Das Interferometer

l~ericht: Spezielle analyt. 5:[ethoden. 1. Auf Lebensmittel etc. bez. 179

IV. Spezielle analytische Methoden. ~. A u f L e b e n s m i t t e l , G e s u n d h e i t s p f l e g e , H a n d e l , I n d u s t r i e

und L a n d w i r t s e h a f t b e z ~ g l i c h e .

Von

L. Griinhut.

Das In te r fe romete r . Die guten Erfolge, die man bei der Lebens-

~i t te lkontrol le und in manchen Zweigen der technischen Analyse mittels

des Refraktometers gezeitigt hat, fahrten zu dem Bestreben auf Er-

mitthmg des Brechungsexponenten begrandete Hilfsmittel auch in die

t e c h n i s c h e G a s a n a l y s e einzuf0hren and damit zur Konstruktion

eines G a s r e f r a k t o m e t e r s durch F. H a b e r l ) . Bei ibm wird die

Lichtbrechung des zu untersuchenden Gases, das unter gewShnlichem

Druck durch ein Hohlprisma strhmt, dessen brechender Winkel 160 0

ist , derart gemessen, dass schliesslich nur. die Ablesung der Grenze des

~hellen und dunklen Teiles eines Gesiehtsfeldes vor einer Skala erforder-

iich ist. Die Ablesung ist also ebenso einfach wie beim Butterrefrakto-

meter oder beim Eintauchrefraktometer, und man kann so in leichtester

Weise den Gehalt bestimmter Gasgemische yon bekanntem Brechungs-

~exponenten an einem ver~nderlichen Bestandteil, zmn Beispiel den Gehalt

der Feuerungsgase an Kohlendioxyd, ermitteln.

Neben diesem Typ eines optischen Gasprafers war noch der Besitz

eines zweiten erwanseht, der einen hhheren Genauigkeitsgrad zul~sst,

wi.e man ja in der gewhhnlicben absorptiometrischen Gasanalyse neben

den teehnischen Nethoden tlber Wasser als Sperrflt~ssigkeit aueh noch

tier genaueren Verfahren fiber Queeksilber als Sperrflassigkeit bedarL

Ftir das Beispiel der Kohlendioxydbestimmung in der Luft besagt das,

•dass die absolute Fehlergrenze bei dem einen Instrument 0,2 his 0,3 °/o ,

bei dem anderen 0,02 °/o betragen so]lte. Als ein Instrument einer

solchen zweiten Art konstruierten F. t t ab e r und F. L 5w e-~), unter

Antehnung an ein von L o r d R a y l e i g h angegebenes Prinzip, einen

Apparat, bei dem der Breehungsexponent an Hand der Verschiebung

,tier Streifen eines Interferenzbildes gemessen wird : das I n t e r fe r o m e t e r.

Das aus dem Objektiv eines Kollimators horizontal austretende

:parallele Strablenbandel des Lichtes einer N e r n s t l a m p e wird in drei

1) Zeitschrift f. angew. Chemie 19, 1418 (1906). ~) Zeitschrift f. angew. Chemie ~3, 1393 (1910).

[80 Bericht: Spezielie anal~*tisehe 5iethoden.

Teilen zum Beobaehtungsfernrohr geleitet. Die obere Hglfte des ganzel~ Strahlenbtisehels, die also einen Halbzylinder bildet, geht dauernd unge- hindert und unver~tndert zll einer Doppelblende, die das ganze Objektiv eines in der geraden Yerlgngerung befindlichen Beobaehtungsfernrohres be-

deckt, und tritt dann dureh sie hindureh in die obere H~t!fte des Fern- rohrobjektivs. In dessen Brennebene liefert dieses Strahlenbtischel ein

Spaltbild mit der F r a u n tl o fe r 'schea Beugangserscheinung, bestehen4 aus zwei geraden parallelen schwarzen Streifen im weissen Felde, denen. sieh farbige Streffen nach beiden Seitea ansehliessen. Diese Erscheinung ~ird durch ein stark vergrSsserndes 0kular betrachtet, das aus einer Z y l i n d e r l i n s e besteht and demnach nnr eine VergrSsserung des. Streifen a b s t a n d e s, nicht aber eine solche der Streifen 15 n g e, hervor- ruft. Dieses Streifenbild bleibt bei allen Handhabungen am Interfero- meter unver~tndert bestehen; es vertritt sozusagen die Stelle eines Faden- kreuzes.

Die nntere H~tlfte des St'rahlenbiindels geht dutch eine gesehlossene Doppelkammer hindureh, die durch eine in der L~tngsriehtung des Instru-

mentes verlaufende, vertikale, metallene Seheidewand in zwei gleiehe, nach rechts und links liegende Teile geteilt ist, deren einer (,,Gaskammer,<)

y o n dem zu untersuehenden Gas, deren anderer ( , ,Lnftkammer, ,)yon

dem Yergleichsgas durehstrOmt wird. So wird die untere Strahlen- btisehelhhlfte in zwei gleiche Teile getrennt, deren jeder, naeh Dutch- gang durch die entspreehende Kammer, noeh eine Kompensatorplatte passiert und dann durch die rechte~ beziehungsweise linke Blende in alas Beobachtungsfernrohr tritt.

Die beiden unteren Strahlenbtisehel erzeugen in tier Nullstellung des Apparates, das heisst, so lange beide C-askammern mit Gasen yon gleicher Lichtbrechung geft~llt sind, und so lange (tie Kompensatorplatten

einander genau parallel sind, eine Interferenzerscheinung, die yon der- beschriebenen des oberen 8trahlenbtischels nicht zu unterscheiden ist und x~on ihr nur durch eine horizontale Trennungslinie (hervorgebracht durch die undurchsichtige metallene Decke tier Kammern) abgegrenzt ist. Ersetzt man nun die Luft in der Gaskammer dureh ein anderes. Gas, etwa durch ein Gemisch aus Luft and Kohlendioxyd~ so ~indert sich das obere Streifenbild nicht, wiihrend bei allm/ihlichem Einleiten des Gemisches die Streifen des unteren Systemes langsam zur Seite wandern. 8obald sic stille stehen bleiben, ist die Ftillung der Gas- kammer beendigt. Jetzt liegen die Streifen des unteren Interferenz-

1. Auf Lebensmitt~el, Gesundheitspfiege, Hal~del etc. bezfigliche. 181

bildes nieht mehr in der Yerl'~ngerung der entsprechenden des oberen,

und man hat nunmehr durch Drehen an der Messschraube des Kompen-

: sa tors diese Verl~ngerung wieder herzustellen, das heisst das untere

Streifensystem in die Nulllage zurackzubringen.

Der Unterschied der Ablesungen am Kompensator vor und nach

dem Einleiten des Gasgemisches ist e~n MaF~ fiir den Brechungsunter-

sehied zwisehen diesem und Luft gleieher Temperatur und gleiehen

Druckes; er stellt das nnmittelbare Ergebnis der 3Iessung dar, das

durch eine Eichungskurve in einen analytischen Wert umgewandelt wirdo

iDle erfordertiehe Gleichheit der Temperatur und des Druekes bei Yer-

suehsgas und Vergleiehsgas ist mittels einfacher Hflfsmittel ]eieht zu

erreichen. Die Genauigkeit der Messungen hSngt yon der L~nge der

Kammern ab, die in der Regel 1 m ist und damit eine reehl hohe

,Genauigkeit ermSglicht.

Die Verfasser besprechen die V e r w e n d b a r k e i t des lnstrumentes

f a r folgende F~lle. Es dient zur Bestimmung des Gehaltes der aus-

:ziehenden G r u b e n w e t t e r an Methan und an Kohlendioxyd, ferner

zu r Ermitt lung des Gehaltes von elektrolytisch gewonnenem W a s s e r -

s t o f f an sehweren Gasen° Ferner l~sst es sich bei der Betriebsauf-

sicht fiber die K a r b u r a t i o n d e s L e u e h t g a s e s mit Benzol und

umgekehrt bei der Herausnahme des Benzols aus dem K o k s o f e n g a s e

~erwenden; auch kann man bei L u f t g a s (Aerogen) den Gehalt an

Karburationsmittel ermitteln. In R a u e h g a s en l~sst sich der Gehalt

:an Kohlendioxyd, Stickstoff und Sauerstoff feststellen, indem man einer-

:seits das troekene Rauchgas, anderseits das Stiekstoffs~uerstoffgemenge,

.das aus demselben nach Wegnahme des Kohlendioxyds mittels Natron-

kalks abrig bleibt, gegen Lnft misst. In gleieher Weise kann man das

Stickstoffsauerstoff-Verh~ltnis in der A u s a t m u n g s l u f t bestimmen.

Wel ter l~sst sieh das Instrument bei Untersuchnng der M e t h a n l u f t -

~nis ch u n g e n verwerten, d~e zur Prafang der Sieherheit yon Spreng-

stoffen auf den Versuehsstreeken hergestellt und benutzt werden. End-

lieh werden noeh angefiihrt : Die Untersnehung der Gemenge yon Schwefel- dioxyd nnd Kohlendioxyd, die bei tier O x y d a t i o n o r g a n i s c h e r

S t o f f e m i t S e h w e f e l s ~ u r e auftreten, die Kontrolle des M i s c h u n g s -

v e r h ~ l t n i s s e s y o n L e u c h t g a s u n d W a s s e r g a s , die Ermit t lung

d e s S e h w e f e l d i o x y d g e h a l t s i n L u f t u n d a u e h d i e O z o n b e s t i m - ~n u n g im 8auerstoff.

]82 t~erieht" Spezielle analytische Methoden.

E. K t t p p e r s 1) hat eine grosse Anzahl yon W e t t e r p r o b e n ir~

der Praxis mittels eines ~> t r a g b a r e n ,~ I n t e r f e r o m e t e r s (mit einer

Gaskammer yon 10 c~n Seitenl~nge) auf Methangehalt untersucht nnd

hierbei eine sehr gute Ubereinstimmung mit den Ergebnissen der volu-

metrischen Gasanalyse erhalten.

In Anlehnung an das tragbare GasiDterferometer konstruierte Fo

L S w e e) ein W a s s e r i n t e r f e r o m e t e r , das zur Untersuchung w~ss-

r iger LSsungeu bestimmt ist. An Stelle der Gaskammern ist e ia

Temperierbad angebracht, in das die Versuchs- und die Yergleichs-

v,:asserkammer yon oben her eingeh~ngt sind. Neben tier Doppel'kammerr

deren eine tt~lfte mit der ¥ergleichslSsung zu fi~llen ist, hat sich aueh

eine Einzelkammer gut bew~hrt, die nur die zu untersuchende Probe

aufnimmt, w~hrend a]s VergleichslSsung dana die Ftillung des Temperier-

bades dient. Die Einstellung der beiden Interferenzbilder auf Koinzidenz:

geschieht, wie beim Gasinterferometer, durch Drehung des einen Kompen-

sators.

Mit der Verwendbarkeit eines solchen Interferometers bei analy

tischen, insbesondere bei agrikulturchemisehen Arbeiten besch~iftigte

sich H. K a p p e n 3). Er gibt zunKehst nur ~iitteilungen fiber orientie-

reade Yersuche, die aber bereits eine vielfache ¥erwendungsmSglichkeit

dartun. So wird es sich bei W a s s e r a n a l y s e n zu vergleichenden

Abdampfrackstand- und Glahrtickstandbestimmungen verwenden lassen.

Bei A l k a l i b e s t i m m u n g e n wird man, nachdem man das Gemisch

tier auf gewOhnlichem Wege abgeschiedenen reinen Alkalichloride ge-

wogen hat. durch Interferometeruntersuchung ihrer LSsung sehr bequem

das Verhhltnis zwischen Kalium- und Natriumehlorid ermittein kSnnen.

Weiter kann alas Instrument zur Priifung yon M i l c h a u f W ~ s s e r u n g .

auf Grund des LichtbreehungsvermSgens des Kalziumchlorid-Serums dienem

Endlich eignet sich das Interferometer bei der B o d e n u n t e r s u c h u n g

nicht nur far die quantitative Bestimmung der wasserlSslichen Boden-

bestandteile~ sondern es zeigt sich weiter auch ein Weg zur quantita-

riven Ermitt lung der B o d e n k o 11 o i de .

1) Gliickauf 19, 47 (1913); durch Zeitschrift f. angew. Chemie 26, II~ 320 (1913).

~) Zeitschrif~ filr Kolloide 11, 226 (1912); durch Zeitschrift f. angew. Chemie 26, II, 353 (1913).

3) Die landwirtschaftlichen Versuchsstationen 88, 385 (1914).

2. Auf Phar~lazie beziigliche. 183

Die V o r z a g e des I n t e r f e r o m e t e r S :vor dem E i n t a u c h -

r e f r a k t o m e t e r fand K a p p e n darin, dass bei ihm die Ausschl~ge

- - und damit die m0gliche Genauigkeit der Messung - - viel grSsser sind, als bei jenem, so class mit seiner Hilfe auch die Lichtbrechung * yon sehr verdt~nnten L0sungen mit grosser Sicherheit bestimmt werden

k~nn.

2. A u f P h a r m a z i e b e z t l g l i c h e M e t h o d e n .

Von

H. lgt~he.

Uber eine einfache Oehaltsbestimmung yon Argentum colloidale berichtet F. L e h m a n n l ) . Es ist yon verschiedenen Seiten als Mangel

• bezeichnet worden, dass das D. A. B. V far Argentum colloidale keinen Mindestgehalt an Silber und deshalb auch keine Gehaltsbestimmung vor- schreibt. So kommt es, dass Handelsmarken des Pr~parates einen sehr ver- schiedenen Silbergehalt zeigen, der nach den Untersuchungen der Firma yon H e y d e n zwischen 53 und 79 °[o schwankt. Das D. A. B. V. fordert dagegen ftir das welt silber~rmere Argentum proteinicum einea bestimm- ten Silbergehalt und gibt auch eine genaue Vorschrift, um das Silber zu bestimmen; die Methode beruht darauf, dass man l g des Pr~parates im Tiegel verascht, den aus metallischem Silber bestehenden Glt~h-

rtickstand in Salpeters~ure 15st und die sMpetersaure L6sung mit Rhodan- 10sung titriert, wobei Eisenalaun als Indikator client. Dieses einfache

Verfahren l~sst sich bei Argentum colloidale nicht anwenden, da auch gate Pr~parate immer etwas Chlorsilber enthalten, das in Salpeters~ure unl6slich ist und sich deshalb der Bestimmuag entzieht. Auf Veran- lassung yon R u p p hat L e h m a n n nun versucht, das Silber im Argentum colloidale maganalytisch, unter Umgehm~g der Veraschung des Prhparates, zu bestimmen. .~ls geeignetes Zerst0rungsmittel ftir die in Kolloidalsilberpr~paraten vorbandene Eiweisssubstanz benutzte der Verfasser Kaliumpermanganat in schwefelsaurer L0sung; das Kalium- permanganat eignet sich im gegebenen Falle besonders gut, well es im Verein mit konzentrierter Schwefels~ure in der Hitze Chlorsilber voll- st~ndig zerlegt und so unlSsliches Silber in ]5sliches aberft~hrt. Der

Yeffasser versuchte nun bei der Ausft~hrung der Bestimmung zur Zer-

1) Archly d. Pharm. 25:t, 9.