PAPIERCHROMATOGRAPHIE IN DER BOTANIK

BEARBEITET VON

U. BEISS . H. DORFEL . K. FUJISA W A . R. HÄNSEL . A. HAGER

H. R. HOHL' H. F. LINSKENS . H. MACHLEIDT . K. MAKINO

G. MARTEN . G. A.]. VAN OS . B. PRIJS . H. W.]. RAGETLI

A. ROMEIKE . B. D. SANWAL' H. SCHWEPPE . H. SEILER' S. P. SEN

L. STANGE' E. STEIN VON KAMIENSKI . C. A. WACHTMEISTER

]. P. H. VAN DER WANT' S. YAMATODANI

HERAUSGEGEBEN VON

H. F. LINSKENS

ZWEITE, ERWEITERTE AUFLAGE

MIT 124 ABBILDUNGEN UND 2 FARBTAFELN

SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG GMBH

ISBN 978-3-642-87771-1 ISBN 978-3-642-87770-4 (eBook) DOI 10.1007/978-3-642-87770-4

Alle Rechte, insbesondere das der Übersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten

Ohne ausdrückliche Genehmigung des Verlages ist es anch nicht gestattet, dieses Buch oder Teile daraus auf photomechanischem Wege (Photokopie, Mikrokopie)

zu vervielfältigen

© by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1959 Ursprünglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin· Göttingen • Heidelberg 1959

Softcover reprint ofthe hardcover 2nd edition 1959

DieWiedergabe von Gebrauchsnamen,Handelsnamen,Vlarenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche Namen im Sinn der Warenzeichen- und Markenschutz­Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt

werden dürfen

Vorwort

Die papierchromatographische Methode hat auf Grund ihres relativ geringen apparativen Aufwandes, des zu erzielenden hohen Trenneffektes und der zur Analyse benötigten geringen Substanzmengen neue Aspekte für die biochemische Analyse im biologischen Laboratorium geboten. Zahlreiche Probleme sind in Angriff genommen worden, die auf Grund des geringen zur Verfügung stehenden Ausgangsmaterials einer experi­mentellen Untersuchung früher nicht zugänglich waren. Vorliegende Dar­stellung bringt in 2. Auflage die Anwendung papierchromatographischer Techniken für diejenigen Substanzen, die im Rahmen botanisch-bio­chemischer Fragestellungen von Interesse sind. Die Bearbeiter verfügen jeweils über eigene experimentelle Erfahrung im Bereich der dargestellten Stoffgruppe. Die Methoden und ihre Anwendung auf pflanzliche Objekte sind so ausführlich dargestellt, daß ein Nacharbeiten im allgemeinen ohne Hinzuziehen der Originalliteratur möglich ist. Es wurde wiederum nicht angestrebt, alle bisher beschriebenen Methoden zu erfassen. Vielmehr sind die brauchbarsten und erprobten Arbeitsgänge unter besonderer Berück­sichtigung der Aufarbeitungsverfahren zusammengetragen.

Bezüglich einer ausführlichen theoretischen Grundlegung und der zahlreichen ständig neu entwickelten apparativen Möglichkeiten sei auf die zusammenfassenden Darstellungen in der Bibliographie verwiesen.

Mit allem Nachdruck muß wiederum auf die Grenze der papier­chromatographischen Methodik hingewiesen werden. Es hat sich in den vergangenen Jahren gezeigt, daß sie zwar eine bedeutsame Erweiterung des methodischen Repertoirs besonders für den Biologen darstellt, jedoch keineswegs die klassischen Verfahren der Mikroanalyse überflüssig macht. Die Stärke liegt vor allem in der Kombination mit anderen chromato­graphischen und mikroanalytischen Verfahren. Hinsichtlich der quanti­tativen Anwendung muß die Papierchromatographie auf Grund ihrer großen Fehlerbreite als semi-quantitativ bezeichnet werden. Entschei­dend für den Erfolg der Anwendung der Papierchromatographie ist wie bei allen experimentellen Arbeiten das Geschick und die Erfahrung des Experimentators. Eine Einführung in die Handhabung der Papier­chromatographie im Rahmen des akademischen Unterrichts ist daher für alle jene Wissenschaftler und Praktiker, die sich mit der Zusammen­setzung, dem Stoff- und Formwechsel sowie der Anwendung pflanzlicher Stoffe beschäftigen, von großer Bedeutung.

Für die Überlassung von Abbildungsvorlagen danken wir den Herren Dr. J. BARROLLIER (Berlin), Dr. G. BAZZIGHER (Zürich), Dr. A. BENsoN (Berkeley), Prof. Dr. D. VON DENFFER (Gießen), Dr. R. NEHER (Basel)!,

1 Die Abbildungen 8, 9, 31, 40, 43 wurden bereits im J. Chromatogr. 1, 122 (1958) veröffentlicht

IV Vorwort

Prof. Dr. K. A. PIEZ (Bethesda), Dozent Dr. SCHÜMMELFEDER (Bonn), Dr. Y. TSUJISAKA (Osaka), Prof. Dr. F. TURBA (Würz burg), Prof. Dr. A. 1. VIRTANEN (Helsinki), sowie der Schweizerischen Botanischen Ge­sellschaft, der Firma E. MERCK (Darmstadt), der Firma LKB-Produkter AB (Stockholm) und dem Archiv des Springer-Verlages (Heidelberg).

Zu Dank verpflichtet für die Durchsicht einzelner Teile des Manu­skriptes und für wertvolle kritische Hinweise sind wir: Frau Dr. A. LA­COURT (Brüssel), den Herren Dr. O. ARMBRUSTER (Köln), Dr. G. BAz­ZIGHER (Zürich), Prof. Dr. F. CRAMER (Heidelberg), Dr. M. LEDERER (ArcueiljSeine), Dr. R. NEU (Karlsruhe-Durlach), Prof. Dr. R. PARIS (Paris), PD Dr. H. REZNIK (Heidelberg).

Bei der Durchsicht der Korrekturen haben die Herren Dr. W. HEINEN und Dr. C. STUMM (Nijmegen) geholfen.

Die Vorlagen zu den übrigen Abbildungen wurden von Herrn A. VON HÖLLERT (Köln) und der Abteilung Med. Illustration der Universität Nijmegen umgezeichnet.

Die Abschnitte "Flechtensäuren", "Ascorbinsäure" und "Toco­pherole" wurden vom Herausgeber überarbeitet; die Kapitel "Theorie der Papierchromatographie" , "Isotopentechnik", "Wachstumsregula­toren", "Antibiotica" und "Nucleinsäuren" aus dem Englischen bzw. Niederländischen übersetzt.

NijmegenjN ederland Botanisches Laboratorium der R. K. Universität H. F. LINSKENS

Inhaltsverzeichnis Allgemeiner Teil

A. Theorie der Papierchromatographie. Von G. A. J. VAN OS 1 1. Einleitung. . . . . . 1 2. Die CRAIG-Methode. . . 1 3. Papierchromatographie . 4

Literatur. . . . . . . . . . 8

B. Einrichtung eines papierchromatographischen Laboratoriums. Von H. F. LINSKENS . . . . . 8

1. Arbeitsraum . . . . . 8 2. Dunkelraum . . . . . 9 3. Chromatographieraum 9

C. Techniken. Von H. F. LINSKENS . 12 I. Eindimensionales Verfahren 13

1. Die absteigende Methode 13 2. Die aufsteigende Methode . 13 3. Die Mikromethode . . . . 14

H. Zweidimensionale Verfahren. 14 IH. Mehrdimensionale Verfahren. 17 IV. Rundfilter-Technik. . . . . 18 V. Präparative Papierchromatographie. 20

VI. Papierelektrophorese . . 21

D. Papiere. Von H. F. LINSKENS. . 24 Sonderpapiere . . . . . . 29 1. Hydrophobierte Papiere. 29 2. Carboxyl.Papiere. . . . 31 3. Austauscher.Papiere . . 31

E. Aufbereitung. Von H. F. LINSKENS 31 I. Extraktion . . 31

H. Störsubstanzen. . . . . . 32 1. Entsalzen. . . . . . . 32 2. Entfernen von Lipoiden 34 3. Entfernen von Eiweiß . 34

IH. Einengen . . . . . . . . 35 F. Auftragen und Trocknen. Von H. F. LINSKENS 35 G. Fehlerquellen. Von H. F. LINSKENS . . . . . 40 H. Auswertung und Dokumentation. Von H. F. LINSKENS . 42

Literatur. . . . . . . . . . . . 48 J. Isotopentechnik. Von B. D. SANWAL . . . . . 50

I. Qualitative Technik . . . . . . . . . 51 1. Lokalisierung durch Autoradiographie ... 51

Arbeitsgänge zur Identifizierung unbekannter radioaktiver Substanzen in einem Gemisch. . . . . . . . . . . . .. 52 a) Einbau der Isotopen in den pflanzlichen Organismus. . 52 b) Extraktion und Identifikation. . . . . . . . . . . . . . 53

VI Inhaltsverzeichnis

2. Zählrohrtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Analyse einer Mischung von Stoffen mit der Leitisotopen. Technik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 a) Identifizierung nicht markierter Stoffe mit der Leitisotop-

Derivat-Technik. . . . . . . . . . . . . . . . . 59 b) Identifizierung von nicht· markierten Substanzen durch

Reaktion mit einem radioaktiven Reagens 60 H. Quantitative Technik. . . . . . . . . 61

1. Interpretation des Chromatogramms . . . . . 61 a) Nulleffekt ("background activity"). . . . . 62 b) Handhabung der Proben . . . . . . . . . 62 c) Absorption und Selbst.Absorption der Strahlung. 62 d) Intensitätsbefall . . . . . . . . 62

2. Quantitative Bestimmungen 63 a) Isotop.Derivat.Indicator-Technik 63 b) Kupfer.Chelat. Technik . 64

Literatur .. 65

Spezieller Teil

A. Anorganische Kationen und Anionen. Von H. SEILER und B. PRIJS 1. Aufbereitung des Materials

1. Trockene Veraschung .... . 2. Nasse Veraschung ..... .

a) Mit rauchender Salpetersäure b) Mit konz. Schwefelsäure .. c) Mit rauchender Salpetersäure und kom:. Schwefelsäure

3. Soda-Schmelze zur Bestimmung der Anionen H. Papier, Geräte. . . . . . . .

1. Papier und dessen Reinigung 2. Pipetten, Büretten. . . .

IH. Methode . . . . . . . . .

66 66 66 66 67 68 68 68 69 69 69 70

IV. Lösungsmittel und Rp-Werte 71 V. Nachweis . . . . . . . . 76

1. Physikalische Methoden 76 a) Radioaktive Isotope . 76 b) Colorimetrische Methode 76 c) Spektrographische Analyse 76

2. Chemische Methoden. . . . 76 VI. Quantitative Bestimmungsmethoden 78

1. Bestimmung auf dem Papier. . . 78 a) Auf Grund der Fleckengröße . 78 b) Durch Intensitätsmessung 79

2. Isolierung der getrennten Substanzen und anschließende Be-stimmung. . . . . . . . . . 79

3. Spezielle quantitative Methoden . . . 79 a) Alkali- und Erdalkali-Ionen. . . . 79 b) Bestimmung von Molybdän. . . . 80 c) Bestimmung von Kupfer und Eisen 80

Literatur. . . . . . . . . 80

B. Kohlenhydrate. Von L. STANGE ..... . I. Mono-, Oligosaccharide . . . . . . .

1. Verarbeitung des Pflanzenmaterials 2. Trennung der Zuckergemische. Lösungsmittel 3. Nachweis der Zucker. . . . . . . .

a) Ammoniakalisches Silbernitrat . . b) Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC) .

81 81 81 82 87 87 88

Inhaltsverzeichnis VII

c) 3,4-Dinitro-bcnzoesäure 88 d) 3,5-Dinitrosalicylsäure 88 e) Kaliumferricyanid _ . . 89 f) Natriumperjodat. . . . 89 g) Kaliumpermanganat . . 89 h) Naphthoresorcin-Trichloressigsäure 89 i) Naphthoresorcin-Phosphorsäure 92

k) Orcin-Trichloressigsäure 92 1) Phloroglucin-Trichloressigsäure 92

m) Anilin-Phthalsäure. . . 93 n) Anilin-Phosphorsäure. . . 93 0) m-Phenylendiamin. . . . 93 p) p-Amino-dimethylanilin 93 q) p-Anisidin-Phosphorsäure . 94 r) ß-Naphthylamin. . . . . 94 s) Benzidin-Trichloressigsäure 94 t) p-Amino-Hippursäure . . 95 u) Harnstoff-Salzsäure . . . 95 v) 2,4-Dinitrophcnylhydrazin 95

4. Quantitative Bestimmung 95 a) Visueller Vergleich. . . . 96 b) Bestimmung nach der Fleckengröße 96 c) Photometrische Bestimmung des gebildeten Farbstoffes. 96 d) Extraktion des Zuckers und anschließende Mikrobestimmung 97

()() Oxydation mit dem Kupferreagens nach S0l\10GYI. . 98 ß) Perjodat-Oxydation . . . . . . . . . . . . . . . 98 y) Colorimetrische Bestimmung nach SOl\1oGYI-NELSON . 98 ö) Colorimetrische Bestimmung mit Anilin-Phthalsäure. 98 E) Colorimetrische Bestimmung mit Diphenylamin 98 C) Colorimetrische Bestimmung mit Anthron 99

11. Zucker-Derivate . 99 1. Uronsäuren . . 99 2. Zuckeralkohole 100 3. Aminozucker . 101 4. Zucker-Phosphorsäure-Ester . 103 5. Methylzucker 105

III. Polysaccharide. 107

Litcratur. . . . . 108

c. Organische Säuren. Von H. SCHWEPPE 110

1. Aufbereitung . . . . . . . . 110 1. Extraktionsmittel . . . . . 110 2. Entfernung von Begleitsubstanzcn III

II. Zweckmäßige Technik III 1. Papiersorten lli 2. Lösungsmittel. . . 112

a) Saure Lösungsmittelsysteme 113 b) Basische Lösungsmittelsysteme 114 e) Lösungsmittel zur Trennung von Säurederivaten 115

3. Reinigung der Lösungsmittel. . 116

III. Trennung der niederen Fettsäuren 116

1. Hydroxamsäuren . _ . . . . 118 2. Hydrazide . . . . . . . . . 118

IV. Trennung nichtflüchtiger aliphatischer Säuren 119

VIII Inhaltsverzeichnis

V. Trennung höherer Fettsäuren . . . . . 122 1. Fettsäuren in unveresterter Form . . 122

a) Trennung der Fettsäuren von C 10 bis C 26 122 b) Trennung der Fettsäuren von C 16 bis C 32 nach dem Allyl-

ester-Verfahren . . . . . . . . . . . . . . 124 2. Bestimmung von esterartig gebundenen Fettsäuren 125

VI. Trennung der Ketosäuren. . . . . . . . . 126 1. Trennung als Chinoxalin-Derivate . . . . 127 2. Trennung als 2,4-Dinitrophenylhydrazone . 127 3. Trennung als Aminosäuren . . . . . . . 127

VII. Trennung aromatischer Säuren. . . . . . . 128

VIII. Quantitative Verfahren zur Bestimmung organischer Säuren. 129 1. Auswertung der Fleckengröße . . . . . . . . . . . . 129 2. Photometrische Bestimmung des gebildeten Farbstoffes. 130 3. Andere quantitative Bestimmungsmöglichkeiten 131

Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . 131

IX. Flechtensäuren. Von C. A. WAOHTMEISTER. 135 1. Aufbereitung . . . . . . 135

a) Extraktion . . . . . . 135 b) Hydrolyse . . . . . . 135

IX) Alkalische Hydrolyse 135 ß) Saure Hydrolyse . . 136

2. Zweckmäßige Technik . . 136 a) Imprägnierung von Papier 136 b) Chromatographie 136

3. Nachweis . . . 138 4. Dokumentation 139 5. Fehlerquellen . 140

Literatur. . . . . . 141

D. Phosphatide und komplexe Lipide. Von U. BEISS 141

I. Verarbeitung des Pflanzenmaterials . 142

II. Papierchromatographie 144 1. Lösungsmittel. . . 144 2. Chromatogramme . 144 3. Nachweisreaktionen 145

III. Papierelektrophorese . 147 Literatur. . . . . . . . 147

E. Proteine und ihre Bausteine 148

I. Aminosäuren. Von H. DÖRFEL . 148 1. Die Analysenlösung . . . . . 148

a) Extraktion von Aminosäuren 148 b) Eiweißhydrolyse . . . . 149 c) Entsalzung . . . . . . 150

2. Qualitativer Nachweis . . 151 a) Chromatographierpapier 151 b) Chromatographiergefäße 152 c) Lösungsmittel. . . . . 152 d) Zweidimensionale Trennungen. 154 e) Eindimensionale Trennungen . 162 f) Farbreaktionen der Aminosäuren auf Filterpapier 164 g) Die Unterscheidung von D- und L-Formen der Aminosäuren. 169 h) Identifizierung der Farbflecken auf den Chromatogrammen 169 i) Einige Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 170

Inhaltsverzeichnis IX

3. Quantitative Bestimmung . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 a) Photometrierung des Kupferkomplexes der Ninhydrinfärbung

in Lösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 b) Direkte Photometrierung der Farbstoffe auf dem Papier . . . 174 c) Die "Maximum Density"-Methode ............. 176 d) Extraktion der Aminosäuren aus dem Papier und Umsetzung

mit Ninhydrin in Lösung . . . . . . . 176 e) Photometrierung von DNP-Aminosäuren 178

11. Peptide. Von H. DÖRFEL . . . . 179 1. Chromatographische Trennung. 179

a) Chromatographierpapier 179 b) Verteilungsmedien . . . . . 180 c) RrWerte. . . . . . . . . 180

2. Identifizierung. . . . . . . . 181 a) Die Lokalisation der Peptide 182 b) Die Elution der Peptide . . 182 c) Hydrolyse . . . . . . .. . 183 d) Endgruppenbestimmung durch Desaminicrung. 183 e) Endgruppenbestimmung mit Dinitrofluorbenzol nach SANGER 183

Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

IH. Proteine und Proteide. Von H. F. LINSKENS . 185 1. Extraktion und Trennung. 185 2. Nachweise. . . . . . . . 186

IV. Enzyme. Von H. F. LINSKENS 189 1. Gewinnung der Extrakte 189 2. Lösungsmittel . . . . 189 3. RrWerte . . . . . . 189 4. Papierelektrophorese . 190 5. Nachweis-Reaktionen. 190

a) Amylase . . . 191 b) Phosphatase . 191 c) Phosphorylase. 192 d) Carbohydrasen 192 e) Lipase . . 193 f) Katalase . 193 g) Esterasen . 194 h) Proteinase 194 i) Pepsin . . 195

k) Peptidasen 195 1) Urease .. . 195

m) Xanthin-Dehydrase 196 n) Luciferase . . . . 196

6. Enzymaktivität . . . 196 Literatur. . . . . . . . . 197

F. Nucleinsäuren und ihre Bausteine. Von K. FUJISAWA und K. MAKINO 198 1. Isolierung der Nucleinsäuren. . . . . 199

1. Gewinnung von DNS. . . . . . . 199 2. Gewinnung von RNS. . . . . . . 199 3. Gewinnung von Ribonucleinproteid . 200

H. Hydrolyse der Nucleinsäuren 201 1. Hydrolyse von DNS . . . . . 201

a) Hydrolyse mit Perchlorsäure 201 b) Hydrolyse mit Ameisensäure 201 c) Hydrolyse mit Salzsäure . . 201 d) Hydrolyse mit p.üs . . . . 201

x Inhaltsverzeichnis

2. Hydrolyse von RNS . . . . . . . . . . . . . . . . 204 a) Hydrolyse zu Purin- und Pyrimidinbasen . . . . . . 204 b) Hydrolyse zu Purinbasen und Pyrimidin-Nucleotiden 204 c) Hydrolyse zu Nucleotiden. . . . . . . . . . . . . 204

IH. Trennung der NS-Komponenten durch Papier-Elektrophorese 204 1. Trennung der Basen . . . . . . . . . 205 2. Trennung der Nucleoside und Nucleotide . . . . . . . 205 3. Trennung der NS . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

IV. Trennung der NS-Bausteine durch Papierchromatographic 207 1. Lösungsmittel-Systeme 207 2. Papiere. . . . . . . . . . . . . . . . 209 3. RrWerte. . . . . . . . . . . . . . . 209 4. Nachweisreaktionen . . . . . . . . . . 209

a) Nachweis durch Ultraviolett-Absorption 209 b) DIscHE-Reagens. . . . . . 210 c) Modifiziertes DIScHE-Rcagens . . . . . 210 d) Orcein-Perchlorsäure-Reagens. . . . . 210 e) HANES-IsHERwooD-Reagens. . . . . 210 f) Eisenchlorid-Sulfosalicylsäure-Reagens für Nuclcotide 210 g) Perjodatreagens für Nucleoside . . . . . . 211 h) Quecksilber-Nitrat-Reagens für Purin-Basen 211

V. Quantitative Technik. . . . . . . . . . . . . 211 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211

G. Pflanzenviren. Von H. W. J. I~AGETLI und J. P. H. VAN DER WANT 212 I. Einführung . . . . . . . . . . . . . . . 212

H. Gewinnung geeigneter virushaitiger Lösungen 213 II!. Der chromatographische Vorgang. . . . . . 214 IV. Lok,llisierung der Viren im Chromatogramm . 215

V. Papierelektrophorese 217 VI. Ausbaumöglichkeiten 217

Literatur. . . . . . . 218

H. Farbstoffe . . . . . . . . 218 I. Die Chloroplastenfarbstoffe. Von A. HAGER 218

1. Extraktion der Chloroplastenfarbstoffe . 219 2. Die Auftragung des Extraktes. . . . . 220 3. Die Trennung der Farbstoffe am Papier. 221 4. Das Eluieren und Bestimmen der Farbflecke 223 5. Besondere Arbeitsmethoden . . . . . . . . 224 6. Trennung der Chloroplastenfarbstoffe an Glasfaserpapier 226

Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 Ir. Zellsaftlösliche Pigmente (Anthocyane und Flavonoide). Von

R.HÄNSEL. . . . . . . . . . . . . 228 1. Aufbereitung des Pflanzenmaterials 229 2. Lösungsmittel . . . . . . . 230 3. Chromatographische Technik 231 4. Nachweisreagentien 232

a) Alkalische Reagentien 233 b) Eisen-HI-chlorid. . 234 c) Aluminiumchlorid . . 234 d) Andere Metallsalze . . 235 e) BE::"fEDIKTs Reagens . 238 f) Borsäure und aromatische Eorsäuren. 238 g) Azo-Reaktionen . 239 h) Reduktionsproben . . . . . . . . . 241

Inhaltsverzeichnis

5. RF-Werte . .... . 6. Vergleichssubstanzen . 7. Anwendungsbeispiel .

a) Chromatographische Fraktionierung b) Qualitative Hydrolyse . . . . . . c) Quantitative Hydrolyse . . . . . d) Stellung der Zuckerreste im Molekül

Literatur ............... .

.J. Wirkstoffe 1. Wachstumsregulatoren und verwandte Stoffe. Von S. P. SEN

1. Analyse von bekannten Stoffen a) Geräte ..... . b) Papiere ..... . c) Lösungsmittel. . . d) Nachweisreaktionen e) Die Reagentien . .

2. Analyse von unbekannten Substanzen a) Extraktionsmethode . . . . b) Fraktionierung . . . . . . c) Entfernung von Störstoffen . d) Präparative Fraktionierung. e) Bioautographie . . . . . . f) R r Werte nicht identifizierter Wachstumsregulatoren g) Fehlerquellen . . . . . .

3. Quantitative Bestimmungen a) Mikrochemische Methoden b) Biologischer Test

4. Molekulargewichts-Bestimmungen 5. "Tracer" -Methodik. 6. Papierelektrophorese . .

Literatur ......... .

H. Vitamine. Von G. MARTEN 1. Vitamine des B-Komplexes

a) Thiamin .. b) Riboflavin .. c) B.-Gruppe . . d) Nicotinsäure e) Pantothensäure f) Cobalamine. . g) p-Aminobenzoesäuro (PA13S) und die Folsäure-Gruppe h) Biotin ....... .

2. Ascorbinsäure (Vitamin C) a) Extraktgewinnung . . . b) Lösungsmittel. . . . . c) Nachweisreagentien . . d) Quantitative Methoden.

3. Tokopherole (Vitamin E) Literatur.

K. Hemmstoffe 1. Antibiotica. Von S. YAiVIATODANI.

1. Vorbereitung der Proben ... 2. Material und Arbeitsbedingungen

a) Papier .......... . b) Lösungsmittel. . . . . . . . c) Besondere Versuchsbedingungen .

3. RF-Werte und Positions-Konstanten

XI

241 244 246 246 246 247 247 247

248 248 249 249 249 249 254 257 259 259 259 261 262 262 265 273 274 274 277 277 278 278 279

281 281 285 288 289 290 291 291 292 293 293 293 293 294 295 296 298

299 299 299 300 300 301 302 303

XII Inhaltsverzeichnis

4. Nachweismethoden ..... . a) Mikrobiologischer Nachweis.

(X) Versuchsgefäße ..... ß) Testorganismen . . . . . y) Nährböden ...... . 6) Vorbereitung der Versuchsplatten 10) Nachweisverfahren . . . . . .

b) Farbnachweise . . . . . . . . . (X) Für Streptomycine . . . . . . . ß) Für Chloromycetin und seine Abbauprodukte. y) Für Tetracycline . . . . 6) Für N·Acetyl.Neomycin . .

c) Fluorescenz-Nachweise . . . . d) Radiographischer Nachweis. . e) Nachweise mittels Aminosäuren

5. Quantitative Bestimmung . . . . . . . . 6. Sammel-Chromogramme (summarized papergrams) . 7. Elektrophorese. . . .

Literatur ........ .

H. Toxine. Von H. R. HOHL 1. Diaporthin . . . .

a) Aufarbeitung . . b) Chromatographie c) Nachweis. .

2. Enniatine. . . . . a) Aufarbeitung . . . . b) Hydrolyse der Enniatinpräparate c) Chromatographie d) Nachweis. .

3. Fusarinsäure a) Aufarbeitung . . b) Chromatographie . . c) Qualitativer Nachweis . d) Quantitative Bestimmung

4. Helminthosporium victoriae·Toxin a) Aufarbeitung . . b) Chromatographie c) Nachweis. .

5. Lycomarasmin. . . a) Aufarbeitung . . b) Chromatographie c) Nachweis. . . .

6. Patulin ..... . a) Aufarbeitung . . b) Chromatographie c) Qualitativer Nachweis d) Quantitativer Nachweis

7. Wildfire·Toxin. . . a) Aufarbeitung . . b) Chromatographie c) Nachweis. . . .

Literatur ....... .

L. Aldehyde und Ketone. Von H. F. LINSKENS 1. Extraktion und Umsetzung

H. Trennung IH. Nachweis ....... .

305 305 305 305 306 306 307 308 308 308 309 309 309 310 310 310 312 313 314

315 315 315 316 316 316 316 316 317 317 318 318 319 320 321 321 321 322 322 322 322 322 323 323 323 324 324 324 324 324 324 325 325

326 326 327 328

Inhaltsverzeichnis XIII

IV. Quantitative Bestimmung. 329 V. Papierelektrophorcse. . . 329

Literatur. . . . . . . . . . 329

M. Phenolische Verbindungen und Gerbstoffe. Von H. F. LINSKENS. 330 I. Extraktion . 330

II. Lösungsmittel . . . 331 III. RrWerte . . . . . 332 IV. Papierelektrophorese 333 V. Nachweisreaktionen 333

VI. Quantitative Bestimmung. 336

Literatur. . . 336

N. Organische Basen 337 I. Amine. Von E. STEIN VON KAMIENSKI 337

1. Aufarbeitung des Pflanzenmaterials 337 2. Beste Technik. .. .. . 338 3. Laufmittel . . . . . . . . . . . 339 4. Papiersorten. . . . . . . . . . . 339 5. Qualitativer Nachweis und Nachweisgrenzen der Amine auf dem

Chromatogramm. . 339 a) Primäre Amine . 339 b) Sekundäre Amine 340 c) Tertiäre Amine 340 d) Alkanolamine . . 342 e) Ammoniak . . . 342

6. Quantitative Methoden. .. 342 7. Weitere IdentifizierungsmögIichkeiten der Amine. 343

a) 2,4.Dinitro·lX-naphthol (DNN.) Verbindungen der Amine 348 b) Die Identifizierung der einzelnen Amine 350

Li teru t ur. . . . . . . . . . . 352

11. Alkaloide. Von A. ROMEIKE . 353 1. Allgemeine Nachweisreaktionen 353

a) DRAGENDORFF-Reagens. . . 353 b) MUNIER-Reagens. . . . . . 354 c) Reagens nach TRI ES und REUTHER . 354 d) Reagens nach MASSICOT . . . . . 355 e) Molybdänblall-Reaktion . . . . . 355 f) Reagens nach REINDEL und HOPPE 355 g) Joddämpfe . . . . . 356

2. Vorbereitung der Proben 356 3. Trennungsmethoden 356

a) Tropanalkaloide . 356 IX) Atropin-Typ . 356 ß) Cocain-Typ. . 359

b) Tabak·Alkaloide . 359 c) Conium-Alkaloide . . . . . . 360 d) Alkaloide aus Punica granatum 361 e) LobeIia-Alkaloide . . . . . . 361 f) Sedum-Alkaloide . . . . . . . . 362 g) Lupinen-Alkaloide und verwandte Leguminosen-Alkaloide 362 h) China-Alkaloide . 364 i) Opium-Alkaloide. . 364 j) Berberin-Typ . . . 366

k) Yohimbin-Typ 367 I) Rauwolfia-Alkaloide 367

XIV Inhaltsverzeichnis

m) Strychnos-Alkaloide . 368 n) Kalebassen-Curare . . 369 0) Mutterkorn-Alkaloide 370 p) Solanum-Alkaloide. . 373 q) Veratrum-Alkaloide . 374 r) Pilocarpin-Gruppe . . 377 s) Xanthin-Derivate (und Trigonellin) 377 t) Colchicum-Alkaloide 378 u) Bärlapp-Alkaloide 379 v) Ephedrin . . . . . 380

Literatur. . . . . . . . . 380

O. Sterine, Steroide und verwandte Verbindungen. Von H. MAcHLEIDT 382 I. Aufschluß und Extraktion 383

1. Unpolare, neutrale Steroide . . . . . . . 383 2. Glykoside und Aglykone . . . . . . . . 383

H. Adsorptions- und Verteilungschromatographie 384 1. Adsorptionschromatographie . 384 2. Verteilungschromatographie . 385

IH. Papierchromatographie . . 385 IV. Die Lösungsmittelsysteme . . . 38ß

1. Unpolare Sterine. . . . . . . . . . 381i 2. Glykoside und Aglykone (Cardenolide) 387 3. Glykoside und Aglykone (Butadienolide) 390

P. Nachweis der Steroide durch Farbreaktionen 390 a) Phosphorsäure. . . . . 390 b) Trichloressigsäure . . . 390 c) Antimontrichlorid . . . 391 d) 3,5-Dinitrobenzoesäure . 391 e) DRAGENDORFFs Reagens 391 f) Zinntetrachlorid. . . . 391

Literatur. . . . . . . . . . . 391

Fachausdrücke der Papierchromatographie. Von H. F. LINSKENS . 392

Sach verzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

Verzeichnis der Bearbeiter

Dr. U. BEISS, Institut für Landwirtschaftliche Technologie und Zucker­industrie an der Technischen Hochschule Braunschweig, Langer­kamp 5, Braunschweig.

Dr. H. DÖRFEL, Sudermannstraße 10 VII. Ludwigshafen am Rhein. Dr. K. FUJISAWA, Tokyo Jikei-Kai School of Medicine, Department of

Biochemistry, Atago-cho, Shiba, Minato-ku, Tokyo (Japan). Dr. A. HAGER, Botanisches Institut der Universität München, Menzinger

Straße 67, München 19. Professor Dr. R. HÄNSEL, Institut für Pharmakognosie, Freie Universität

Berlin, Königin-I,uise-Straße 6-8. Berlin-Dahlem. Diplom-Biologe H. R. HOHL, Institut für spezielle Botanik, Eidgenössische

Technische Hochschule, Universitätsstraße 2, Zürich 6 (Schweiz). Professor Dr. H. F. LINSKENS, Botanisches Laboratorium der R. K.

Universität, Kapittelweg 36, Nijmegen (Nederland). Dr. H. MACHLEIDT, Biochemische Abteilung des chemischen Staats­

institutes der Universität, Jungiusstraße 7 -9, Hamburg. Professor Dr. K. MAKINO, The Tokyo Jikei-Kai School of Medicine,

Department of Biochemistry, Atago-cho, Shiba, Minato-ku, Tokyo (Japan).

Dr. G. MARTEN, Institut für Wirkstoffprüfung, Landwirtschaftliche Untersuchungs- und Forschungsanstalt, Gutenbergstraße 77, Kiel.

Lektor Dr. G. A. J. VAN OS, Laboratorium voor anorganische en physi­sche Chemie, R. K. Universiteit, Kapittelweg 40, Nijmegen (Neder­land).

Dr. B. PRIJS, Anstalt für anorganische Chemie an der Universität Basel, Spitalstraße 51, Basel (Schweiz).

Dr. H. W. J. RAGETLI, Instituut voor Virologie der Landbouwhogeschool, Binnenhaven 4 b, Wageningen (Nederland).

Dr. ANNELIESE ROMEIKE, Chemisch-physiologische Abteilung des Institut für Kulturpflanzenforschung, Deutsche Akademie der Wis­senschaft, Gatersleben (DDR).

Dr. Dr. B. D. SANWAL, Department of Botany, University of Manitoba, Winnipeg (Canada).

Dr. H. SCHWEPPE, in Firma Badische Anilin- und Soda-Fabrik A. G. Ludwigshafen am Rhein.

Dr. H. SEILER, Anstalt für anorganische Chemie an der Universität, Spitalstraße 51, Basel (Schweiz).

XVI Bibliographie

Dr. S. P. SEN, Radiochemical Laboratory, Bose Research Institute, 93/1 Upper Circular Road, Calcutta 9 (India).

Privatdozentin Dr. LUISE STANGE, Institut für Entwicklungsphysiologie der Universität, Gyrhofstraße 17, Köln-Lindenthal.

Dr. E. STEIN VON KAMIENSKI, Max-Planck-Institut für vergleichende Erbbiologie, Abteilung für Gewebezüchtung, Garystraße 9, Berlin­Dahlem.

Dr. C. A. WACHTMEISTER, Tjänsteförsändelse, Kungl. Tekniska Hög­skolan, Inst. för Organisk Kemi, Stockholm 70 (Sweden).

Professor Dr. J. P. H. VAN DER WANT, Laboratorium voor Bloembollen­Onderzoek, Lisse (Nederland).

Dr. S. YAMATODANI, Industries Ltd., (Japan).

Research Laboratories, Takeda pharmaceutical Juso-Nishino-cho Higashiyodogawa-ku, Osaka

Bibliographie R. J. BLOOK - E. L. DURRUM - G. ZWEIG: A Manual of Paper Chromatography and

Paper Electrophoresis. New York 1958 (Handbuch; biologisch interessante Substanzen teilweise nur kurz).

F. CRAlI1ER: Papierchromatographie. 4. Auti. WeinheimjBergstraße 1958 (ausführ­licher, einführender allgemeiner Teil und kurze Hinweise auf einige Stoffgruppen).

1. HAIS - K. MAOEK: Papirova Chromatografie. Prag 1954 (in tschechischer Sprache). E. u. M. LEDERER: Chromatography. 2. Auti. Amsterdam 1957 (eine Übersicht der

Prinzipien und Anwendungen, ausführliche Literatur-Angaben). J. OPIENSKA-BLAUTH - A. WAKSllIUNDZKI - M. KANSKI (Hrsg.): Chromatografia.

Warschau 1957 (in polnischer Sprache). 1. SMITH (Hrsg.): Chromatographie Techniques. London 1958 (Methoden und

klinische Anwendungen). ' F. TURBA: Chromatographisehe Methoden in der Proteinchemie, Berlin-Göttingen­

Heidelberg 1954 (alle chromatographischen Methoden in Verbindung mit Protein­analyse).

P. DEOK,i:R: Papierchromatographie. In: Pharmazie 8, 371-378, 477-484 (1953) (ein Ubersichtsbericht).

A. GRÜNE - A. WAOKER - W. STAMM: Papierchromatographie. In: Biochemisches Taschenbuch II 28-1144. Berlin-Göttingen-Heidelberg 1956 (Tabellen und Daten).

A. GRÜNE: Papierchromatographie und Papierelektrophorese. In: Chimia 11, 173-203,213-256 (1957) (ein Colloquium in 7 Vorträgen).

H. HELLMANN: Papierchromatographie. In: Mod. Meth. Plant Physiol.l, 127-148, Bcrlin-Göttingen-Heidelberg 1955 (methodische Einführung).

H. M. RAUEN: Papierchromatographie. In: Hdb. phys. path.-chem. Analyse 1,217, Bcrlin-Göttingen-Heidelberg 1953 (methodische Einführung).

Journal of Chromatography, ab 1958. Herausgeber: MICHAEL LEDERER (Arcueil/ Seine) Amsterdam -London- New York -Princetown (veröffentlicht Original­Arbeiten und kurze Mitteilungen über alle chromatographischen Methoden sowie Übersichtsberichte und chromatographische Daten).

Chromatographie Reviews, ab 1959. Herausgeber: M. LEDERER (Ar~!1eil/Seine) Amsterdam - London - N ew Y ork - Princetown (einmal jährlich Ubersichts­berichte über die letzten Entwicklungen auf dem Gesamtgebiet der Chromato­graphie).