tte ja vor Umwandlung des g e s a m t e n Phosphors nicht zu einer bestimmt fixierten Grenze fiihren kiinnen. Die dauernde fermentative Entstehung mineralischer Phosphors~iure aus organischen Verbindungen, wie sie yon I w a n o f f ') bei Digestion mit Wasser, yon S u z u k i und Y o s h i m u r a 2) sowie vonVorbrod t 3) bei Digestion mit verdiinnter Siiure beobachtet wurde

1) Zitiert nach V o r b r o d t , loc. citat. S. 415, 458. 2) Bull. of the college of Agriculture, Tokyo 1907 ; zitiert nach Vorb r o d t,

loc. citat. S. 449, 459. 3) loc. citat. S. 435/436, 457.

(~ber erschSpfende Extraktion yon Phosphorverbindungen 179

scheint also nur i n n e r h a l b der Gruppe der wasserlSsliehen Ver- biudungen vor sich zu gehen.

Heubne r und Reeb J) haben naeh ether aehtstfindigen Alkohol. extraktion die Substanz blo[~ einmal in Wasser aufgesehwemmt, auf- gekoeht und danu dreimal mit Wasser naehgewaschen. IIierbei werden allerdings alle fermentativen Prozesse, die zur Bildung mine- ralischer Phosphors~iure fiihren kiinnten 7 unterbroehen, doeh ist es nach meinen Versuehen ausgesehlossen, daft dutch diese Art der Extraktion alle wassefliisliehen Phosphorverbindungen entfernt werden. Nut der grS~te Tell wird erhalten, wie Tabelle III zeigt.

Katz 2) hat zur Bestimmung der wasserlSslichen Phosphors~ure in Fleisch das Material sogar vor der Alkoholcxtraktion portionsweise in siedendes Wasser geworfen und nach dem Abfiltrieren nut noeh zweimal mit der sechsfachen Wassermenge ausgezogen.

Meine Untersuchungen berechtigen, als zuverlfissigstes Verfahren zu ether quantitativen a n a l y t i s c h e n T r e n n u n g der drei tIaupt- gruppen yon Phosphorverbindungen das folgende vorzuschlagen:

1. 24s t i ind ige E x t r a k t i o n des t r o c k e n e n Mater ia ls mit a b s o l u t e m A l k o h o l bet s t r e n g s t e m A u s s c h l u f i yon Feuch- t igke i t .

2. Danach E x t r a k t i o n mit v e r d i i n n t e r S~iure u n t e r v i e l f a c h e r (zirka 20facher) W i e d e r h o l u n g bet Z i m m e r - t e m p e r a t u r .

Ftir weitere analytischc Trennung der Es te rphosphors i~ure yon der mineralischen im Extrakt werden sich vielleicht sehwer allgemein gtiitige Regeln aufstellen lassen. W~thrend es sich bet manchen Pflanzenteilen empfehlen mag, durch Aufkoehen mit Wasser vor der S~tureextraktion spaltende Fermente zu zerstiiren~ diirfte sich dies z. B. bet Muskelfleisch verbieten, da Francis und Trowbridge 3) angeben~ da6 hier solon diese Prozedur den anorganischen Phosphor betr~tchtlich anreiehert.

In meiner Arbeit habe ich nur die Literaturstelleu angegeben, die zu ihr unmittelbaren Bezug hatten. Zum Schlusse miiehte ich aber noch alle die Stellen anfiihren, wo ich in der Literatur Auf- zeiehnungen fiber Ergebnisse yon Extraktionen bet Versuehen tiber Phosphorverbindungen in organischer Materie gefunden habe.

1) loc. citat. 2) Pfliigers A r eh iv fiir Physiolog. 63. S. 9. 1893. 3) Journ. of Biol. Chemistry. 7. S. 48J. 1910; ziticrt nach Physio log .

Ceutralbl. 24. S. 981. 1910.

Arehiv f. experiment. Path. u. Pharmakol. Bd. 68. 13

180 V I i . H~.I~MANN ULRICH.

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albus. Zeitsehr. f. physiolog. Chemie. 58. 1908/09. S. 502.

13 *

182 VIII. HER~A~'N ULmcm

T a b e l l e L A. K l e i e - E x r a k t i o n e n m i t he iBem A l k o h o l im S o x l e t h . ( i0 g

Substanz.)

Phosporgehalt s~mtlich auf iufttrockene Substanz bezogen, auch in Nr. 5 u. 6. Extraktionszahl erhalten aus dem Mittel verschied. Beobaehtungen mit der

Uhr zu verschiedenen Zeiten. Extraktions- Extraktions- Phosphor-

Nr. dauer zahl gehalt Beschaffenheit des Materials Stunden rund in Prez.

24 20 47 72 16 72 24

150 160 250 4s0 80

500 150

0,036 0,035 0,039 0,034 0,023 0,037 0,027

lufttrocken unextrahiert

getr. unextr. Gewicht-Verl. d. Trocknen 14,9~

nach Wasserextraktion

B. H a f e r - E x t r a k t i o n e n m i t h e i B e m A l k o h o l im S o x l e t h . ( 1 0 g Substanz.)

Extraktionszahl erhalten aus dem Mittel verschied. Beobachtungen mit der Uhr zu verschiedenen Zeiten.

]~xtraktions- Extraktions- Phosphor- Nr. L dauer 1 zahl gehalt Beschaffenheit des Materials

L._Stunden ~ rund in Proz. I

I ] 24 180

2 I 45 260 3 8 60 4 6 50 5 4 30

0,032 0,032 0,039 0,028 0,025

T a b e l l e IL

lufttrocken, unextrahiert

A. K l e i ~ - E x t r a k t i o n m i t k a l t e m A l k o h o l (71 g Substanz, dauernde . . . . _Extraktion).

Nummer der Dauer der Menge ~-~xtrrakt . : ~ . . . . . . . . . . . . . Extraktionen Extraktion Fliissigkeit Phosphormenge

5 6 '7 S 9

10 11 12

zusammen

Stunden ccm 23t/2 26 27 151:4 24 20~:4 20 251/2 51t:4 23~/4

146 40

442'/~

330 650 500 400 350

1200

1300 95(}

5680

in Proz.

0,0036 0,0009 0,0023 0,0024 0,0021

0,0029

0,0016 0,0o29

0,01$7 Proz.

0ber erschSpfende Ext rakt ion von Phosphorvorbindungen. 183

Tabelle II.

(Fol~setzung.)

B. Hafer-Extraktionen mit kaltem Alkohol (100 g Substanz).

Nummer der

Extraktionen

1

2

3

4

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

2O

21

22

23

24

25

26

27

zusammen

Dauer der

Ex~akt ion

Stnnden

22

23

22

22

22

22

22

22

22

22

22

22

22

22

22

22

22

44

22

22

22

24

22

24

22

22

22

621 Stunden

Menge der Extrakt . -

Fliissigkeit

c o n

1000

800

1000

1000

1000

1000

5800 ccm

Phosphormenge

in Proz.

0,0165

0,1)016

0,0023

0,0015

0,0219 Proz.

] 8 4 VIII. HERMA~N ULRICI~.

T a b e l l e I l l . W a s s e r b e z i e h u n g s w e i s e S a u r e e x t r a k t i o n n a c h v o r a n g e -

g a n f f e n e r h e i s s e r A l k o h o l e x t r a k t i o n .

(Vor der Alkoholextrakt ion be t rug die Menge yon a) b) u. c) 10,0 g, bei a) wurde zur Wasserextrakt ion der ganze Rest der Substanz verwandt, bei b)

and ~) nur 1,0 g.

K l e 4 e

a) 8alzRisung: b) 0,5 ~ ItNOa : 1,0 g 8ubst. v. ]1 10 g subs , 7,952 g Alkoh Ext kt r[

D a u e r d. Ph0s- Extrakt. [ ~ d . Phos- Extrakt . ~[ -~ Extrakt . hor I Fliissigk. Extrakt . hor Fliissigk "g (Dutch- P - (Durchsp. (Durchsp.[ p " IDurchsp.

! spiil.) menge Fliissigk.) Dauer) Imenge Fliissigk.)

H a f e r

c) 0,5 ~ HN0a: t,0 g Subst. v. 7,995 g n. Alkohol-Extrakt.

Dauer d. Extrakt . IDurch-

spiil.)

Phos- phor- menge

Extrakt. Fliissigk. ~Durchsp. Fliissigk.)

I 2 Std. 98,2 150 ccm I 8td. I 30 ccm 1 Std. 20 ccm 1 ! (35 Min.) ] mg (i50 ccm) I1 Min.) (2x15 ccm) (10 hIin.) ( 2 x l 0 ccm)

i 42 Std. 16,1 140 ccm 7 Std. 15 ccm L Std. 15 ccm 2 (2' /2 Std.)l mg (l l0ccm) (10 Min.) (2x15 ccm) (10 Min.) (2x10ccm) 3 ] 92 Std. 8,66 50 cqm 14'/2 Std. 15 ccm 1 Std. 15 ccm

i(I,25 Std.) mff (120 ccm) (10 ~in.) ( 2 x l 5 ccm) (10 ]~in.) t2x15 ccm) 22a/4Std. 3.77 70 ccm 1 Std. L1,5, 20 ccm 1 Std. t5 ccm

4 ](lt/4 Std?~ mg (i00ccm) (10 Min.) mg (2x15 ccm) (10 Min.) (2x15ccm) 5 i 2"5 Std. 2,64 75 ccm I S t d : 20 ccm il/2Std- 15 ccm

(11/~ Std.] mff (170corn) (10 Mia.) (2x15 corn', (20 Min.) ~,4~ ( 2 x t 5 ccm) 24 Std 1,79 90 ccm 2t/~ Std. 20 ccm 1 Std. mg 15 ccm

6 (30 M in.) mg (100 ccm) (10 Min.) (2x15 ccm) (10 Min.) (2><15 ccm) 231/2 Std. 1,12 100 ccm 2 Std. 20 ccm 3!/2 Std. 15 ccm

7 (15 Min.j mff (100 ccm) (10 Min.) (2x15 ccm} (i0 Min.) (2XL5 ecru) L,06 20 ccm 1 Std. 15 ccm

(2x15 ccm] (10 Min.) 64a/4 Std. 0,84 100 ccm) 16 Std (3/4 Std.) mff (100ccm) (10 Min.) aag (2x15 ccm) 303/4 Std. 0,39 90 ccm 1 Std. 15 ccm 1 Std. 15 ccm

9 (30 Min.) mg {130 ccm) (10 Min.) (2x15 ccm) (10 Mind 2x15 ccm) 87 Std. .Nie ~00 ccm ,)01J s t d 0,52 15 ccm 15 Std. 15 ccm

10 (30 Min.) schl. I100 ccm) (10 Min.) mg 1(2><15 ccm)ll(10 Min) (2x15ccm) - - I c J �9 15 ccm

Min.) (2><15 ccm) (81/2 Std.) mg (,, 1281) 2~/, ](2x15ccmJ (10 Min.) 12 t ] ccm) (10' Std" i i 15ccm I Std. ] ~ 15 ccm

Min.) ~ [(2x15 ccm} (10 Min) ~ (2><15 ccm) [

1 1,31 Proz. I 21/~ ~ 15 ccm 2 Std. ~ 15 ccm

13 (10 Std. ~ (2><15 ccm) (10 Min.) ~ (2x15 ccm) Min.) ,~ 46t/ Std. [ ~ 15 ccm 1 Std. .~ 15 ccm

14 I1(10 Min.) ~ (2x15 ccm (]0 Min.) ~ (2x l5ccm) 1 ~'~ Std. [ = i5 ecru 1 Std. ~ 15 ecru

15 (10 ~ Min.) ~ (2><15 ccn~ ([0 Min.) ~ (2x15 ccm} 1 Stdl '~ 15 ccm

I6 zu- 121 Std. mg 265 Con (10 Min.) .'~ (2x15 ecru) sammen 121/2 StdJ 13,12 (450ccm) 15 ccm

17 = 1,043 Proz (10 Min.) t2><15 ecru) 2 Std. 15 ccm

18 (i0 Min.) q2~15 ccm) ! 1 Std. k. Nie. 15 ccm

19 i . . . . . . . I!(10 Min.) dschl. 2x15 ccm)

f zu- / 38 ~td. I 3,48 305 ccm i sammen I(3'3 Std.)l nag (570 ccm)

0,28 Proz.

(~ber e r s c h i i p f e n d e E x t r a k t i o n v o n P h o s p h o r v e r b i n d u n g e n . 1 8 5

T a b e l l e I u

E x t r a k t i o n e n m i t 0 ,5 o/o H N 0 3 v o r d e r A l k o h o l e x t r a k t i o n .

K l e i e (10,0 g Subs t anz ) II H a l e r (tO,O g S u b s t a n z )

1. i 15 2. 2 ~/~ 20 3. ~ 10 4. 7 15 5. I I0 6. 1 10 7. ~t/~ 10 8. 10 9. 3 ~/.~ 15

10. 3~/~ 20 11. 6 20 12. tt/u 20 13. 4 20 14. 22~/~ 20 15. i 25 16. 71 20 17. 21 ~/,~ 20 IS. 23~/u 25 19. 2 25 20. i 4(~ 25 ~ . i 79,/,~ 25

2U/~ 23" 1 ~/~ 24. 21

25 25 25

25.! 2 25 26. 4~/~ 25 27. 17 20 28. t ~/2 20 2 9 5~/'~ 20 3 0 : : 7 30 31. 30 32. 23 20 83. 30 22 34. 21'/u I 30 35. 2 ! * / : "-30 36. 20 37. 2~

39. 20 40. 1 20

41.

~ g ~ - - , ~ ' . , ~ ! , . z I ~ . - : '

"~ ' ~ P h o s p h o r - ~. a~ ~ = _ ~ ~: v .= P o p - ' : ~ | �9 - ~ ~ h s h o r :~ ~, :~ ~ m e n e ~ ~ ~ = ~ ~ m e n e

Min. I . I ccm ] ccm j[ Std. ] Std. i

10,16 m g tO0 l! 3

ii 2 !5 24 15 65 ca. 1

i: ll/'~ .. 1 I ~;'2 . i 2 . 1 2 ,, 1 2 ,, 1

4~ a/a : : I 22 ,, 1 45 , 1 17 , 1 415 ,, 1

23//~ 2 21 2 23 2 2l 2 71 2 21 ~) 22 3 21 ~

21/~ 2 46 2 21 2 21 2

! ! 7 15 3 24 2

100 50 50 50 50

9,9 m g 50 50 50 50 50 50 75 50 50

12,59 m g 50 m e h r u m 50

e t w a 5 m g 50 50 50

J 50 51)

50 0, l 8 m g 50

50 50 50 50 50

4,38 m g 75 5O 50 50

' 1'/~ 4 w a s s e r k l a r 50 !1

4~ ii 15 2 4 ! 3

i 2 1 3 Sa.! 1072 116 S td . [1 ,08- -1 ,09 ~

50 6 7 50 l 1/.~ 3 t/: 50 21/2 i 4 50 65 50 31/2 ca. 12 50 1 .. 12 ! �9

3,78 m g

['ehlt. W a h r - s che in l i eh 3 - - 4 m g

5,5 m g

1 , 0 2 1 m g

1,57 m g

r

J} o,3 mg I k. N iede r sch l .

100 4000 i i 1155 Ic .250t0,25-0,26 O/o

~z ~ -~'~

�9

/ ecru I ecru

5 6 4O 4O 40 40 30 30 3t) 30 30 30 3o 30 30 30 30 30 50 30

30 3t) 30

30 ~0 30 3~ 30 30 3 0

30 30 30 30 , 3O 30 30

30 30 3~) 30

14oo ! 215o