Aus dem Univers i t~ts inst i tu t fLir Lebensmittelchemie, Frankfur t am Main.

Kiinstliche Farbstoffe und Fermentreaktionen.

4. Mitteilung.

Ihr Einflull alff Trypsin und Duodenalsaft.

Von W. ])IEMAIR und K. BOEKHOFF.

Mit 3 Textabbildungen.

(Eingegangen am 18. Miirz 1953.)

In Fortsetzung unserer Untersuchungen 1 wurde verfolgt, inwieweit der EiweiBabbau dureh Trypsin und Duodenalsaft durch kiinstliche Farb- stoffe beeintr~tchtigt wird. Um diese Vorgange genauer festlegen zu kSnnen, war es erforderlich, eine empfindliehe und fiir den vorliegenden Zweck geeignete Methode ausfindig za machen. F.tir den Nachweis der Proteinase liegt eine groBe Zahl versehiedener Methoden vor. Diese beruhen auf der Bestimmung sehr untersehiedlieher Erscheinungen, welche den Abbau der Proteinmolekiile eharakterisieren. Man kann die durehschnittliehe MolekfilgrSl?e bestimmen durch die Messung der Vis- eosit~tt oder der Triibung beim Zusatz yon F~llungsmitteln wie Essigs~ure und Sulfosalieylsgure 2. Andere Methoden beruhen auf der Bestimmung der beim Ablauf der Proteolyse freiwerdenden Amino- bzw. Carboxyl- gruppen durch Titration in Gegenwart yon Formaldehyd, Alkohol oder Aeeton 3 oder auf der Freilegung des Stiekstoffes mit salpetriger S/~ure naeh vA~ SLYKE a. Weiter existieren versehiedene Verfahren, bei denen der in gewissen Eiweil3f~tllungsmitteln wit Sulfosalieylsiiure, Triehloressigsaure und ZinksulfatlSsung lSsliehe Antefl des Substrates dureh Bestimmung des Stiekstoffs (sogenannter Rest-N) oder dureh spezifische Farbreak- tionen auf einzelne Aminosauren gemessen wird s.

Dabei war zu beriieksichtigen, dab die bekannten titrimetrisehen Verfahren und solehe, die auf spezifisehen Farbreaktionen beruhen, infolge der Eigenfarbe der FarbstofflSsungen ausseheiden muBten. Ferner konnten die Methoden, die auf der Bestimmung des Stiekstoffs fuBen, wegen des Eigenstiekstoffs der Farbstoffe nieht angewendet werden. Als Testmethode erwies sich das Verfahren nach J. B A v ~ A ~ ftir die yorliegend~n Zwecke als sehr gut geeignet. Mit Hilfe dieser Methode war es mSglich, die EinfluBnahme der Farbstoffe auf den tryp- tischen Eiweiftabbau mit Sicherheit festzuhalten.

3*

36 W. D~E~R und K. BOEKHOFF:

Prinzip der Methode. Eine Caseinl6sung bekannten Gehaltes wird solange hydrolisiert, bis keine mit

Eisessig-Alkohol bzw. Sulfosalicylsaure mehr f~llbaren Spattprodukte auftreten. Als Ma$ ffir die Aktivit~t dient die ldeinste Enzymmenge, die unter bestimmten, genau einzuhaltenden Bedizlgungen f~hig ist, diesen Grad der Aufspaltung zu er- reichen. Um beim Testversuch dem mittleren p~-Wert des Darmchymus des Menschen etwa gleich zu kommen, wurde die Proteinase bei PH 7 bestimmt. Als Puffer wurde Phosphatpuffer verwendet (22,69 g primi~res Elalinmlohoslohat nach S6R~NSEZ~ und 29,69 g sekund~res Natriumphosphat nach S6RENSE~ auf 500 ml des$i]liertes Wasser aufgefii]lt). Die Gewim~ung des Caseins erfolg~ naeh K.L. LINDERSTI~ oM-LAlqG 4.

Ffir die Versuchsanordnung war eine 0,1~ Caseh)lSsung erforderlieh, die t~glich frisch aus einer ebenfalls frisch hergestellten l~ Casein16sung bereitet w l l r d e :

0,2 g Casein werden in etwa 20--30 ml destilliertem Wasser mit 0,1 n NaOH- LOsung durch Aufkochen gelSst. Anschliefiend wird mit 0,1 n Salzs~ure gegen Lackmus neutrMisiert und auf 200 m] aufgeffillt. Diese l~ LSsung soll vo]l- st~ndig klar, hSchsten ]eicht opMescent sein.

Fiir die Herstellung der 0,1~ Caseinl6sung mul~te eine zehnfache Ver- dtinnung vorgenommen werden, wobei gleichzeitig gepuffert wurde: 20 ml l~ CaseinlSsung werden mit 10 mlPhosphatpuffer versetzt und auf 200 ml mitWasser ~ufgeffillt. Als Fermentl6sung diente eine TrypsinlSsung 1:2000 (Trylosin-lV[erck). Zur Anwendung k~men die wasserl6shehen Azo-, die heterocychsehen Chillon-, die Triphenylmethanfarbstoffe und 1N~igrosin in w~Brigen LSsungen. Der Einflul3 der fett- 15slichen Azofarbstoffe konnte mit dieser Versuchsanordnung nicht studiert werden:

Ausfi~hrung: Es werden 10 Reagensg]~ser vorbereitet. Jedes Gl~schen, auBer dem ersten, wird mit 1 ml destilliertem Wasser beschickt. Das erste und das zweite l%eagensglas erhMten je 1 ml Fermentl6sung. Es wird nun in folgender Weise eine Verdiinnungsreihe mit dem Faktor 2 hergestellt: t%ch guter Durchmischung der Fermentverdiinnung im zweiten Ansatz wird 1 ml in das n~chstfolgende Gli~schen iibertragen, wieder gut gemiseht und danaeh 1 ml in das vierte Reagensglas pipet- tiert. Dieses Yerfahren wiederholt sich bis zur zehnten Probe; der daraus ent- nommene Milhliter wird verworfen. Nach Verdiinnung der FermentlSsung wird zu jeder Probe 1 ml Farbstoffl6sung verschiedenster Konzentration hinzugegeben. Beim ]~lindversueh wird an Stelle der FarbstofflSsung 1 ml destilliertes Wasser angewendet. Den Proben werden naeheinander je 2 ml der gepufferten 0,1~ CaseintSsung zugefiigt. S~tmt]iche Ans/~tze werden 30 rain lang im Thermostaten bei 38 ~ C gehalten. Nach rascher Abkiihlung werden in jedes Glaschen 7 Tropfen Alkohol-Eisessig (10ml Eisessig auf 100 ml 90%igen Alkohol) und 6 Tropfen 20%ige Suffosalicylsaurel5sung gegeben. Es wird nun festgestellt, bis zu welcher Fermentverdtinnung ein vollstandiger Casemabb~u stattgefunden hat, d. h. keine Ausfiockung naeh dem S/~urezusatz erfolgt ist. I)~s ers~e Glaschen ohne Triibung s~ellt den Grenzwert dar. Es ist darauf zu achten, dal~ diese Arbeitsbedingungen genauestens eingehalten werden und der Versuch genau bei p~ 7 durehgefiihrt wird, da sonst Versuchsfehler entstehen kSnnen.

Auswertung: Die Berechnung der Trypsin-Aktivi~at erfolgt naeh B_aVMA~N- Einheiten, Eine B~u~AN~-Einheit (B. E.) ist gleieh der Enzymaktivitat yon 1 ml Enzyml6sung, die 0,2 mg Casein unter obigen Bedingungen in mit Sulfosalicylsaure nicht mehr fallbare Produkte verwandelt. In der l~eihe der SpMtans/~tze gibt der reziproke Wert der in der klaren Probe vorliegenden Verdtinnung sofort die Trypsin- einheit an = (B. E.)-

Kiinst]iche Farbstoffe und l%rmentreaktionen. 4. 37

Die F a r b s t o f f e k a m e n bis zu 1 m g ( e n t s p r e c h e n d 250 rag/l) in de r an-

g e w a n d t e n V e r s u e h s a n o r d n u n g zu r E i n w i r k u n g . E i n e h 6 h e r e Fa rbs to f f -

k o n z e n t r a t i o n k o n n t e n i c h t a n g e w e n d e t we rden , da b ie r S e h w i e r i g k e i t e n

be i de r A u s w e r t u n g e i n t r a t e n . B e i h o h e r F a r b s t o f f k o n z e n t r a t i o n is t die

T r f i b u n g schwer e r k e n n b a r . Aus d i e sem G r u n d e k o n n t e der Einf luB y o n

Brillantschwarz u n d Nigrosin LR a u c h n u t bis 0,2 bzw. 0,1 m g b e s t i m m t

werden , da d iese b e i d e n F a r b s t o f f e e ine sehr i n t e n s i v e F a r b k r a f t bes i t zen .

D e r E i n f l u 6 der F a r b s t o f f e tthodamin B, Rhodulinorange NO u n d

Erythrosin a u f d e n t r y p t i s c h e n A b b a u k o n n t e in d ieser V e r s u c h s a n o r d -

n u n g nicht u n t e r s u e h t we rden , weft sich die F a r b s t o f f l 6 s u n g e n bei Z u g a b e

e in iger Trolofen Sulfosalieyls~Lure t r i iben .

D ie b e r e c h n e t e n W e r t e de r Tab . 1 u. 2 u n d Abb . l u. 2 s te l len Mi t t e l -

w e r t e aus 3 B e s t i m m u n g e n dar .

Tabelle 1. Der Ein]lu[3 der Azo/arbsto/]e au] Trypsin (Merck) und D~toolencdsa]t

Farbs to f f

Blindversuch ohne Farbstoff . . . . . .

Bordeaux R . . . . .

Brillantsehwarz . . .

i

Cochenillerot A . . . . Echtgelb extra . . . . i Echtrot E . . . . . . i Gelb 27 175 . . . . . Naphthalrot S . . . . Orange GG . . . . . i Orange SXX . . . .

Ponceau 6'R . . . . . Tartrazin X X . . . . Thiazinbrau R . . . .

nag Farbstoff in 4 ml

0,05 0,1 0,3 0,5 1 0,01 0,05 0,1 0,2 1 1 1 1 1 I 0,05 0,1 0,3 0,5 0,6 0,8 1 1 1 1

Grenzwert Glas i~r.

5 5 5 4 3 3 5 4 3 3 5 5 5 5 5 5

4- -5 3- -4

3 2--3

2 1

5 5 5

(BA~7~ANN- Einhe i t en

16 16 16 8 4 4

16 8 4 4

16 16 16 16 16 16 12 6 4 3 2 1 0

16 16 16

]~emmung in Prozent

0 0 0

50 75 75

0 50 75 75

0 0 0 0 0 0

25 62 75 81 87 93

100 0 0 0

W i e aus d e n Tab . 1 u n d 2 zu e r s ehen ist , f iben Bordeaux, Brillant- schwarz, Orange S X X , Lichtgriin SF u n d Patentblau AE eine h e m m e n d e

W i r k u n g a u f d e n t r y p t i s e h e n E iwe i i3abbau aus. D ie f ib r igen F a r b s t o f f e

38 W. D~E~am und K. BOEKI~OFF:

Tabelle 2. Der Ein/lu[3 der heteroeyelischen Chinon-, Triphenylmethan/arbsto//e und Nigrosin au/ Trypsin (Merck) und Duoclenalsa/t.

B.E. ]temmung Farbstoff mg Farbstoff Grenzwert ( B A U 3 I A N I g - in Prozent in 4 ml Glas Nr. Einheiten)

Blhldversuch ohne ! Farbstoff . . . . . . ]

Erythrosin . . . . . . . i Rhodamin B . . . . Rhodulin orange N O . . Lichtgriin SF . . . .

Patentblau AE . . .

Nigroshl LR . . . . .

m

0,1 0,3 0,5 0,8 1 0,1 0,5 1 0,1

5

5 4--5

4 3--4

3 5

4--5 4 5

16

16 12 8 6 4

16 12 8

16

0

0 25 50 62 75 0

25 50 0

106

Po I

85 2,A. ~ j ! ~[

3oi r I

20 / i 1 ,o

0 O,,z 0,2 0,3 0;~ q$ ~# 0,7 ~8 0,r /arbs/ofF

.Ebb. 1. Hemmung des Trypsins (Me;,'ek) v, nd Duo- denalsa/tes dutch Azoiarbsto//e (in Prozent).

1 :Bordeaux 1~; 2 Brillantschwarz; 3 Orange SXX.

~o mg

u n d 0,1 mg Orange S X X eine 62 % ige Hemmung . Beide Fa rb - stoffe s ind sehon bei 0,05 mg (12,.5 mg/1) wirksam. Bordeaux R verursaeht eine H e m m u n g ab 0,2 mg (50 rag/l) u n d zeigt bei Zugabe yon 0,3 mg eine Hem- m u n g yon 50% (Abb. 1). Die Abb. 2 zeigt, dab Lichtgri~n S F ab 0,2 mg u n d Patentblau A E ab 0,3 mg hemmen. Diese ent- sprechen einer Farbs toffkonzen- t r a t i on yon 50- -75 rag/1.

Das wichtigste F e r m e n t des Duodenalsaftes* ist das Trypsin . Es wurde daher der EinfluB der Farbstoffe auf den t ryp t i sehen

Eiweig~bbau durch Duodenalsaf t untersucht . Der DuodenMsaft wurde mi t 1 - -2 Tropfen Toluol versetzt u n d im Eissehrank aufbewahr t . Er blieb so im Enzymgeha l t 3 Woehen lang unver~nder t . Es wurde, u m bessere

* Dieser wurde uns freundlieherweise yon der Universitatsklinik fiir Innere Medizin zur Verftigung gestellt, wofiir aueh an dieser Stelle unser verbindliehster Dank ausgesprochen sei.

beeinflussen den A b b a u in der gew~hlten K o n z e n t r a t i o n i ibe rhaup t nieht. Besonders auffal lend ist die W i r k u n g yon Brillantschwarz u n d 0 r a n g e S X X . I n der a n g e w a n d t e n Versuehsanordnung verursaehen 0,1 mg Bri l lant-

schwarz eine 75~ H e m m u n g

Kiinstliche Farbstoffe und Fermentreaktionen. 4. 39

VergleichsmSglichkeiten zu erhalten, eine Fermentmenge gew/ihlt, die der Aktivit~tt der TrypsinlSsung 1 : 2000 entsprach. Die Vorversuche ergaben, dab eine Mischung yon 4 ml Duodenalsaft in 100 ml destilliertem Wasser der TrypsinlSsung 1:2000 weitgehend gleichkommt. Der Blindversuch ohne Farbstoff ergab hier, wit das Gl~schen Nr. 5, den Grenzwert mit 16 BAVMA~-Einheiten (B. E.). Es kamen die Azofarbstoffe, die hetero- cyclischen Chinon-, die Triphenylmethanfarbstoffe und das Nigrosin in wiiBriger L6sung verschiedenster Konzentrat ionen zur Untersuchung. Die experimentellen Untersuchungen ffihrten zu den gleichen Ergeb- nissen, wie diejenigen mit TrypsinlSsung (Trypsin-Merck), die in Tab. 1 und 2 und Abb. 1 und 2 festgehalten sind.

Ein/lufi der Farbsto//]componenten au/ Trypsin ( Merc]c) und Duodenalsa/t.

Die Werte der Tab. 1 u. 2 zeigen, dab einige Azofarbstoffe und die bei- den basischen Triphenylmethanfarbstoffe den EiweiBabbau durch Tryp- sin (Merck) und Duodenalsaft hemmen. Um nun festzustellen, welche Bestandteile oder Gruppen jener Farbstoffe diese Hemmung verursachen, wurde der EinttuB einiger Komponenten, aus denen die Farbstoffe zu- sammengesetzt sind, auf den tryptischen Abbau nach der oben an- gegebenen Versuchsanordnung untersucht. Die Versuehe wur- zoo

% den durehgeffihrt mit Trypsih- so 16sung 1 : 2000 und DuodenMs~ft

.30 i : 25, entsprechend der Trypsin- 15sung 1:2000. Diese Untersu- 7o ehungen boten einige Sehwierig- keiten, da auch hier wieder nur wasserl6sliehe Substanzen zur Anwendung kommen konnten, weft sonst Triibungen entstehen, 30 die die Ermitt lung des Grenz- 2o wertes unm6glieh maehen. Da- 10 her konnte die Wirkung einiger Farbstoffbestandteile nicht fest- o

gestellt werden. Die Substanzen kamen in w/igriger LSsung ver- schiedenster Konzentrationen zur Anwendung.

I ; I 1

i [

i [ : 1 I / ' /" ! I i

4,' 0,2 0,3 0.~ 0,5 o,s ~Z o~8 o.s 1,omg forbsfo~

Abb. 2, Hemmung des Trypsins (Merck) und Duo- denalsaftes dutch Triphenylmethan/arbsto//e (o/o).

I L ich tgr f in SF gelblich; 2 P a t e n t b l a u AE.

Die Versuchsergebnisse, Mittelwerte aus 3 Bestimmungen, sind in Tab. 3 festgehalten.

Die Naphtholsul[onsduren, 2-Naphthol-6-sul/onsiiure (Na-SMz), die R- Si~ure : 2-NaphthoL3,6-disul/onsiiure (Na-Salz) und die G-Siiure : 2-Naph. thol-6,8-disul/onsiiure (Na-S~lz) fiben keine hemmende Wirkung auf

40 W. DT~M~m und K. ]~OEKHOFF:

Tryps in (Merck) u n d DuodenMsaft aus; auch die Naphthionsiiure (Na- Salz), Sul/anilsi~ure (Na-Salz), Anilin, e-Naphthylamin u n d Resorcin t u n dies nicht. In teresseshalber wurden diese Subs~anzen (auBer Naphthy l -

amin) bis zu 5 mg einwirken ge- 706 o/0 96

85

7o

3O

2O

70

I I

~ ~2

r !

/ I

X [

I

/1 - ,qap/7r Abb. 3. Hemmung des Trypsins (Merck) und Duo-

denalsaftes dutch fl-~Vaphthol.

g0 mg

lassen. Aber t rotz dieser hohen K o n z e n t r a t i o n bl ieben sie auch hier auf den t ryp t i sehen A b b a u

ohne EinfluB. W~hrend fl-Naph- thol ab 0,4 mg den A bba u h e m m t (Abb. 3), zeigt ~-Naphthol bis zu 0,5 mg keine hemmende Wir- kung. Die Bes t immungen mi t g- Naph tho l erwiesen sich Ms sehr schwierig. Bis zur Zugabe yon 0,5 mg war deutl ich zu erkennen,

dab hier keine H e m m u n g vor- liegt. Wahrscheinl ich t r i t t eine H e m m u n g ab 0 ,S tag auf. Dies ist aber fraglich, da bei Zugabe yon e-Naphthol sowieso eine ge- r inge Tr i ibung ents teht , so da b

in hSherer K o n z e n t r a t i o n die einwandfreie Fes ts te l lung des Grenzwertes

schwierig war.

Tabelle 3. Der Ein]lufi der tfarbsto/]komponenten au] Trypsi~ (Merc~) und Duodenalsa/t.

Komponente

Anflin . . . . . . . . . . . . . a-Naphthylamin . . . . . . . . . a-Naphthol . . . . . . . . . . .

fl-Naphthol . . . . . . . . . . . I

Resorein . . . . . . . . . . . . i Sulfanilsaure (Na-Salz) : p-Amino-

benzolsulfons~ure . . . . . . . . Naphthions/~ure (Na- Salz) :

1,4-Naphthylaminsuffons~ure . . 2-Naphthol-6-suffons/~ure (Na-Salz) . R-S/rare: 2-Naphthol-3,6-disttlfon-

saure (Na-Salz) . . . . . . . . G- S~ure: 2-Naphthol-6,8-disulfon-

saure (N~-Salz) . . . . . . . .

mg Farb- stoff

in 4 ml

1 1 0,3 0,5 0,3 0,5 0,8 1 1

Gzenzwert B. :E. (BAVMANN-

Glas Br. Einheiten)

5 16 5 16 5 16 5 16 5 16

4--5 12 4 8

3 ~ 6 5 16

5 16

5 16 5 16

5 16

5 16

Hemmung in Prozent

0 0 0 0 0

25 50 62

0

Ktinstliche F~rbstoffe und Fermentreaktionen. 4. 41

Besprechung der Ergebnisse. Die beiden basischen Triphenylmethanfarbstoffe Lichtgri~n SF und Pa-

tentblau AE, ferner die Azofarbstoffe Orange S X X, Brillantschwarz und Bor- deaux R hemmen den EiweiBabbau durch Trypsin (Merck) u. Duodenalsaft.

Die t temmung durch Lichtgri~n und Patentblau kann m5glicherweise auf eine Beeinfiussung des Substrats zurfickgeffihrt werden. Hier t r i t t der entgegengesetzte Fall ein, wie bei der Hemmung der Pepsineinwirkung durch Azofarbstoffe. Das Trypsin ist im Gegensatz zu Pepsin auf anio- nisch geladenes EiweiB eingestellt. Bei den vorliegenden Untersuchungen t r i t t nun als Konkurrent des Trypsins der basisehe Farbstoff auf. ]:)as EiweiBanion (entspreehend der negativen Ladung eines EiweiBkSrpers im alkalischen Medium) wird dureh die hohe Konzentrat ion des Farb- stoffes blockiert. Hierdurch wird das Trypsin zurfickgedri~ngt und kann so das EiweiBanion nieht mehr angreifen. Worauf die Hemmung der 3 Azofarbstoffe zuriickzuffihren ist, konnte nicht vollst~ndig gekliirt werden. Fes~ steh~, dab die Azogruppe diese Hemmung nicht verursachen kann, da die anderen angewandten Azofarbstoffe keine hemmende Wirkung besitzen. Der Farbstoff Orange S X X ist das Kuppelungsprodukt yon diazotierter Sulfanflsi~ure und ~-NaphthoL Wie aus der Tab. 3 hervorgeht, ist die Sulfanils~ure ohne EinfluB, ebenso die Azogruppe. ~-Naphthol ist bis 0,5 mg in der angewandten Versuehsanordnung un- wirksam, ab 0,8 mg abet sehr wahrscheinlich wirksam. Dadureh allein kann die Tatsache nicht gekl~rt werden, dab der Farbstoff schon ab 0,05 mg hemmend wirkt. - - Brillantschwarz und Bordeaux besitzen in ihrem Aufbau als Kuppelungskomponenten die R-S~ure und welter das :r Beide Substanzen sind ebenfalls unwh'ksam. Die Bei- spiele dieser Azofarbstoffe zeigen, dab das Verhalten der Farbstoff- komponenten nicht ohne weiteres auf das Verhalten des ganzen Molekfils fibertragen werden darf oder - - mit anderen Worten - - die Hemm- wirkung der Farbstoffe ist nicht gleieh der Summe der Wirkung seiner Bestandteile. Demnaeh sind bier die Einwirkungen auf den tryptischen Abbau weniger iibersichtlieh als auf den peptisehen, bei dem wahrschein- ]ich gemacht werden konnte, dab verschiedene funktionelle Gruppen ffir die Hemmung verantwortlich sind.

Orange S X X und Brillantschwarz hemmen den tryptisehen EiweiB- abbau ab einer Konzentrat ion yon 12,5 mg/1, Bordeaux R ab 50 rag/1 und Lichtgri~n und Patentblau ab 50--75 rag/1. Da diese Konzen~ration un- gefi~hr derjenigen gleichkommt, die zur Fi~rbung der Lebensmittel ange. wendet wird, ist es durchaus mSglich, dab sich diese Farbstoffe aueh bei den Verdauungsvorg~ngen im Organismus ungfinstig auswirken kSnnen.

Basisehe Farbstoffe sollten zur F~rbung yon LebensmittelnkeineVerwen- dung finden, da sie auf den Zel]kern einwirken und der sehwach basische Charakter mit einfluSnehmend aufphysiologische Wirkungen sein kSnnte.

42 Bericht: Allgemeine analytische Methoden usw.

L i t e ra tu r .

1 DIEMAIR, W., u. H. HXusE~: Z. Unters. Lebensmittel 92, 165, 403 (1951); __ 2 RONA, P., u. I t . K L ~ M A ~ : Bioehem. Z. 155, 34 (1925); 169, 320 (1926); 177, 107 (1926); vgl. diese Z. 80, 126 (1930). --3WILLST~TTEI~, R. U. Mitarb. ]~oppe-Seiler's Z. physiol. Chem. 161, 190 (1926). - - 4 vA~ SLYKV., D. D.: Ber. dtsch, chem. Ges. 43, 3170 (1910) ; vg !. diese Z. 52,254 (1913). - - 5 NAD~A[L G. F. : J . Amer. chem. Soe. 57, 1363 (1935) --MERTn~r R., u. R. I~OTZE~: Klin. Wschr. 27, 587 (1949). - - 6 BArbAric, J . : Z. ges. exper. Med. 91, 120 (1933). - - 7 LINDER- STEo~-L~No, K. L.: C. K. Tray. Labor. C~rlsberg (Kopenh~gen) 17, 9 (1929).

Prof. Dr. Dr. W. D ~ E ~ n , Frankfurt a.M., Paul-Ehrlich-Str. 40.

Bericht fiber die Fortschritte der analytischen Chemie.

L Allgemeine analytische ~Iethoden, analytische 0perationen, Apparate und Reagenzien.

HochIrequenztitrationen. Einen direkt anzeigenden Frequenzmesser und ein Ger/~t, mit dem auch Frequenz~inderungen in der Zeiteinheit abgelesen werden kSnnen, d. h. einen Differential-Frequenzmesser haben W. J . I=~LAEDEL und H. V. MALMSTADT 1 zur Verwendung bei Hoehfrequenztitrationen entwickelt. Je nach Sch~rfe der bei derartigen Titratioaen beobachteten.Kniekpunkte kann die Ti- tration am Frequenzzeiger oder am Differentialfrequeazzeiger direkt abgelese.n werden.

Die Apparatur arbeitet wie folgt: Zuni~chst wird die sinusfSrmige Eingangs- wechselspannung verst~irkt und durch einen Begrenzer in Rechteekspannung umgeformt. Die mittlere Stromstiirke dieser Rechteckspannung wird mittels Gleichrichter und RC-Integrator (,,Impuls-Former") auf ein Milliamperemeter iibertragen und dort direkt abgelesen oder durch einen Schreiber registriert. Eine Titration kann mit diesem Tell der Apparatur also in fiblicher Weise verfolgt werden, da der Frequenzzeiger laufend die Zwisehenfrequenz anzeigt, die nach Zugabe einer bestimmten Menge der Titrierflfissigkeit auftritt . Wird die Frequenz~nderung abgelesen, die je Tropfen Titrierflfissigkeit eintritt, so k5nnen auch Differential- t i trationen ausgefiihrt werden. Soll diese Frequenz~nderung laufend angezeigt werden, so wird die Apparatur in folgender Weise erg~nzt. Die Impulse des RC- Integrators werden durch ein induktiv angekoppeltes Filter in eine mittlere Gleich- spannung verwandelt, die tier Eingangsfrequenz direkt proportional ist. Diese mittlere Gleichspannung wird in einem einstufigen Versti~rker 100fach verstiirkt und mittels l%C-Differentiators differenziert, so dab die Ausgangsspannung dieses Differentiators den zeitlichen Veriinderungen der Eingangsfrequenz proportional ist. Sie wird mittels RShrenvoltmeter direkt angezeigt oder auch fiber einen Sehrei- ber registriert. Eine Differentialtitration gestaltet sich dann an diesem Differential- anzeiger, der bis zu 50 kHz Zwischenfrequenz weitgehend linear arbeitet, sehr einfach. W~hrend die Ti%riertliissigkeit mit einer Geschwindigkeit yon 0,01 bis 0,02 ml in der Sekunde in stetem Strom zufliei~t, zeigt das RShrenvoltmeter fast

1 Analyt. Chemistry 24, 450 (1952). Univ. of Wisconsin, Madison, Wis. {USA).