L. Rosentha ler u. F. Turk: Kohlenadsorbtion. 517

lKitteilung aus dem pharmazeutischen Institut der Universittit Strassburg i. E.

Ueber die adsorbierenden Eigenschaften verschiedener Kohlensorten.

Von L. R o s e n t h a l e r und F. Tllrk. ' )

(Eingegangen den 26. IS. 1906)

Zur Entfxrbung und Reinigung von Chemikalien bedient man Rich mi t Vorliebe der Kohle, trotz der manchmal nicht nnbetrlcht- lichen Verlnste, die mit dieser Operation verknilpft sind und die man gewtihnlich anf Rechnung der Verunreinigungen schreibt. Es ist indes bekannt, dafl Kohle auch andere Stoffe als Farbstoffe zn adsorbieren vermag. Ueber die Grofle der Adsorption fehlen exakte Angaben, ganz besonders far solche Stoffe, die fiir die Pflanzenchemie in Betracht kommen. Wir haben deshalb mit der vorliegenden Studie versucht, diese Liicke ausznfllllen. Um Resultate zu erhalten, die ftir die Praxis von Beachtung sind, haben wir die adsorbierenden Eigenschaften mehrerer Kohlensorten unter den zor EntfZIrbung gewijhnlich ein- gehaltenen Bedingangen gepriift und die Versnche durch Anwendung verschiedener Losnngsmittel weiter variiert.

Die Kohlensorten.

Folgende Kohlensorten gelangen zur Verwendung: 1. Tierkoble (Knochenkohle), 2. Fleischkohle, 3. Pflanzenblut-

kohle, 4. Blutkohle, 5. Lindenkohle, 6. Schwammkohle. Samtliche Prtiparate waren, mit Ausnahme von Blutkohle, feine

Pnlver und gaben an die zur Anwendung kommenden L6sungsmittel mehr oder minder vie1 ab. Als zu unrein, um direkt zu den Ver- snchen dienen zu konnen, erwieseu sich Pflanzenblutkohle, Blutkohle und Schwammkohle. Zur Reinigung wurden sie in bedeckten Tiegeln geglllht, dann mit Salzslure und zuletzt rnit Wasser ausgewaschen. Von allen Kohlen wurde der Aschengehalt bestimmt u n h d i e Asche qualitativ untersucht, da die Aschenbestandteile vielleicht f i r die

1) Vergl. F. Turk: Ueber die adsorbierenden Eigenschaften ver- schiedener Kohlenaorteu, Iaaagaraldissertation; dort aoch Literaturangaben.

618 L. Rosenthaler u. F. TBrk: Kohlenadsorbtion.

Weingeist 11. Anskochung 12.

I. Auskhung Aceton (z E88igather jl. Auskochung

12. Ch)oroform { i: Anskichung

- n

n

Erkltirnng einiger Erscheinungen herangezogen werden mullten. Es enthielten:

1. Tierkohle 7,7 % Asche, bestehend aus Si 09, Fe, Spuren von Ca und Mg. 2. Fleischkohle 9,%% Asche, beatehend aas SiOa Fe und Spuren von Ca. 3. Pflanzenblutkohle 19,6% Asche, bestehend am SiO9 und Fe. 4. Blutkohle 7,1% Asche mit Fe. 6. Lindenkohle S,OO% Asche, bestehend aus SiOa, Fe, Ca and Spuren

von Mg. 6. Schwammkohle 25,4% Asche mit SiOg, Fe und Ca. Ftir Pflanzenblut-, Blut- und Schwammkohle beziehen sich vor-

stehende Angaben auf die gereinigten und wieder getrockneten Praparate. Da die Adsorptionsversuche meist auf gewichtsanalytische Weise

vorgenommen wurden, so war es notig zn bestimmen, wieviel jede Kohle unter den eingehaltenen Versuchsbedingungen an die Lbsungs- mittel abgab. Z n diesem Zwecke wurden 2,5 g Kohle mit 60 g Loenngsmittel eine Stunde am Rtickflnflkiihler auf dem Dampfbade erhitzt, dann abfltriert und m i t 100 ccm desselben Lbsungsmittels ausgewaschen; Filtrat nnd Waschfliissigkeit wurden zuaammen im gewogenen Kolbchen oder Porzellanschalchen verdunstet, und der Riick- stand (= 1. Auskochnng in der TabeUe) bis zum konstanten Gewicht im Dampfschrank bei 70° getrocknet. Die auf dem Filter verbliebene Koble wurde dann nochmals mit 100 g desselben Lbsungsmittels erhitzt und der in Liisung gegangene Anteil (= 2. Auskochung) in der gleichen Weise bestimmt. Nur bei Wasser unterblieb die zweite Anskochung, weil sie fur die spHteren Versuche unnbtig war.') Ueber die gefnndenen Werte (in Gramm), die nachher stets in Abzug gebracht wurden, gibt die fdgende Tabelle Aufschlufl:

0.0065 0,0030 0,0076 O . m 0,0035 0,ooZO 0,0026 0,0026

11 Tierkohle

Wasser . . . . . . . (I1 0.0095

- Fleisch-

kohle

0,O 140 0,0070 0,0046

0,0066 0,0035

0,0046 0,0030

0,0010 0,0020

- Ptlsaren- blatkohla

0,0176 0.0070 0,0040 0,0040 0,0030 ~,m 0,0046 0 0040 0,0020

~-

- Blotkohls

O.OO90 0,0060 0,0046 0,0036 0,0(;26 0,0046 0,0035 opom o,ooao

- Liiden- kohlb

0,0170 O,O080 O.OO30 0,0066 O,OOi16 0,0066 O,OO40 0,0036 0,0016

~

- khwamm-

kohls

0,oolO 0,003 0,0040 O,O030 0,0030 0.0026 0,0010 0,0016 0,0010

1) Es hatte sich bereita bei den ersten Adsorptionsversuchen gezeigt, daS die zweite w8sserige Auskochung nur minimale Mengen der aus agsseriger Lbung adsorbierten Substansen in L6eung bringen konnte; eie wnrde deshalb anterlassen.

L. Roaenthaler u. F. Turk : Kohlenadsorbtion. 519

I

Allgemeines lber die Versuche.

Die Versuche wurden u. a. mit folgenden, soweit notig, bei 100’ bis zur Bewichtskonstanz getrockneten EBrpern, als Typen der wichtigsten Pflanzenstoffe vorgenommen: Codein und Coffein, Salicin, Pikrotoxin, Ballusgerbstiure, Gallusstinre und Oxalsaure, oxalsaures Kalium, Indigo, Dextrose. Sie wurden, wenn mgglich, in 1 %iger LBsung angewendet. Die mit ihnen in Berllhrung gebrachte Kohlenmenge betrng immer fiinfmal so vie1 als die in der Lasung vorhandene Substanzmenge. Die Versuche wurden ftir die sechs ersten Korper rnit 50 g L6snng in der Weise ansgeftihrt, die oben ftir die Bestimmung der aus den Kohlen herauslgsbaren Anteile beschrieben wurde, mit Ausnahme der wbserigen Kodein- und Koffeinl6snngen1 aus denen die Basen mit Chloroform ansgeschtittelt wurden. Oxalstiure, oxalsaures Kalium nnd Indigo wurden rnit Permanganat, Dextrose mit Fehling’scher LBxunng in der tiblichen Weise bestimmt, nachdem die eventuell angewandten nichtwgsserigen Losungsmittel abdestilliert nnd die Riickstiinde mit Wasser aufgenommen waren. Die ermittelten Resultate sind in folgenden Tabellen enthalten:

I I I

I. Kodein. a) In Wasse r :

Kohlensorte

Tierkohle Fleiscbkohle Pflanzenblutkohle Blutkohle Lindenkohle Schrammkohle

Angew. Menge

0,WM 0.6105 0,6190 0,6210 0,6170 0,4940

- I -

Im Filtrat

Adsorbierte Menge

ahnolnt 1 in Proz.

0,003 0,0035 0,1710 0,6010 0,6166 0,4630

0,6036 0,6070 0,3480 0.0200 0.0016 0,0310

b) I n Weingeia t :

Darch zweite Aus- kochung gel6st

Tierkohle Fleischkohle Pflanzenblutkohle Blotkohle Lindenkohle Schwammkohle

0,4900 O.Ml00 0.4770 Obi36 0,6165 0,6266

0,1716 0,2466 0,4115 0,6120 0,6166 0,6106

0,3‘86 0,2636 0,0656 0,0116

0,0160 -

1) Die in d i em Bobrik aafgefbrten Zahlen bdehen sich anf die sdsorbierte Menge.

620 L. R o s e n t h r l e r u. F. Turk: Kohlenadsorption.

c) In EssigiLther :

0,2335 0,2940 0,4300 0,4990 0.4980

ll Kohlensorte

0,2635 0,2090 0,0726 0,0010 -

4

- 0.5026

Tierkohle Fleiachkohle Phnzenblutkohle Blutkohle Lindenkohle Schwammkohle

100

Angew. Menge

0,4970 0,5030 0,5025 0 , ~ 0,4980 0,5130

Tierkohle Fleiechkohle Pflanzenblutkohle Blutkohle Lindenkohle Schwammkohle

Tierkohle 0,4940 Fleischkohle 11 0,4965 Pflanzcnblntkohle 0.4940

0,5390 0,5075 0,4960 0,5095 0,4985

. 0,5115

Blutkohle Lindenkohle Schwammkohle

Tierkohle Fleischkohle Pflanzenblutkohle

Lindenkohle Schwammkohle

Bhtkohle - 0,4980 0,5000 0,4890 0,4785 0,5026 0,4990

Tierkohle Fleischkohle

Blutkohle Lindenkohle Schwammkohle

Adsorbierte Menge

Filtrat Irn ~ absolut I

I

0;5130 1 -

d) In A c e t o n :

0,2395 0,3205 0.4330 0,4845 0.5100 0,6010

0,2545 0,1760 0,0610 - - -

in Proz.

SS,O

072

41,6 14,4 - -

0,4990

Durch sweite Aos- kochung gel6st

e) In C h l o r o f o r m :

51,5 35,4 12,3 - - -

0,1100 0,4190 0,2580 ~ 0,2495 0,3935 I 0,1025 0,5080 0,0015 0,4870 i 0,0116 0,4955 1 0,0160

absolot

0,0365 0,0365 0,0156 - - -

o;4780 $% 1 0,2835 1 0.4720 0.0255 6.1 0:49?15 0:0185 3;6 0,4610 1 0,0446 I 8,8

b) In W e i n g e i s t . I I

0:3

0,0380 0.0435 0,0186 - - -

0,0220

0,0020 0,0070 - - -

- - - . . - -

0,1180 0,0585 0,0355 0,0015 0,0050 0,016

in Pror.

13,8 12,7 81,4 - - -

14,9 24,7 3013 - - -

28,2 23,4 34 6 100’ 43,5 100

1) Die Koffeinriickstiinde wurden im Dampftrockenschrank (bei 60-70) bis zum konstanten Gewicht getrocknet. Dabei war eine Gewichtsabnahme durch Verfliichtigong des Koffeins entgegen anderen Angaben in keinem Falle festzustellen.

L. Rosenthaler u. F. Tiirk: Kohlenadsorbtion. 621

c) I n Esaig i i ther .

Tierkohle Fleiscbkohle Pflanzenblutkohle Blutkohle Lindenkohle Schwammkohle

Angew. 11 Menge Kohlensorte

1 0,5190 1 0,4995

0,5006 1 0,4900

06016 0,6045

Tierkohle 0,5220 Fleiachkohle 0,5155

Blutkohle 0,6070 Lindenkohle 0,4916

0;4816 0.4900 0,4680 0,4970

0,0190

0,0336 0,0076

-

Fleiscbkoble 0,5310

Blutkohle 0,4905 Lindenkohle 0,6600

0,0076 0,0400 0,3465 0,4830 0,5.500 0,5188

Adsorbierte Menge

ahfiolut 1 in Proz. Filtrat

0,4890 0,4910 0,1705 0,0075 - -

0,4670 0,0246 40 0,4860 I 0,OlbO I 3,O

d) I n Chloroform.

0,4666 0,0536 0.4800 I 0.0195

111. Saiicin. a) I n W s a n e r

Durch zweite Aus- kochung geliist

0,1360 38,7 0,0650 36,7 0 , O ~ 60,o - I -

0,0090 O,o(xio O,OC@o - 0,0046 0,0076

16,8 .30,8

13,4

444 - 100

b) In Weingeiat . II I I I I I

Tierkohle 0,4946 0,3750 0,1195 24,2 0,0610 42,7 Fleischkohle 11 0,5316 1 0,4540 1 0,0775 1 14,; 1 0,0396 1 61,O Pflanzenblutkohle 0.5130 0.4960 0.0170 0.0110 64.7 Blutkohle 0;5010 0;4W Lindenkohle O,b250 0,5250 Schwrmmkohle 1 0,5080 1 0,6080

IV. Pihotoxin. a) In Wasser .

Tierkohle 0,0020 Fleischkohle 11 $igi 1 0,0066 PRsneenblutkohle 0.2480 0.1466 Blutkohle Oi2460 0;2366 Lindenkohle 0,2840 0,2840 Schwammkohle 11 0,2855 1 0,2840

0,2615 0,2490 0,1016 0,0096

0,0016 -

99,2 97,6 40,9 399

0,5 -

688 L. R o a e n t h a l e r n. F. T a r k : Kohlenadsorbtion.

b) In W e i n m i s t .

0;4920 0-49a 0,6216

Adsorbierte

0;0196 0,0180 0,0070

Im Filtrat

%E 0,4910 0 6030 0,6460 0,6130

Angew. Menge

0.4816 0,4980 0,4940 0 , m 0,5460 0,6130

Kohlensorte Me absolot

0,0136 0,OLlS - - - -

Tierkohle Fleiscbkoble Pflanzenblntkohle Blutkohle Lindenkohle Schwammkohle

c) In E s s i g B t h e r . I I

- I1

Tierkohle Flniscbkohle Phnzenblutkohle Blutkohle Lindenkohle Schwammkohle

0,6036 0.4976

0,4976 0,4910 0,6206 0 4H60 0 6160 0,4945

0,0025 0,0020 - - - -

Oi6236 0,4850 0.6160 0;4946

d) In Aceton . Die Versnche mit Aceton ergaben ein anffallendes Resultat. Von

allen Kohlen wurde nicht das Oeringste adsorbiert. V. ff rllargerbrhre.

a) I n Waaser.

Blntkohle Lindenkohle

b) In W e i n a e i s t . I

82,O ' 0,0196

303 1 0,0220 3.8 . 0.0026

80,s o,oZ.u, 4,8 597 14,O 12,8 2212 42,9

Tierkoble Fleiscbkohle

Bintkohle Lindenkohle

0,0730

0.4836 0,4705 0,4970

8% Tierkohle Fleischkohle Pflanzenblutkohle Blntkohle Lindenkohle Schwammkohle

0.6030 0,6120 0,6160 O,b2a 0,4976 0,6186

0.4300

0.1380 0,4276

L. Roaenthaler u. F. Turk: Kohlenadaorbtion. 623

0,1470 0,4120

0,5015 0,6575

0,5065

d) In Aceton.

0,9450 0,1046

0,0090 0,0166

0,0(160

0149K0 0,4700 0,29.50 0,0366 0,0010

99,3 88,3 66.8 7,l 0.2

Fleiacbkohle

Blutkohle Lindeakohle Schwammkohle

0.5320 0,0620

1 0.5136 0,4770 0,4960 0,4950 1 0,6265 1 0,4935

Tierkoble Fleischkohle Pflanaenblntkohle Blutkohle Lindenkohle Schwammkohle

0,4785 0,50120 0 , W

0,6095 8%

Tierkohle Fleiscbknhle Pflanzenblntkoble Blutkohle Lindenkohle Schwammkohle

0,4810 0,2395 0,5175 0,3660 0,5230 0,4665 0,6140 0,4995 0,5095 0,5080 0,6020 0,4995

AasorDierw I uurcn mat0 AUU-

Im 1 Me Filtrat sbsolut

Angew. Menge

0,5140 0,4920 0,5165 0,5105 0,5106 0,5730

ge 1 kochun gel6at in Proz. ~- ~-

8-7 5,6

18.7 W,O 44,4 16,l

Kohlenaorte

Tierkohle Fleischkohle fflanzenblutkohle Blutkohle Lindenkohle Schwammkohle

in Proz. I absolut I

I

0 , m 0,0195 0;0196 0.0026 60040 0,0025

,

b) In W e i n g e i e t .

0,3140 0.8500

0.1645 0.1520 0,0565 0,0065

0,0096 -

0,0340 0.0265 0,0280 0 1 ~

0,0070 -

20-7 17,4 49,6 61,5

73,7 -

c) In E s s i g l l t h e r . /I I I I

2093 26,2 4L,6 56,2 0,0145

OJO15 0.3 0,0026 1 0,6 - I -

d) In Aceton.

0,1680 0,1370 O,o400 0,0056 0.00 10 OlO030

Tierkohle 0,5496 0,3915 Fleiscbkohle

Blutkohle 0,6220 0,5166 Lindenkohle

624

03949 0,3994 0,4%99

L. R o s e n t h a l e r u. F. Tt i rk : Kohlenadsorbtion.

VII. Oxalalare. I n W a s s e r .

0,1331 25,2 0,1161 22,5 0,0706 14,l

Tierkohle Fleischkohle Pflanzenblutkohle

Tierkohle 0,5336 0,5063 0,0282 Fleischkohle 0,5270 0,4867 0.0403 Pfl;inzenblutkohle 0,6120 0,4698 0,0462

Adsorbierte Menge

ahwlut I in Proz. Filtrat

- - - -

5,3 796 812 - -

Durch eweite Aus- kochung gel6st

Tierkohle . . , . . . . . 0,03987 Fleischkohle . . . . . . 0,03987 Pflaozenblutkohle , . . ll 0.03987 Blutkohle . . . . . . . . Lindenkohle . . . . . . Schwammkohle. . . . .

Im Filtrat ~-

- 0,00174 0,02968 0,03886 0,03944 0,03828

Adsc absolut

0,03987 0,03813 0,01029

0,00159

0,00101 O,OOO43

Iiert in Prozent.

10 96,6 25,8 295 1 9 1 4,O

1) In beiden Fgllen wurde durch Kontrollversuche das Verhalten der wiisserigen Kohlenausziige gegen Kaliumpermanganat und Fehlini’sche Lbsung festgestellt. Fehling’sche Lbsung wurde nicht reduziert ; dagegen war ein kleiner Permanganatverbrauch (1-2 Tropfen der benutzten Lbsung) vor- handen, der hier, wie iibrigens schon bei den Versuchen mit Oxalssure, in Abzug gebracht ist.

L. Rosenthaler u. F. Turk: Kohlenadsorbtion.

X. Dextrose. a) In Wasser:

Kohlensorte

I

AnRewendte Filtrat Adsorbiert Menge absolut 1 in Prosent.

I I Tierkohle . . . . . . . . 0,6200 1 0,3060 I O& 41,8 Fleischkohle . . . . . . 1 1 0.6216 I 0.3367 I 36.6

0,6190

0.6026 0,6176

Pflanzenblutkohle . . . OI4980 0;SSSS 0;1094 1 22;2 Blutkohle . . . . . . . . 0,6266 0,6142 0,0113 292 Lindenkohle . . . , . . 11 0.6140 1 0.6036 I 0.0106 1 8.0

0,4648 ’ 0,0642 1 l0,4

0.4848 I 0.0377 I 7.6 0,4668 1 0,0627 io,a

II

Tierkohle . . . . . . . . Fleischkohle . . . , . . Pflanzenblutkohle . . . Blutkohle . . . . . . . . Lindenkohle . . . . . . Schwammkohle . . . . .

Weitere Versnche bezweckten einen Einblick zn gewinnen einer- aeits in den zeitliohen Verlauf des Adsorptionsvorganges and anderer- seits i n das VerMltnis zwischen Konzentration nnd Adsorption. Die zunichst aufgefiihrten Versnche mi t Kodein, Gallnssinrti, Oxalsiure and Kalinmoxalat wurden in derselben Weise vorgenommen, wie die seither beschriebenen nnr mit dem Unterschied, daS die Einwirknngs- daner der Kohle statt 1 Stnnde nur 5 Minuten betrng.

Fiinf Minuten-Versuche.

1. Kodein. a) In Wasser.

Kohlensorte // ’I”gz$te 1 Im Filtrat I absolut Adsorbiert , in I

Tierkohle . . , . . . . . Fleischkohle . . . . , . Pflanzenblutkohle . . .

0,4946 0 1 m 0,4916 99,4 0.4760 1 3g I 0,2866 1 8 0,4979

0,4986

b) In WeinReiat. II I 1

Tierkohle . . . . . . . . 0,4965 0.3606 0,1360 27,4 Fleischkohle . . . . . . 11 0,4966 1 0,3840 1 O&

I S8,O Pfiantenblutkohle . . I 0,6010 0 , m 9,O

626 L. Roeentbaler u. F. Tark: Kohlenadsorbtion.

c) In Ess igBther .

Tierkohle . . . . . . . . 0,6090 0,4896 0,0136 Fleischkohle . . . . . . 1 0,6040 0,4660 0,0490 Pflanzenblotkohle . . . 1 1 0,6186 0,4970 0,0215

Ange-dte i Im Ffitrat Adsorbiert Koblensorte

Tierkohle . . . . . . . . 0,4160 0,0910 Fleischkohle . . . . . . 0,3920 0,1100 Pflanzenblutkohle . . . 0,0560

d) I n A c e t o n .

297 997 491

Tierkohle . . . . . . . . 0,6166 0,3676 0,1490 28,6 Fleischkohle . . . . . . 11 0,4870 1 0,3766 1 0,1116 1 23,9 Pflaneenbhtkohle . . . 0,4800 0,4220 0,0680 12,r

Tierkohle . . . . . . . . Fleischkohle . . . . . . Pflaneenblutkohle . . .

0.8050 0,0076 0,0595 ~ 1 2; 0,6125

O,b056 0,2875 43,l

Tierkohle . . . . . . . . 0,5036 I 0,3606 0,1430 28,4

Pflanzenblntkohle . . . 0,6195 ~ 0,4865 Fleischkohle . . . . . . 0,6145 0,3800

Tierkohle . . . . . . . . ~

Fleischkohle Pflanzenblntkdhie’ : : 1

0,6245 0,1730 1 32,8 0,4900 1 1 0,1365 27,6 0,6040 0,4860 010180 1 3,6

L. Rosenthaler u. F. Turk: Eohlenadeorbtion. 637

IV. Kallamoxalat I In Wasser:

- I,

Kohlensorb 11 I Im Filtrat I absolot I in Procent.

Tierkohle . . . . . . . . 11 0.6070 1 0,4936 ~ 0,0136 1 2,7 Fleischkohle . . . . . . 0,6%30 0,6137 0,0193 3,6 Pflaneenblntkohle . . . 0,4836 0,4697 0,0838 499

Konzentrations-Versuche. Zu den Konzentrationsversuchen wurde in erster Linie Koffein

benutzt. Die Ltisungsmittel waren teils ein Gemenge von 75 Volum- teilen Weingeist und 25 Volumteilen Chloroform, teils reines Chloro- form. J e 50 ccm der Liisuagen wurden mit 2,5 g Tier-, Fleisch- oder Pflanzenblutkohle versetzt und 1 . % eventuell 1 Stnnde in der Ktilte, 2. ?4 Stunde auf dem Dampfbade, 3. sechs Stunden auf dem Dampf- bade unter oft wiederholtem Umschlitteln stehen gelassen. Die Kolbchen, in denen die Versuche angestellt wnrden, waren samt Inhalt genau gewogen und wnrden am Rlickfluflklihler so vorsichtig erhitzt, dall, obgleich die Fliissigkeiten ins Sieden kamen, die Verdunstuags- verluste, die iiberdies nach dem Erkalten ersetzt wurden, htkhatens 0,5 g betrugen, sodan eine wesentliche Konzentrationstinderung dnrch Verdunstung nicht eintrat. Von den wiederum unter moglichster Vermeidung von Verdunstnng erhaltenen Filtraten wurden je 20 ccm im gewogenen Ktilbchen abdestilliert und die RUckst&nde bis zum konstanten Gewicht getrocknet. Von den so gefundenen Zahlen wurden die MeDgen loslicher Substanzen, welche die Kohlen unter diesen Versnchsbedingungen an die L6sungsmittel abgaben, abgezogen. Sie betrugen fur 20 ccm des Weingeist-Chloroformgemisches bei Tier- kohle 2 mg, bei Fleischkohle 3,5 mg nnd bei Pflanzenblutkohle 5,5 mg, ftir 20 ccm Chloroform bei denselben Kohlen resp. 1,5, 1,5 und 8 mg.

Coffeh.

1. Mit Tierkohle. a) 0.5%ige LBaung.

I. Versa ch e in W e i n g e i s t - C h l o r o f o r m - M i s c hnn g.

Adsorbiert absolnt I in Prozent.

69.6 70,O 69,b

628 L. Rosenthaler u. F. Tiirk: Kohlenadsorbtion.

% Std. bei 200. . . . . 0,4988 1 ,, 200. . . . . 1 0,4988 % &f Dampfbad 0,4988

b) 1 % iae Lbsnng.

0,3040 0,1948 0,3040 0,1948 0,2980 0,2CJc@

% Std. bei 2 0 0 . . . . . % auf Dampfbad 6 n n

Std. bei 2 0 0 . . . . . 0,9975 0,7460 0,2616 1 2 0 0 . , . . . 0,9976 0,7490 0,2486 24,9 1 1/2 auf Dsmpfbad 11 0,9975 1 0,7070 0,2906 j

~ 0,1006 1 0,1006 ! 0,100s 1 0,0400 0,0606

% Std. bei 2 0 0 . . . . . 0,4992 1/8 auf Dampfbad 0,4992 6 n n 1 0,4992

I/a Std. bei 200. . . . . % auf Dampfbad b n n

0,3620 0,1472 29,49 0,3475 0,1617 30.89 0,3466 0,1627 30,69

% Std. bei 200. . . . . % auf Dampfbad '6 n n

0,9723 I 0,7870 0,9723 0,7845 0,9723 1 0,7730

0,1763 I 18,03 0,1878 I 19,32 0,1993 1 20,6

0,1019 0,0825 0,O 194 19,04 0,1019 0,0796 0,0224 2 1,98 0,1019 ~ 0,0786 I 0,0234 1 22,97

Versachsbediugnng

% Btd. bei 2 0 0 . . . . . % ,, auf Dampfbad 6 n n n

% 8M. bei 200. . . 0,0997 0,0665 o ma % auf Dampfbad O,W7 o,= 0,0342 3493 1 2 0 0 . . . : : I1 0,0997 I 0,0666 I do342 1 8

Adsorbiert absolnt 1 in Prozent. Im Filtrat

0,1999 0,1720 0,0279 0 , l W 0,1710 0,- 0,1999 0,1670 0,0329

1396 14,46 l6,46

% Btd. bei 200 . . . . . 1 ! N O . . . . . '/6 anf Dampfbad

% Btd. bei 200. . . 0 , m 0,4126 17,62 1 ,, 200. . . : : 11 0,6U07 I 0,4160 1 $% 17,12 I/h a& Dampfbad 0,6007 0,4160 0,0867 17,12

0,2014 0,1486 0,0629 26,27 0,2014 0,1480 0,0634 26,61 0,2014 0,1486 0,0529 26,27

% Std. bei 2 0 0 . . . . . O,W7 1 ,, 2 0 0 . . . . . 11 0,9987 % ,, auf Dampfbad 0,9981

0,1167 0,1197

om 0,8790 0,8760 0,1237

Std. bei 2 0 0 . . . . . % auf Dampfbad 6 n n n

0,1008 0,0746 0,0261 %,96 0,100s 0,0116 0,0291 2493 0,1006 0,0726 0 , m 27,93

630 L. Rosenthaler n. F. Tlirk: Kohlenadsorbtion.

b) 1,010gige Lbsung.

1/2 Std. bei 200. . . . ' anf Dampfbad '

6 n n n I

Versnchsbedingnng

0,9985 0,9176 1 0,0810 8,11 0,9985 0 9135 0,0860 8,51 0,9985 0,9116 1 0,0870 8,71

Adsorbiert absolnt I in Prorent.

45 anf Dampfbad

% Std. bei 2 0 0 . . . . . 0.2020 0,1605 0,04 15 20,66 % anf Dampfbad 1 1 0,2020 I 0,1685 I 0,0435 I 21,64 6 n n n 0,2080 0,1590 0,0430 21,29

c) 2,4969ige Lbsung. -

0,1002

jg Std. bei 2 0 0 . . , . . % auf Dampfbad 11 0,4992 1 0,4376 6 n n n 0,4992 0,4370 1 0,0622 12,46

0,4992 0,4360 1 0,0632 0,06L7

% Std. bei 200. . . . . i o,im I o,om 0,0910

6 n n n 1 0,1002 0,0875 7- 0,0092

0,0127 12,7

Btd.'bei 2iV. . . . . 11 0,2005 ~ 0,1870 I 0,0136 i 6,73 jg ,, anf Dampfbad 0,2005 0,1866 0,0160 7,48 6 n n n 0,2005 0,1855 0,0160 i 7,48

% Std. bei 200. . . . . y auf Dampfbad 6 n n n

I 0,4992 I 0,4775 0,02L7 4,35 0,4992 I 0,4776 0,0217 4,35 0,4992 , 0,4760 0,0232 1 4,65

% Std. bei 200. . . . . % ,, anf Dampfbad 6 n n n

0,9974 0,9780 0,0194 1,95 0,9974 0,9740 0,9974 1 0,9720

L. Rosenthaler u. F. Turk: Kohlenadsorbtion. 531

Dextrore.

Komentration bgenandte der LOsung Menge

Proeent Adsotbiert

Irn absolut I in Prorent.

0,624 1,044 2,557 6,028

Eine andere Reihe von Versnchen wurde zur Aufkliirung der Frage unternommen, inwieweit die Anwendung von Kohle als Reinigungsmittel geftirbter Pflanzenausziige zulassig ist, d. h. in welcher Weise die Ausbeute an den darin enthaltenen wirksamen Stoffen durch Adsorptionsverluste beeintrlchtigt wird. Gleichzeitig sollte das Adsorptionsvermogen mit dem EntfgrbungsvermBgen ver- glichen werden und aullerdem ermittelt werden, ob das Entflrbungs- verm6gen der Kohlen zur Vereinfachung von Alkaloidbestimmungen und dergleichen herangezogen werden kgnnte. Die Versuche wurden so ausgeftihrt, dall Alkaloidbestimmungen in Drogen in vergleichender Weise rnit und ohne Kohle durchgefiihrt wurden. Zur Entscheidung obiger Frage konnten dann u. a. die Gewichtsmenge und die Farbung des jeweils resultierenden Alkaloidruckstands herangezogen werden. Versuche mit Opium und Chinafluidextrakt, iiber deren Einzelheiten die Inauguraldissertation von F. T u r k Auskunft gibt, zeigten, dall Adsorptions- und Entfirbungsvermogen der verschiedenen Kohlen ungefihr Hand in Hand mit einander gehen und daP, wie von vorn- herein zu erwarten war, eine Anwendung der Kohlen zu Alkaloid- bestimmungen und dergleichen in allen Flllen nicht in Betracht kommt, wo wgsserige Fliissigkeiten entfarbt werden miissen. Dagegen schien eine derartige Anwendung bei Koffeinbestimmungen moglich, da hier die Entfirbung in Chloroformlosung vorgenommen wird und in dieser, wie die frtiheren Versuche zeigten, eine Adsorption so gut wie nicht eintritt. Um dies auch fiir die Bedingungen sicher zu stellen, unter denen die Bestirnmungen nachher ausgefiihrt wurden, machten wir folgenden Versuch: 0,4749 g Koffein wurden mi t etwa 5 g reinem Seesand vermischt, im F1 iic kiger'schen Extraktionsapparat iiber eine Mischung von 2,5 g Tierkohle nnd 10 g Seesand geschichtet und 6 Stunden mit Chloroform extrahiert. Das so wiedergewonnene Koffein wog 0,4740 g. Wir fiihrten die Koffeinbestimmungen demgemlP in folgender Weise aus: 5 g der Droge (Tee, Pasta Guarana, gebrannter Kaffee) wurden mit gewaschenem Seesand gemischt, rnit Wasser in

34*

0,2620 0,1365

1,2785 0,9296 27,3 0,5220 0,3B9 0,2081 39,9

2,514 , 2,0142 19,9 I

532 L. Rosen tba le r u. F. Tiirk: Kohlenadsorbtion.

einer I’orzellanschale gut durchfeuchtet I) und auf dem Dampfbade so lange erwgrmt, bis das Gemisch eben noch feucht war. D a m wurde es i n einem F l i i ck iger’schen Extraktionsapparat, dessen Abflolrohre mit einem Wattebausch verstopft war, iiber ein Gemenge von 2,5 g Kohle und 10 g Seesand geschichtet und 6 Stunden mit Chloroform extrahiert. Die nach dem Verdunsten des Chloroforms bleibenden Rficksttinde, die bei Anwendung von Tier- und Fleischkohle nahezu farblos waren, wurden in etwa 20 ccm heilem Wasser geliist. Die Liisnng wurde dann durch Erhitzen vollends von Chloroform befreit, analog dem empfehlenswerten E a t z’schen Verfahren mit weilem Wachs (Ot2 bis 0,5 g) versetzt und nachdem dieses geschmolzen war, unter krgftigem Schlltteln abgeklihlt. Die Filtrate wurden zuletzt in gewogenen SchSlchen abgedampft, die Riicksthde bis zum konstanten Qewicht getrocknet. Die Resultate waren bei Anwendung der ver- schiedenen Kohlensorten die iolgenden :

a) P a s t a Gnarana .

Koff eingehalt Kohlensorte

Tierkohle . . . . . . . . . . Fleischkohle . . . . . . . . Pflaorenblutkohle . . . . . Blntkohle . . . . . . . . . . Lindenkohle . . . . . . . . . Schwammkohle . . . . . . . Ohm Kohle nach Methode Katz

3,39 3,33 3,41 3.49 3,h9 3,47 3,27

bj Tee.

Tierkohle . . . . . . . . . . Fleischkohle . . . . . . . . Pflanzenblutkohle . . . . . Blntkohle . . . . . . . . . . Lindenkoble . . . . . . . . . Schwammkohle . . . . . . . Ohne Kohle nachMethodaKatz

3,29 3,31 3,37 3,71 3,61 3,67 2,98

Farbe des hloroformauszugr

fast farblos

schwah gelb r6tlichbraan

. .-

n n n

Farbe des Koffeins

fast wed schwah gelb

stark gelb

schwa& gelb n

farblos fast farblos

gelblich gtin dnnkelgiin

n

g:tin

schwach gelblich gelblich

hel&riin

schwachngelblich n

Die Koffeinbestimmnng in g e b r a n n t e m K a f f e e ergab sowohl nach der beschriebenen Methode, als der von Katz 1,51%. Das dabei erhaltene Koffein war indes schon bei Verwendung von Tierkohle gelblich gefirbt, sodal Vergleichsversuche mit den librigen Kohlen unterlassen wurden.

- 1) Ein Zusatz von Alkalien ergab, wie Kontrollversuche zeigten, keine

erhBhte Ansbeute.

JA. Bosentha ler u. F. Turk: Kohlenadsorbtion. 633

Versuche, die nach einer der geschilderten im Prinzip gleichen Methode, bei der jedoch Alkalien znr Anwendung kamen, mit China- rinde und Strychnossamen angestellt wurden, ergaben kein gtinstiges Resultat.

Die Schliisse, die aus unseren Versuchen gezogen werden kllnnen, sind folgende : 1. Die von nns benntzten Kohlensorten zerf allen beziiglich ihres

Adsorptionsvermogens in zwei Gruppen, in eine stark nnd eice wenig oder garnicht adsorbierende. In die erste gehoren Tier-, Fleisch- und Pflanzenblutkohle, in die zweite Blut-, Linden- und Schwammkohle. A m stlrksten adsorbiert die Tierkohle, etwas weniger die Fleischkohle, betrgchtlich weniger die Pflanzenblut- kohle.

2. Die Adsorption ist ftir eine und dieselbe Kohle abhingig von dem Losungsmittel der zu adsorbierenden Substanz. Sie ist am stgrksten f iir die wlsserige Liisung, geringer f tir Weingeist, Methylalkohol, Essiggther, Aceton, am geringsten fur Chloroform.

3. Die Geschwindigkeit, mit der die Adsorption vor sich geht, ist abhangig von den Umstlnden, welche die GrllSe der Adsorption nach 1 und 2 beeinflussen. Sie ist demgemBS am grllllten fur Tierkohle nnd die wtisserige Losung der zu adsorbierenden Substanz. Sie ist wenig abhlngig von der Temperatur.

4. Am konzentrierten Losungen wird relativ weniqer adsorbiert als au8 verdiinnten.

5. Alle Umstinde, welche die Adsorption begiinstigen, wirken in i n demselben M d e hindernd, wenn man versucht, die adsorbierten Substanzen wieder in LBsung zn bringen').

6. Das Entfkbungsvermogen der Kohlen ist abhgngig von ihrem Adsorpt ionsvermogen.

Fiir die Anwendung der Kohlen als Entflrbungsmittel ergibt sich: I. Die Kohlen mtissen vor ihrer Verwendnng sorgfMig gereinigt

werden und zwar entweder durch wiederholtes Auskochen mit dem zu benntzenden Lkungsmittel oder durch AusglUhen und darauff olgendem Auswaschen mit SLuren und Wasser.

1) Wie schwer adsorbierte Substanzen wieder in L6sung an bringen eind, zeigt anch folgender Versnch: 2,5 g Tierkohle, die aus einer wiisserigen L6stmg 0,5040 g Kodein adsorbiert batten, wnrden mit 100 g einer 1Xigen wbserigen Salzslure ausgekocht. In L6soag gingen 0,0150 g Kodein. Eine zweite Aaskochung rnit 100 g einprozentiger alkoholischer Salzslure entzog 0,2670 g, s o d a rnit diesen awei Anskochungen erst 55,95% des festgehaltenen Kodeins gewonnen wurden.

534 L. Rosentha ler a. F. TBrk: Kohlenadsorbtion.

11. Man wende milglichst wenig Kohle an. 111. Zur Erzielnng einer EntfBrbung ist es nicht notwendig, die

zu entf grbende Fltissigkeit mit Kohle zusammen zu erwkmen; es geniigt, mehrere Stunden bei gewtlhnlicher Temperatur stehen zu lassen').

TV Die EntfBrbung ist a m besten nicht in wlsseriger Ltisung vorznnehmen, weil in dieser die Verlnste am gr60ten sind. Die L6sung sei mliglichst konzentriert (8. 4).

V. Leicht oxydable Stoffe sollen nicht mit Tierkohle en t fbbt werden, weil sie dadurch gleichzeitig teilweise oxydiert werden konuen '").

VI. Tierkohle nnd Fleischkohle lassen sich zu einer einfachen Koffein-Bestimmungsmethode verwenden.

VII. Bei qoantitativen Bestimmungen z. B. der des Znckers i n Wein und anderen Fliissigkeiten darf eine Entfilrbung mit Kohle nicht stattanden, aufier, wenn nachgewiesen ist, daP eine Adsorption der zu bestimmenden Substanz unter den Versuchsbedingungen nicht stattfindet.

1) Man kann EU Eatfiirbnngen auch ein iihnliches Verfahren anwenden, wie wir es zn den Koffeinbestimmungen verwendet haben nnd r i e es bereits von Roch lede r empfohlen rurde.

a) Anf die oxydierende Wirkung der Kohlen, uber die bereits einige Literatnrangaben vorliegen, wurden wir dnrch das Anssehen der Ruckstiinde aufmerksam, die bei den meist gewichtsanalytisch durchgeftihrten Versnchen eur Whgnng gelangten. Sie waren, obgleich immer mine Substanzen an- gewendet wurden, und die Kohlen keine fhrbenden Substansen ergaben, hiinfig stark gefiirbt. Wir haben darauf die Wirkung der Kohlen auf Gusjakon- siiure, Aloin, Jodkalium, Benzkatechin, Pgrogallol n. dergl. gepriift. Am stlirksten oxydiert Blntkohle, die selbst Jodkalinm oxydiert, die einzige nicht oxydierende ist die Lindenkohle. Freie Basen bef6rdern, wie nach den von Prof. Schhr frliher auagefiihrten Versuchen zn erwarten war, auch hier die Oxydation. Kodein e. B. war stets mehr gefiirbt als Kodeinphosphat. Bed oxydablen Alkaloiden wendet man deshalb zur Entarbung beseer die Sake ala die freien Basen an.