Zur Kenntnis der lyophilen Kolloide

Zur Kenntnis der lyophilen Kolloide. XI . M i t t e i l u n g .

Elektrolytbindung in Eiweil31~sungen. \Ton H. R. t Z r u y t und A. B. B o e l m a n .

(Van't Hoff-Laboratorium der Rijks-Universiteit Utrecht.) (Mit 11 Figuren.)

(Eingegangea am 28. Oktober 1931.)

I. Einleitung. In den vorigen Mitteilungen dieser Reihe wurde besproct~en, dab

die lyophilen Kolloide - - also auch die EiweiBstoffe - - nicht Systeme in wahrer L6sung bilden, sondern in Wasser kolloide Systeme liefern, d .h . Systeme mit polymolekularen Teilchen, an deren Oberfl~Lche sich die gew6!mlichen Erscheinungen abspielen, die wir auch bei den lyo- phoben Kolloiden kennen, n~imlich Orientierung von Grenzfliichen- molektilen, Adsorption und kapillarelektrische Erscheinungen. Selbst- verst~indlich war zu untersuchen, ob die Art und Weise, mit weleher Salze und ihre Ionen durch Eiweiflstoffe gebunden werden, in dieses Bild paflt oder nicht. Daftir bestand um so mehr Grund, weil andere Untersucher, die ftir die Eiweigstoffe die Theorie der wahren LSsungen verteidigen, sich immer gerade auf diese Wechselwirkungen berufen. Aus den Laboratorien yon versehiedenen yon diesen sind auf diesem Gebiete wohl Untersuehungen veri3ffentlicht worden, aber dabei waren die Versuche nieht derart angesetzt, dab daraus eine unanfechtbare Schluflfolgerung zugunsten -yon einer der beiden Auffassungen gezogen werden konnte.

Wir haben uns yon Anfang an auf den Standpunkt gestellt, daft man das Verhalten der Eiweit3stoffe auf Grund der erworbenen Kenntnis bei den so viel einfacheren lyophilen Kolloidsystemen der h6heren Kohlehydrate (Agar, StS.rke usw.) zu verstehen suchen muff. Ander- seits sind wir der Meinung - - auf Grund der Erfahrungen mit Casein, wie in Mitteilung I I dieser Reihe beschrieben ist - - , dab man die Wech-

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selwirkung yon EiweiBstoffen und Elektrolyten viel eher und besser verstehen wird, wenn man als letztere Neutralsalze w~ihlt, und nicht S~iuren und Basen. Diese nehmen ja gegeniiber Aminos~iuren eine Son- derstellung ein; der Fehler der meisten EiweiBtheorien ist daher auch, dab man von diesen Sonderf~illen ausgeht, die so erhaltenen Ergebnisse verallgemeinert und dann zu durchaus gezwungenen (oder keinen) Er- kl~irungen far .das Verhalten gegentiber Neutralsalzen gelangt.

Von einerins Einzelne gehenden und kritischen {)bersicht der:Lite- ratur wollen wir absehen und uns auf einige allgemeine Bemerkungen beschr/inken, zu denen die Durcharbeitung dieser Literatur uns Ver- anlassung" gibt. Der L6wenanteiI der Untersuchungen ist anscheinend mit S~iuren und Basen erfolgt. Eine bedeutende Tatsache, die hierbei ans Licht gekommen ist, deren Weft aber sehr iibertrieben worden ist, besteht in dem Zusammenhang zwischen dem isoelektrischen Punkt einer L6sung und ihrem pH-Wert. Geht man yon salzfreien Systemen aus, so kann man in der Tat mit ziemlich grofler AnnS.herung sagen, dab der isoelektrische Punkt eine einfache Funktion des PH-Wertes ist; allerdings nur mit ziemlich grofler Ann~herung, zumal man auch hier oft den Eindruck gewinnt, dab das Anion bei den S~uren und das Kation bei den Basen diesen Punkt noch wohl etwas verschieben kann, xveil dieses Anion oder Kation selbst in starkem Mage adsorbiert werden kann. Viel ausgesprochener kommt diese Verschiebung des isoelektri, schen Punktes nach dem hiSheren oder niedrigeren Pn-Werte hin zum Vorschein, wenn wir Salze mit mehrwertigen Kationen oder Anionen verwenden, wie besonders hierftir ausgefiihrte Untersuehungen ergeben haben. Diese Erscheinungen sind mit einer Theorie, die die Eiweiflstoffe als Systeme in wahrer L6sung betraehtet, nicht in Einklang zu bringen, sie passen aber durchaus in das Gef0ge einer kolloidchemischen Betrach- tungsweise, die sich vorstellt, daft man es bier mit Oberfl~tchen zu tun hat, deren Ladung bzw. Entladung nieht allein durch die vorzugsweise adsorbierten H'- und OH--lonen, sondern auch dutch andere Kationen und Anionen, besonders dutch die h6herwertigen derselben, vor sich gehen kann.

Als zweiter Beweis fiir die Theorie der wahren L6sungen wird oft die sogenannte st6chiometrische Bindung der S~iuren und Basen heran- gezogen. Bei ein.er n~ilaeren kritischen Untersuchung des Zahlenmaterials zeigt sich aber, daft an dieser St6ehiometrie noch verschiedene M~ingel vorhanden sind, so dab man mit den Angaben desselben Autors zu ganz anderen Werten ftir das Aquivalent- und Molekulargewicht kommen kann, ats dieser selbst angibt. Man muff in diesem Falle a l le seine An-

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gaben verarbeiten, und nieht, wie er es selbst so oft rut, einen bestimmten Teil derselben ffir die Berechnungen ausw~ihlen. Man kommt, wenn man den Ursachen nachspfirt, infolge deren man ffir dasselbe Eiweifl zu verschiedenen Werten gelangen kann, zu dem Schlufl, dab man es m i t v e r s c h i e d e n e n Pr~paraten von d e m s e l b e n Eiweifl zu tun hat. Mit anderen Worten, die Eigenschaften des Eiweifles sind abh~ingig yon der

Vorgeschichte, eine Tatsache, der wir bei den Kolloiden stets begegnen, die aber nicht gut zu einem Stoff paflt, der in wahrer L/~sung sein sollte. Dieselbe Abhiingigkeit yon der Vorgeschichte, aber dann noch in viel st/~rkerem Mai3e, trit t auf bei den EiweiB-,,L6suzlgen" in salzh~ltigem Milieu, wobei auch die Wertigkeit der I0nen, wie sich zeigt, einen bedeutenden EinfluB austibt, und zwar gerade so, wie man dies bei kolloiden Systemen erwarten wfirde. Auch finder man, daft die bei den anorgani- schen Kolloiden bekannten unregelm~ifligen Reihen bier vorkommen, sie werden abet auf andere (gezwungene) Weise erkllirt, wenn man an den ,,wahren L6sungen" festh~ilt. Auch diese Erscheinungen erweisen sich als nicht reproduzierbgr, wenn man mit verschiedenen Priiparaten desselben Eiweiflstoffes arbeitet; dies fiihrt uns also zu derselben Schluflfolgerung, wie wir sie oben bereits bei den Eigenschaften gegen- fiber S~uren und Basen zogen.

Am SchluB noch eine Bemerkung fiber ,,kristallisierte" Eiweifl- stoffe. Man hat es hier offenbar mit einem Aussalzen einer bestimmten EiweiBfraktion unter ganz best immten Bedingungen zu tun. Die ,,Kri- stallform" derselben scheint nicht allzu fest zu stehen; auch der Wasser- gehalt der , ,Kristalle" schwankt noch etwas, wenigstens wenn man a l le Beobachtungen berficksiehtigt. Der wiehtigste Beweis indes, der fiir die Auffassung, daft man es hier mit dem Auskristallisieren eines Sy- stems in wahrer L6sung zu tun habe, angeffihrt wird, ist, dab die Phasen- regel yon G ibb sh ie r zutreffen soll: Die Menge in ,,L6sung" gebliebenes EiweiB soil n~imlich stets gleich groB sein, unabh~ingig v o n d e r Anfangs ~

konzentration. Auch wenn wir es mit einem vollst~indig entladenen und weitgehend dehydratierten Kolloid zu tun haben, wie es in diesen Ver- suehsreihen mit den sehr hohen Salz- und Siiurekonzentrationen der Fall ist, mfissen wit, unabh~ingig yon der Anfangskonzentration an Ei- weifl zu derseiben Endkonzentration in der fiberstehenden Flfissigkeit kommen. Bei dem langsamen Ausfloeken, das hier stattfindet, ist ja bei einem konzentrierten System die Zusammenstoflwahrseheinlichkeit und damit die Ausflockungsgeschwindigkeit gr6fler als bei den verdiinnten L6sungen. Je mehr die Konzentration eines konzentrierten Systems sich der eines verdfinnten niihert, desto mehr werden die Aus-

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flockungsgeschwindigkeiten der beiden Sole einander gleich werden, zumal die in L6sung gebliebenen Mengen auch, je l~tnger desto weniger, sieh unterscheiden werden. W e n n also nach einer bestimmten Zeit noch ein gewisser Untersehied zwischen Systemen mit verschiedener An{angskonzentration festzustellen sein mag, so werden wir erwarten

k6nnen, daft das System mit der gr6t3ten Anfangskonzentration dann aueh die gr6Bte Konzentration in der iiberstehenden Fltissigkeit besitzen wird. Und dieses letlren uns die Angaben der Literatur, womit also auch dieser Beweis ftir die Theorie der wahren L6sungen hinfS;llig wird.

Z w e c k d i e s e r Untersuchung . Das Ziel der folgenden Untersuchung ist in erster Linie, zu ent-

scheiden, ob die Behauptung yon Loeb~), dab Kationen nur an der

alkalischen Seite des isoelektrischen Punktes (d. h. den PH-Werten, bei denen das Eiweil3 mit SS.uren in den elektriseh neutralen Zustand gebraeht ist) dureh Eiweit3stoffe gebunden werden k6nnen, richtig ist.

Weiter wollten wir feststellen, ob eine verschiedene Vorbehandlung der Eiweit3stoffe auf ihre Eigenschaften im Solzustand von Einflufl war.

Fiir diesen Zweck wurden Messungen der Ag'-Ionenkonzentration vor und nach Zusatz von Albumin und Gelatine ausgeftihrt, und daraus die Mengen der gebundenen Ag'-Ionen berechnet. Diese Messungen sind zwar bereits dureh andere ausgeftihrt worden, aber immer nur an negativ geladenen Solen; dab dort eine Bindung yon Kationen statt- finder, hat L o e b mit einigen Vorversuchen ebenfalls bereits bewiesen. Seine Behauptung ist nun gepriift worden fiir Gelatine an einem isoelektrischen Sol, ftir Albumin sowohl an einem isoelektrischen Sol als auch an Solen, die positiv bzw. negativ geladen waren.

Den EinfluB der Vorgesehiehte auf das AdsorptionsvermiSgen ver- folgten wir an Gelatine.

SchtieBlich wurde yon isoelektrischen und yon positiven Albumin- solen die Kataphorese bestimmt.

II. Versuchsanordnung. 1. Me l ]methode fiir die K o n z e n t r a t i o n s e l e m e n t e .

Da alle Konzentrationsmessungen potentiometrisch erfolgt sind, sei zunSchst die dabei angewandte Methode besprochen.

Die Grundlage far die Messung der E. M. K. der Zellen war die gew6hnliche Poggendorf-Schaltung. Nur war in der Abzweigung, wo sonst das Galvanometer oder Kapillarelektrometer eingeschaltet ist,

1) j. Loeb, Die Eiweil~k6rper (Berlin 1924), 32ff.

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zur Feststellung der Stromlosigkeit oder des Stromdurchganges eine Radiolampe eingeschaltet. Wir hatten zuerst zwar ein Kapillarelektro- meter in Gebraueh, doeh war sein Ausschlag infolge des hohen Wider- standes in den niedrigen Elektrolytkonzentrationen nicht scharf genug.

Wir machten Gebrauch yon der Arbeitsweise, die L. W. J a n s s e n 1) ftir die Messung yon Str6mungspotentialen ausgearbeitet hat. Wie bekannt, ist die Grundlage dieser Lampen, dab man in einer evakuierten Lampe einen Draht zum Gltihen bringt, der dann Elektronen aus- sender. Weiter hat man in einer solchen Lampe die Anodenplatte die gegeniiber dem Gltihdraht positiv geladen werden kann, und das Gitter

zwisehen Gltihdraht und Anode, dem man gegeniiber dem Gltihdraht ein negatives Potential geben kann. Gibt man nun der Anode eine positive Spannung gegentiber dem Gliihdraht, so wird sich ein Elek- tronenstrom durch die Lampe hin zu der Anode bewegen. Die St~irke dieses Stromes kann man in erster Linie durch die Gltihspannung regeln, die die Temperatur des Gltihdrahtes und damit die in der Zeit- einheit von dem Gliihdraht ausgesendete Menge Elektronen bestimmt. Der zweite Faktor, der auf diese Stromst~trke yon Einflufl ist, ist die Anodenspannung, denn je h6her diese bei einer bestimmten Gltih- spannung ist, um so mehr Elektronen werden in der Zeiteinheit auf der Anode aufgefangen werden. Hierbei erhalten wir in einem bestimmten Augenblick den sogenannten S~ittigungsstrom; denn wenn in der Zeit- einheit ebensoviel Elektronen auf der Anode sich niederschlagen, als von dem Gliihdraht ausgesandt werden, so wird eine h6here Aufladung der Anode keine Verst~trkung in dem Strom mehr zustande bringen k/Snnen. Als dritte Variable hat man dann noch die Gitterspannung. Gibt man n~mlieh dem Gitter eine negative Ladung gegentiber dem Gltihdraht, so wird der gr6tlere oder kleinere Betrag dieser Ladung eine mehr oder weniger kr~iftig hemmende Wirkung auf den Elektronen- strom ausiiben. Schalten wir die Gitterkette jetzt in die Kette der zu messenden E. M. K. der Poggendorf-Schaltung, so werden wir aus dem Konstantbleiben oder Nichtkonstantbleiben der Gitterspannung und damit des Anodenstromes schlieBen k/Snnen, ob unsere zu messende Zelle kompensiert ist oder nicht.

Bei dieser MeBmethode sind es vor allem zwei Faktoren, auf die wir achten miissen. Will man eine groge Genauigkeit erreichen, so wird man daftir sorgen mtissen, dab eine verh~iltnism~iBig kleine ~_nderung in der Gitterspannung eine groge Anderung im Anodenstrom liefert.

1) L. W. Janssen, Diss. Utrecht (erseheint bald); Chem. Weekbl. ~8, 9,18 (vgl. auch S. 9,49) (1931).

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Wir werden also herausbringen mtissen, bei welcher Gltihstromspannung, Anodenspannung und bei welchem Gitterpotential die Kurve, die die Abh~ngigkeit des Anodenstromes (als Ordinate) mit dem Gitterpotential

/ (als Abszisse) angibt, einen m6glichst steilen Ver- J ' lauf hat (Fig. 1).

Dann besteht aber noch ein zweiter Faktor auf den wir aehten mfissen, und zwar besonders

bei Systemen mit niedrigem E l e k t r o l y t g e h a l t - und daher groBem Widerstand - - in den Zellen.

Unter gew6hnliehen Umstlinden wird ein Tell der Elektronen, die durch die R6hre hindurchfliegen, sich bereits auf dem G i t t e r niederschlagen, und

v wir werden daher einen Gitterstrom auftreten + sehen. Dieser wird um so kleiner sein, eine je

Fig. 1. hShere negative Ladung das Gitter trRgt. Wenn in Wirklichkeit ein absolutes Vakuum in der RShre best~tnde, so wiirde der Gitterstrom asymptotisch dem Nullwert zustreben, da der Transport von Elektrizitlit dann nut durch Elektronen erfolgt. Befindet sich aber - - was immer der Fall ist - - noch etwas Gas in der R6hre, so werden hierdurch positive Gasionen geliefert werden, die natfirlich beim Nieder- schlagen auf das Gitter auch einen Gitterstrom liefern werden. Dann abet erhalten wir die MSgliclakeit eines negativen Gitterstromes, der vornehmlich dutch Elektronen und eines positiven Stromes, der dutch

a., positive Ionen geliefert wird. Der Gitter-

/ /

V+

+

Fig. 2.

strom wird in diesem Falle nicht asymptotisch yon den h6heren Werten her sich der Achse n~thern, sondern dieselbe sehnei- den, dann unterhalb der Achse wieder um- biegen und sich asymptotisctl v o n d e r positiven Seite der Aehse n/~hern (Fig. 2).

Man muB nun --- wenigstens bei Messungen mit hohem Widerstand - - diesen Nullpunkt des Gitterstromes zu erreichen suchen. Denn wenn ein Gitterstrom besteht, so wird beim Einschalten eines groBen Widerstandes in die Gitterkette in der Um- gebung dieses Widerstandes ein Potential-

unterschicd auftreten. Dessen Folge wird sein, dab das Gitterpotential

und damit der Anodenstrom sich ~ndert. Befindet sich der Gitter- strom aber auf seinem Nullpunkt, so wird auch kein Potentialunter-

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schied in der N~ihe eines eventuellen Widerstandes auftreten, urid der Anodenstrom also ebenfalls gleichbleiben. Wenn wir also die E.M.K.

einer Zelle mit groflem Widerstand messen wollen, so sehen wir, daft auch bei der Kompensation in der Poggendorf-Schattung (ira Folgenden P.-Sch. abgekfirzt) die Gitterspannung und damit der Anodenstrom bei der Einschaltung der zu messenden Zelle, dann wenigstens, wenn ein Gitterstrom vorhanden ist, einen anderen Wert besitzen werden, als

wenn die Gitterkette kurz geschlossen ist. Bei Abwesenheit dieses Stromes aber wird bei der Kompensation in der P.-Sch. der Anoden-

strom den gleichen Wert haben, sowohl, wenn die zu messende Zelle eingeschaltet ist, als auch, wenn die Gitterkette kurzgeschlossen ist. Um diesen Nullpuilkt des Gitterstromes zu finden, werden wir einen besonders hohen Widerstand in die Gitterkette einsehalten und beobachten k6nnen, ob der Anodenstrom dann denselben Wert besitzt wie bei kurzgeschlossener Gitterkette. Wit k6nnen aber ebensogut die zu messende Zel le als Widerstand verwenden. Zu diesem Zweeke mutt sie aber auf zweierlei verschiedene Weise eingeschaltet werden k6nnen.

Wir wollen jetzt zu einem besseren Verst~indnis zunS.ehst d i e Schaltung der MeBmethode verfolgen. Der Glfihdraht, Vorgitter, Gitter und Anode befinden sich in der Lampe verborgen. Die verwendete Lampe war eine Philipslampe (A. 141). Ihr Full, bestehend aus einem Isoliermaterial, wurde zersAgt, um die verschiedenen Ab- !eitungsdr~ihte, die durch den gl~tsernen Boden nach aullen kommen, noch besser voneinander dutch Ftillung des koniseh eingesttilpten glgser- nen Bodens der Lampe mit Paraffin zu isolieren. Besonders der Gitter- draht wird gut dadurch isoliert, dall man ihn von dem Punkt ab, wo er herauskommt, dureh eine Glaskapillare leitet, die an dem einen Ende durch die Paraffinmasse, in die auch sie eingebettet ist, und an der anderen Seite, wo der Draht aullen wieder herauskommt, mit Picein absehlietlt. Dieses Pieein wird aueh auf die Aullenseite der Lampe als Anstrieh aufgetragen, damit man nicht von Lichteffekten bel~istigt wird, die auch auf den Anodenstrom von Einflufl sind.

An Hand yon Fig. 3 k6nnen wir nun verfolgen, wie die Schaltung ineinander greift. Der Glfihdraht D wird dureh einen Akkumulator As zum Gltihen gebraeht, wobei die Glfihspannung durch einen Wider- stand W4 geregelt werden kann. Der positive Pol des Glfihdrahtes ist verbunden mit dem negativen Pol einer Hoehspannungsbatterie A4, die mit ihrem positiven Pol unmittelbar an das Vorgitter R 1 geschaltet ist, und fiber ein Milliamperemeter M.A. und die Wippe V (welehe den

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Strom entweder durch das Galvanometer G leiten oder kurzschlieflen kann) mit der Anode P verbunden ist.

Die Wippe V mit dem Galvanometer dient dazu, die Intensit~tts- ~nderung des AAnodenstromes zu messen. Zu diesem Zweck ist auf beiden Seiten der Wippe, wo die DrS.hte der Hochspannungsbatterie und der Anode angesehlossen sind, ebenfalls ein Akkumulator .A,5, mit Wider- stand W3, eingeschaltet, und zwar mit der negativen Seite an die Seite

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1̂

Fig. 3.

des positiven Pols der Hochspannungsbatterie, mit der positiven Seite an die Seite der AAnode. Wir k6nnen so mit einem S t r o m - - dessen Stiirke wir regeln kSnnen - - den AAnodenstrom, der durch das Galvanometer 1Auft, kompensieren.

AAn dem negativen Pol des Gltihdrahtes ist fiber einen AAkkumulator As, mit Widerstand W~, mit dem wit also eine gewfinschte negat ive Spannung an das Gitter legen kSnnen, das Gitter R, geschaltet, sei es


kurz geschlossen, sei es fiber die P.-Sch. rechts in der Figur. In dieser

Schaltung sind vier Wippen angebracht, um die Zelle auf zweierlei verschiedene Weise in die Gitterkette aufnehmen zu k6nnen. Die Schaltung mit a l l en Verbindungen ist dort angegeben, wo sie in Verbindung mit dem fibrigen Tell der Mefimethode gezeichnet ist. An den beiden Stellen 1 und 2 unten ist nur der Teil der P.-Sch. ohne Lampe angegeben, mit Zeiehnung nur der Dr~ihte ffir jede Stellung, durch die die Verbindung zwisehen Gitter und Glfihdraht hergestellt wird.

In der Stellung 1 durchlaufen wir vom Gitter R 2 kommend die Wippe I u n d II, landen dann auf IV, treffen jetzt den negativen Pol yon E 1 oder E 2 (davon abh/ingig, welche wir messen wollen und somit eingeschaltet haben) und erreichen dann fiber dieses Element fiber III , einen Tell des Widerstandes der P.-Sch., I I und I den negativen Pol des Vorspannungsakkumulators A S mit dem Widerstand W=.

In der Stellung 2 dagegen erreichen wir vom Gitter herkommend fiber I u n d II, bei IV, erst den positiven Pol eines der beiden Elemente, um von dort aus fiber II, Wl, i I I und I zum negativen Pol des Vor- spannungsakkumulators A S zu kommen. Wir sehen, daft es auf diese Weise mOglich ist, die P.-Sch. auf zwei versehiedene Arten in die Gitter- kette aufzunehmen , wobei der Untersehied darin besteht, dab der negative P o l d e r zu messenden Zelle (E2) bzw. das Weston-Normal- element (El) sieh in Stellung 1 an der Seite des Gitters und in Stellung 2 an der des Glfihdrahtes befindet.

Da uns bei einem groBen Widerstand in der Gitterkette elektro- statische Einflfisse auf das Gitterpotential Schwierigkeiten bereiten k6nnen, tragen wir Sorge, den Teil der Einrichtung, auf den die Ein- flfisse sich geltend machen k6nnen, hiergegen zu schfitzen. Zu dem Zwecke bringen wir sowohl die Lampe als aueh die Wippen mit den Zellen in einen Bleehk~ifig, der ebenso wie der negative P o l d e r Vor- spannungsbatterie mit der Erde verbunden ist.

Stellen wir uns nun einmal vor, dab ein Elektronenstrom durch die Gitterkette zum Glfihdraht liiuft, dann wird bei groflem Widerstand in der Kette darin ein Potentialsprung entstehen, der in diesem Falle dem Gitter ein h6heres negatives Potential erteilt als ursprfinglich. Die StArke des Anodenstromes wird hierdureh abnehmen. Wenn wir also bei kurzgeschlossenem Gitterstrom (kurzgesehlossen fiber Wippe I) das Galvanometer G mittels des Kompensationsakkumulators A5 mit Wider- stand Wa auf seine Nullstellung gebracht haben, so wird es jetzt einen Ausschlag zeigem Und zwar wird, im Falle die P.-Sch. kompensiert steht, dieser Ausschlag auf das Galvanometer ebenso groB sein und in der-

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selben Richtung liegen, unabh~ngig davon, wie wir die P.-Sch. in die Gitterkette einschalten. Wir werden uns also damit zufrieden geben k6nnen, die E. M. K. der Zelle dadurch zu messen, dab wir den Punkt auf W 1 suehen, bei dem der Ausschlag des Galvanometers ebenso grot3 und nach derselben Seite hin geriehtet ist, unabh~ngig davon, auf welche Weise wir die P.-Seh. in die Kette aufnehmen. Es ist aber genauer dureh Aufsuchen des Punktes zu messen, bei dem die Galvanometer- nadel bei Einsehaltung der zu messenden Zelle keinen Ausschlag zeigt, und dazu m(issen wir uns mit unserem Gitterstrom auf dem Nullpunkt befinden. Diesen Nullpunkt k6nnen wir dadurch erhalten, dab wir entweder die Gltihspannung oder die Gitterspannung oder die Anoden- spannung variieren, und zwar jede besonders oder in Verbindung miteinander. Wir haben indes gesehen, daft, um eine grot3e Genauigkeit zu erhalten, auch eine groBe Anderung des Anodenstromes bei Variation der Gitterspannung erwtinscht ist. Diese beiden Bedingungen mtissen wir also im Auge behalten.

Wenn die Messung beginnen soil, ist es notwendig, die Lampe erse einige Zeit brennen zu lassen, weil anfangs die St~trke des Anoden- stromes sich noch etwas ~ndert. Als verschiedene Ursachen hierf~ir kann man unter anderem die E. M. K. der verschiedenen Batterien, die

erst dann einen konstanten Wert annehmen, wenn sie einige Zeit in Arbeit gewesen sind, angeben. Auch werden, was die Lampe selbst betrifft, die W~rmeentwicklung darin und die Ausstrahlung dieser W/irme erst nach einiger Zeit einen Gleiehgewichtszustand erreieht haben.

Beim Messen der Zellen verwendeten wir ftir die Konstanthal tung der Temperatur derselben ein 01bad, in das Zelle und Weston-Normal- element geh~ingt waren. Dieses Bad behielt seine Temperatur durch eine darin befindliche, gewundene Bleischlange, durch die aus einem Thermo- staten Wasser gepumpt wurde. Die Temperatur des Olbades konnten wir auf diese Weise mit Sicherheit auf 1 ~ C konstant haIten, was ftir die Genauigkeit der Messungen ausreichend ist. Meistens lagen die Schwan- kungen innerhalb 0,50 C,

Die Gef~ge mit rundem Boden fiir die Halbelemente waren aus einem Rohr von etwa 4 cm Durchmesser hergestellt. Unten an diesem Boden war eine Kapillare angeschmolzen, die zuerst senkreeht nach oben gebogen war, dann in der H6he des oberen Randes des Gefgtt]es hori- zontal umbog (in diesem Tell war ein kleiner Hahn angebracht) rind 'schlieBlich wieder senkrecht nach unten lief, bis eben an dem Boden vorbei. So konnten sie - - in das 01bad geh~ingt - - mit ihren Kapillaren in ein kleines Becherglas, das ebenfalls im Bade stand, ausmiinden.

KRUYT u. BOELMAN, ZUR KENNTNIS DER LVOPHILEN KOLLOIDE 175

Bei den ersten Messungen kam jede Kapillare in ein eigenes Becher- glas, in dem sich ein wenig der Fltissigkelt aus dem Gefiit3 selbst befand. Durch einen Heber wurde dann die Verbindung zwischen den versehiedenen Gl~ischen zustande gebracht. Spliter mfindeten sie a|le in

dasselbe Gliischen, das dann mit einer gesXttigten Salzl6sung geffillt war und durch eine Oberlaufeinrichtung auf konstantem Niveau gehalten werden konnte. Die Silberelektroden gingen dureh eine Bohrung in dem Gummistopfen, der das Gef~ifl abschlol3. Durch eine zweite Bohrung in diesem Stopfen war eine Kapillare mit Hahn geschoben. Bei den letzten Messungen mit ges~ittigter Salzl6sung als Zwischen- fltissigkeit wurden die Kapillaren ftir jede Messung eben durchgesptilt. Dies erfolgte dadurch, dab erst der Hahn in der Kapillare in dem Stopfen ge6ffnet und geschlossen und darauf der Hahn in der an dem Boden des Gef~iBes angeschmolzenen Kapitlare geOffnet wurde.

iI. M e t h o d e der K a t a p h o r e s e m e s s u n g e n .

Ffir die kataphoretischen Messungen wurde im wesentlichen die Schaltung verwendet, wie sie yon J a n s s e n 1) ausgoarbeitet wurde; die Kataphoresegeschwindigkeit wurde nach K r u y t und v a n der Wi l l i -

gen t) berechnet. Da das Sol bei gew6hnlicher Belichtung nicht zu sehen war, wurde auf die gl'eiche Weise, wiein Mitteilung IV angegeben wurde

- - dutch Einwerfen eines schmalen Lichtbfindels in jeden Schenkel der U-R6hre - - , die Grenzfl~iche durch sein Tyndall-Licht sichtbar gemacht.

Als Haupts t rom gebrauchten wir den st~idtischen Gleichstrom. Wie Fig. 4 angibt, k6nnen wir yon diesem durch Regeln der beiden

Rheostaten W 1 und W 2 an den Auf3enenden von W 1 die gewtinschte Spannung abnehmen, yon denen der Strom dann tiber Wippe I und das Milliamperemeter M.A. zu den beiden Elektroden A und B in die an

den Schenkeln der U-R6hre angeschmolzenen Seitenstticke geleitet wurde. Die Spannung wurde, um einen ungefiihren Eindruck yon der Spannung und ihrer Anderung wiihrend des Versnches zu erhalten, durch das Voltmeter V 1 gemessen.

Die Hilfselektroden a und b waren in die U-R6hre eingeschmolzen, und mittets zweier mit Quecksilber geffillter, angeschmolzener R6hrehen konnte mit der Hilfs-E. M. K. Kontakt hergesteUt werden. Letztere wurde yon einer Anzahl Akkumulatoren E 1 geliefert, gegen die eine ge- wtinsclate Gegen-E. M. K. durch E~ eingeschaltet werden konnte. Bei

1) Bendien u. Janssen , Rec. Tray. Chim. 46, 739 (199~). 2) Kruyt u. van der Will igen, Koll.-Ztsehr. 44, t2 (1928).


Beginn des Versuches stellten wir die zwischen den Hilfselektroden gewfinschte E. M. K. mittels des Potentiometers B 4 genau ein (abzulesen auf dem Pr~izisionsvoltmeter yon H a r t m a n n und B r a u n ) und schal-

7uv

~ +

Fig. 4.

teten dann den Stadts trom mittels Wippe I ein. Von diesem wurde die Spannung eingeregelt, bis zwischen den Hilfselektroden die Spannung vorhanden war, die auf dem Priizisionsinstrument angegeben stand.

KI:tUYT u. BOELMAN, ZUR KENNTNIS DER LYOPHILEN KOLLOIDE 177

Wenn die Hilfskette fiber Wippe I i i fiber das Galvanometer G und Wippe i I ebenfalls eingesehaltet war, so durfte, wenn die Spannung zwischen den Elektroden des Stadtstromes gleich dem der Hilfs-E. M. K. war, das Galvanometer keinen Ausschlag zeigen.

Der kleine Widerstand Wa, der neben dem Galvanometer in Shunt- Stellung gebraeht werden konnte, diente dazu, die Empfindliehkeit d~eses Instrumentes herabsetzen zu k6nnen, was besonders bei Flfissig- keiten mit grot3em Leitverm6gen n6tig ist. Das in die Hauptket te ein- geschaltete Milliamperemeter hatte den Zweck, ungef/ihr einen Ein- druek von der Stromstgrke zu geben. Diese durfte nieht zu stark zu- nehmen, da sonst dureh StromwSxme ein Undeutlichwerden der Grenz- fliiehen auftreten kann. In den niedrigen Elektrolytkonzentrationen konnten wir diese an sieh sehon kaum unterscheiden, weshalb ein Schutz gegen verwischende Einfltisse doppelt geboten war.

Die Reinigung des Apparates erfolgte mit Chroms~iure. Diese lieBen wir einige Zeit darin stehen, naehdem wir sie warm eingegossen hatten, dann gossen wir den Apparat leer und sptilten einige Male mit destilliertem Wasser aus= Von der L6sung, deren Kataphoresegeschwindigkeit best immt werden sollte, lieBen wir, als das Wasser abgelaufen war, einige Male Jaintereinander eine kleine Menge durch das Gef~it3 H und die

Kapillare C laufen, schlossen dann den Hahn K und spfilten die Sehenkel und Seitenstticke der U-RShre aus. Dies erfolgte zuerst wieder mit destilliertem Wasser und dann mit der Flfissigkeit, die fiber die der Kataphorese zu unterwerfenden L6sung gebracht werden sollte. Mit der zu messenden L6sung ftillten wir dann das Gef~tt3 H, wghrend wir mit der Fltissigkeit, mit der die U-R6hre mit Seitenr6hren gereinigt war, die beiden Seitenstticke ffillten, bis sie in die U-Ri3hre fiberliefen, endlich ftillten wir auch teilweise diese letztere.

Das Ganze wurde dann in einen Thermostaten gebracht und, naehdem wir lange genug gewartet hatten, um sicher zu sein, dab der Apparat mit Ffillung die Temperatur der Umgebung angenommen hatte, der Hahn vorsichtig so weit ge6ffnet, dab die Flfissigkeit aus H ganz langsam in dem unteren Teil der U-R/3hre die darin vorhandene Flfissigkeit nach oben drS;ngte. Dies muBte langsam geschehen, weil sonst die Trennungs- fl~tche verwischt wurde. Wenn die TrennungsflS~chen der beiden Sehenkel der U-R6hre ungefS.hr bis halbwegs der Hilfselektroden gestiegen waren, wurde der Hahn wieder geschlossen.

Die U-R6hre war mit Ausnahme der vorderen Seite schwarz lackiert, damit man die in die Eiweit316sung hineinfallenden Lichtbtindel und die TrennungsflS.chen schSxfer beobachten konnte. Wir mat3en die Orts-

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ver~nderung der Trennungsfl~chen mit der Einriehtung, wie sie in der IV. Mitteilung dieser Reihe angegeben ist. Auf der vorderen Seite der R6hre hatten wir eine Einteilung anbringen lassen, um sowohl den Ab- stand zwischen den Hilfselektroden eichen zu k6nnen, als auch um die Skalenteile der Met3st~bchen mit denen auf der Skala der R6hre ver- gleiehen zu k6nnen.

3. D i e R e i n i g u n g d c r E i w e i f l s t o f f e

Das Albumin und die Gelatine wurden auf folgende Weise yon Elekgrolyten gereini~. Die Gelatine wurde nach dem von L o e b 1) angegebenen Verfahren auf ihren isoelektrischen Punkt gebracht und dadurch gereinigt, daft man 50 g gek6rnte Gelatine unter Umr~ihren zu 3 Liter einer 0,00779n-Essigs~turel6sung bei einer Temperatur von 10 ~ C braehte; hierauf liefl man unter gelegentliehem Umrahren eine halbe Stunde stehen, dekantierte die /iberstehende F1/issigkeit ab, f/illte mit Essigsgure von derselben Normalit~it und Temperatur auf 3 Liter an, liefl wieder eine halbe Stunde unter Umrtihren stehen und filtrierte durch ein kleines Gazetuch ab. Der Niedersehlag wurde 5mal mit I Liter destilliertem Wasser yon 5 o ausgewasehen und dann dureh

krgftiges Pressen yon dem vorhandenen Wasser soviel wie m6glieh befreit. Darauf wurde die Gelatine entweder unmittelbar gel6st zu einer Konzentration, deren St/~rke dutch Eindampfen auf dem Wasser- bad zur Troekne und darauf folgendes Erhitzen im Troekensehrank auf 100 ~ fiir einige Zeit festgestellt wurde, oder sie wurde auf einer Spiegelglasplatte ausgebreitet und dann unter den n6tigen Vorsiehts- maflregeln gegen Verunreinigung mit Staub dureh fQberblasen heit3er Luft getrocknet. Von der auf diese Weise getroekneten Gelatine, die in sorgfiiltig gereinigten Stopfenflasehen aufbewahrt wurde, konnten dann sp~tter die L6sungen yon der gewiinsehten St~irke hergestellt werden. Die so bereitete Gelatine war frei yon Chlorid und Sulfat, was wir dureh Verasehen mit Kalziumoxyd ftir Analyse (das wir zuerst selbst auf m/Jgliehe Gegenwart dieser Verunreinigungen untersuehten) und Untersuehung der Asehe auf oben genannte Ionen feststellten.

Welter wurde aueh noela yon der Gelatine ein Pr~iparat auf die �9 oben angegebene Weise, aber jetzt mit 0,003 n-Salzs~ure hergestellt und dieses ebenfalls mit heiBer Luft getroeknet.

Das Albumin wurde in zwei versehiedenen Stufen gereinigt. Zu- erst folgten wir einem Verfahren yon P i e t t r e und Vila2), die aus dem

a) j. Loeb, Die Eiwei~k6rper, S. 39. ~) Piet tre u. Vila, Compt. rend. 170, 1466 (1920).

K R U Y T u. BOELMAN, ZUR K E N N T M • DER LYOPHILEN KOLLOIDE 179

Serum alle Eiweit3stoffe dadurch niederschlagen, daft sie erst SalzsAure bis zur ,,neutralen Reaktion" (neutral gegen Lackmus) und darauf das zweieinhalbfache Volumen an Azeton zuftigen. Dieser Niederschlag wurde abfiltriert, zweimal mit 1 Liter Azeton und dann mit Ather

ausgewaschen. Dies dient dazu, so welt wie m6glich die Elektrolyte und auch die in Azeton und 2~ther 16slichen organischen Beimischungen zu entfernen. Da wir aber die Adsorptionsversuche an Albumin auch mit Silbernitrat ausftihren wollten, Xnderten wir die Methode insoweit, daft wir keine Salzs~ure verwendeten, sondern dab das Serum mit Kohlendioxyd ges~ttigt wurde, naehdem das Azeton zugesetzt war,

und zwar, um die aufgenommene Menge Kohlendioxyd so grof3 wie m6glieh werden zu lassen, bei niedriger Temperatur. Das Ganze lieflen wit fiber Nacht im Eisschrank stehen und heberten am folgenden Tage die fiberstehende Flfissigkeit so gut wie m~glich ab. Der Niederschlag

wurde welter wie oben beschrieben behandelt und dann mit so wenig Wasser wie m6glich ausgezogen, um so welt wie m6glich die in Wasser allein bereits 16slichen Eiweiflstoffe von denen zu trennen, die nur in elektrolythaltigem Milieu peptisierbar sind. Mit der erhaltenen L6sung wiederholten wir nun noch zweimal dieselbe Behandlung, um die Elek- trolyte soviel wie mSglich zuerst auf diese Weise zu entfernen, damit gleiehzeitig den Gehalt an weniger lyophilen Eiweiflstoffen zu ver-

mindern und somit den an Albumin zu erh6hen. Am Schlufl wurde die L6sung elektrodialysiert, um die letzten Elektrolytreste auf diese Weise, schneller als es durch gew6hnliche Dialyse m6glich war, vollst~ndig zu entfernen. Als Kriterium, daft wir soweit waren, diente die Tatsache, daft die auf einem Milliamperemeter abgelesene Strom- st/~rke nicht mehr sank. Wenn dies der Fall war, so wurde noch w~hrend zwei aufeinanderfolgender Tage die Elektrodialyse fortgesetzt. Von dem auch jetzt noch niedergeschlagenen Globulin wurde abgehebert und die L6sung welter im Eisschrank aufbewahrt. Gegen m6gliche Zersetzung durch Bakterien hatten wir bereits vor der Dialyse Thymol zugesetzt.

Die L6sung, mit der die letzte Versuchsreihe ausgeffihrt ist, haben wir, ohne erst das Verfahren von P i e t t r e und Vi l a anzuwenden, dutch ausschlieflliche Elektrodialyse des Serums yon den Globulinen und Elektrolyten befreit.

Bei der Elektrodialyse muff man daftir sorgen, daft die Strom- wArme die L6sung nicht auf zu hohe Temperatur bringt, was eine Denaturierung des Albumins zur Folge haben k6nnte. Wir sorgten daher daffir, daft die Temperatur nicht fiber etwa 950 C stieg, dadurch,

daft wir anfangs mit kleinen Spannungen arbeiteten, die wir mit zu-

180 KOLLOID-BEIHEFTE BAND XXXV, HEFT 5--10

nehmender Dauer der Dialyse und mit der damit verbundenen Ab-

nahme des Elektrolytgehaltes h/Sher gehen liet3en. Gegen Ende des

Vorganges war es so mSglieh, die volle Spannung des Stadtstromes

(220 Volt) zu verwenden. Vor allem, um ein Anh~ufen der Globuline

an dem einen Pol, die sieh dann an der Membran absetzen und da-

dureh den Widerstand erhOhen, zu verhindern, hielten wir die LSsung

mit einem elektrisch angetriebenen Rtihrer aus Glas stets gut homogen. Das auf diese Weise gereinigte Albumin war frei yon Chlorid und gab

eine sehr schwache Sulfatreaktion, wenn es darauf naeh dem bereits

bei Gelatine beschriebenen Verfahren untersucht wurde. Das Sulfat

kann nattirlieh aus organiseh gebundenem Sehwefel stammen, der w~hrend des Veraschens oxydiert wurde.

III. Die Ergebnisse der Messungen. 1. Vorversuche.

Da die Untersuchung zum Ziele hat, die Adsorption von Ionen an Eiweil3stoffen zu bestimmen, galt es also zun~tehst ein Ion zu w~thlen,

von dem wir vermuten konnten, dab es ziemlieh stark adsorbiert werden w0rde. In dieser Beziehung fiel unsere Wahl zuerst auf Kadmium.

Die Kadmiumamalgam-Elektrode ist aber sehr empfindlieh gegen

Spuren yon SauerstofI, die wit daher vor der Messung grtindlieh ent-

fernen muBten. Dies ist nun mit Elektrolytl6sungen allein noeh ver- h~ltnism~it~ig einfaeh, weil man sie, um dies zu erreiehen, zuerst er-

hitzen, dann einen Strom sauerstofffreien Wasserstoff durchleiten

und so die letzten Reste Sauerstoff austreiben kann. Erhitzen k6nnen

wir aber eine Albuminl6sung nicht, ohne ihre Eigensehaften grtindlieh

zu ver~indern (Denaturierung), und das Durchleiten eines Gasstromes st6t]t auf ernstliehe Schwierigkeiten, well dabei die Eiweit31Osungen

Stark ins Seh~umen kommen. Nach einer vorl~ufigen Versuchsreihe

nach dieser Richtung hin beschlossen wir daher an einem einfaeheren Ion, und zwar am Chlorion zu verfolgen, ob vielleieht eine Bindung

desselben elektrometrisch festgestellt werden kann. Allerdings er-

kannten wit auch unmittelbar die Schwierigkeit, dab die hierbei auf- ~retenden Effekte wahrscheinlich viel kteiner sein und die Versuehs- fehler also einen viel gr6geren Einflug haben wtirden.

2. Messung der Clr-Ionenkonzentration in Albuminsolen .

Diese Messungen wurden so ausgeftihrt, dat3 mit der Silberchlorid-

elektrode die E. M. K. einer NatriumchloridlSsung gemessen wurde, zuerst ohne Eiweit3 (ira Folgenden Nullversuch genannt), dann, nachdem

KRUYT u. BOELMAN, ZUR KENNTNIS DER LYOPHILEN KOLLOIDE 1 8 1

Eiweit3 zugesetzt war. Als anderes Halbelement diente eine 0,1 n- Kalomelelektrode, w~ihrend als Zwischenfltissigkeit eine gesiittigte KaliumchloridlSsung verwendet wurde.

Bei der essigsauren isoelektrischen Gelatine war zwischen diesen beiden LSsungen kein Untersehied festzustellen, v~enn wir mit einer Natriumchloridkonzentration yon 2,5 Millimol arbeiteten. Auch Ver- suche, bei denen diese Gelatine mit S~iure und Lauge positiv bzw. negativ geladen war, lieflen keinen Unterschied erkennen. Dieselben Messungen an Albumin ergaben bei 2,5 Millimol Natriumchlorid fast keinen Unterschied. Der Versuehsfehler ist, wie Tabelle I lehrt, zu groB, um auf eine Bindung des Cl'-Ions schlieBen zu k6nnen.

T a b e l l e I. E . M . K . in M i l l i v o l t y o n 2,5 M i l l i m o l NaC1 ohne

N u l l v e r s u e h ) u n d m i t A l b u m i n .

L6sung Fiillung

Nullversuch I

Nultversuch II

Nullversuch III

2,5 Millimol NaC1 + Albumin

Endwerte E.M.K.

GrSBte i Schwankung ! Bereitung der Endwerte

25 ccm 75 MiUimol NaC1 + 75 ccm Wasser

Wie oben

25 ccm 10 Millimol NaC1 im Mel]- kolben auf 100 ccm mit Wasser auf-

97,3 96,7 97,5

96,7 97,3 96,9

97,3 97,5 97,7 97,5

98,0 97,5

0,2 0 0

0 0 0

0 0 0 0,5 gefiiUt

25 ccm 10 Millimol NaC1, 50 ccm Albu- min, aufgefiillt auf 100 ccm mitWasser

Die Temperatur bei den Messungen an I, IIa, I I b war 190 C, bei

IIc, I I I a und I I Ib ~1 o C; bei IIIc, I I I d und den beiden Albumin- messungen 23 ~ C. Die Halbelemente waren durch einen ges/~ttigten Kaliumchlorid-Agarheber miteinander verbunden.

Die Endwerte der Messungen bei jeder Ftillung sind gut konstant, wie aus der Spalte ,,Gr6t]te Schwankung der Endwerte" zu ersehen ist. Zwischen den verschiedenen Ftillungen einer LSsung aber ist die Ab- weichung so grofl, dab man aus der Tatsache, dab der Mittelwert der AlbuminlSsung (97,8) etwas hSher liegt~als der der drei Nullversuche {97,2 bzw. 97,0 bzw. 97,5 ftir I" bzw. I I bzw. III) , keine Schlfisse ziehen kann.

12

182 K O L L O I D - B E I H E F T E BAND X X X V , HI~FT 5--10

Um ganz sicher zu gehen, dab beim Cl-Ion keine bedeutenden Ab-

weichungen zu linden sind, aus denen Werte ftir die Adsorption be-

rechnet werden konnten, haben wit auch 25 Millimol Natriumchlorid

mit und ohne Albumin in derselben Versuchsanordnung gemessen.

Die hierftir gefundenen Werte gibt Tabelle 2 an.

T a b e l l e 2.

E . M . K . in Mi l l i vo l t yon 25 Mi l l imol NaC1

( N u l l v e r s u c h ) u n d mi t A l b u m i n bei 160

ohne

LSsung

Nullversuch I

Nullversuch II

25 Millimol NaC1 + Albumin

Endwerte Fiill E.M.K. ung yon jeder

Fiillung

a

b C

42,5 42,5 42,5

42,6 42,6

41,4 41,4

Bereitung

25 ccm 100 Millimol NaCl aufgefiillt mit Wasser auf 100 ccm

Wie oben

J

25 ccm 100 Millimol NaC1, 50 ccm Albu-J rain aufgeffillt mit ! Wasser auf 100

Bemerkungen

Nachdem zuerst gepriift war, nach welcher Zeit ein konstanter End- weft erreicht war, wurde bei den folgenden Versuchen diese Zeit gewartet, um die Zelle ins Gleichgewicht kommen zu lassen

Wie wir sehen, liegt bei diesen Messungen der Unterschied wohl bestimmt auBerhalb des Versuchsfehlers. Aber das Merkwfirdige ist,

dab wit hier bei dem Versuch mit EiweiB eine grOBere Cl'-Ionenkonzen- tration finden, als in dem Nullversuch. An einer Verunreinigung des

Albumins mit Chlorid kann dieses nicht liegen; denn erstens hat die

Analyse schon erwiesen, dab eine solche nicht vorhanden war, und

zweitens hXtte dann der Effek t bei 2,5 Millimol NaC1 noch viel st/irker sein

mfissen. Auch kann es nicht an einer Adsorption der Ag'-Ionen liegen,

wie seinerzeit yon P aul i ffir die Merkuroionen aus Quecksilberchlortir

angenommen wurde, zumal dann bei 2,5 Miilimol dies um so st/irker h~tte in Erscheinung treten mfissen. Vermutlich ist die Ursache in

der Hydratation der Eiweifiteilchen zu suchen. Wenn wir annehmen, dab ffir die Berechnung der Natriumchloridkonzentration in einer

derartigen EiweiBl6sung nur der Tell des Wassers, der nicht als Hydra-

tationswasser 1) gebunden ist, berechnet werden kann, so wird also

x) Streng genommen mug man unterscheiden zwischen vSllig und nicht v611ig gebundenem Wasser. Vgl. H. G. Bungenberg de Jong u. H. R. Kruyt , Koll.-Ztschr. 50, 29 (1930) u. H. R. Kruyt, Chem. Weekblad $7, 160 (1930) u. Rev. Gen. des Coll. 7, 260 (1930). Vgl. auch P. Koets, Proc. Acad. Science Amsterdam 84, 420 (1931).

KRUYT u. BOELMAN, ZUR KENNTNIS DER LYOPHILEN KOLLOIDE 18~

zunAchst die wirklich vorhandene Natriumchloridkonzentration - -

wenn keine Bindung stattgefunden hat --- h6her sein als die aus der Bruttokonzentration berechnete. Wenn nun noch Bindung yon C I ' - Ionen eintritt, so werden wir also die Resultante von zwei Erschei- nungen an Stelle von nur einer allein messen. Wir wollen nun der Ein- fachheit ha lber annehmen, dab die Hydratat ion sich niche nennens- were mit der Ladung ~indert, wenigstens niche bei so schwachen Auf- ladern wie den einwertigen Kationen oder Anionen. Dann wird der Effekt der Bindung (Verminderung der Ionenkonzentration) stiirker sein k6nnen, als der der Hydrata t ion (Konzentrierterwerden der L/Ssung), wenn w i r e s mit niedrigen Elektrolytkonzentrationen zu tun haben. In den h6heren Konzentrationen dagegen, wo die Adsorption prozentual so viel geringer ist, wird der Hydratationseinflufi fiberwiegen, und wir werden also eine konzentriertere L6sung linden als bei den Nullversuchen. Es wird einen Punkt geben, bei dem beide Einfltisse einander aufheben; bei kleineren Konzentrationen wird der Bindungs- effekt stXrker sein, bei gr6Beren Konzentrationen der Hydratat ions- effekt. In der Konzeneration von 95 Millimol werden wi re s also nach diesem Gedankengang mit dem letzteren Falle zu tun haben; bei 9.,5 Millimol werden wir uns in einem Gebiete befinden, wo beide Effekte

einander kompensieren. Die hier gegebene Erkl~trung hat groBe -A-hnlichkeit mit derjenigen,

welche Gor t n e r gibt ffir die Erh6hung der Gefrierpunktserniedrigung yon Rohrzuckerl6sungen dnrch hinzugesetzte Kolloide. 1)

3. Messung e iner Ag'-Ionenkonzentrat ion in Gelat ineso len .

Da wir im vorigen Paragraphen festgestellt haben, dab eine Bin- dung der Cl'-Ionen, wenn tiberhaupt vorhanden, so klein ist, dab man sie potentiometrisch kaum verfolgen kann, gingen wit fiber zur Be- st immung der Bindung von Ag'-Ionen aus Silbernitrat an mit Essig-

sgure gereinigter Gelatine. Zun~tchst wurde an einer Gelatinel6sung untersueht, ob mit Silber-

nitrat ein Unterschied festzustellen war zwischen den Nullversuehen und denen, zu denen Gelatine geftigt war. Die Messungen erfolgten mit Platindrghtchen-Elektroden, die mit einer Stromstgrke von etwa 0,5 Amp. in einer Kaliumsilberzyanidl6sung versilbert waren. Naeh jedem Versueh wurden die Elektroden mit destilliertem Wasser abgespritzt, dann kurze Zeit in verdfinnte Salpetersiiure gehalten, darauf wieder mit Wasser abgespritzt, kurz in Wasser gehalten und schlieBlieh

1) R. A. Gor tner , Coll. Syrup. 1, 392 (1923). 12"


nochmals wieder mit Wasser abgespritzt. Die Behandlung mit verdiinnter Salpeters~ure wendeten wir an, um m6g|icherweise dutch Abspritzen mit Wasser nicht entferntes Eiwei~3 zu 16sen. Bei allen folgenden Versuchen wurden die Elektroden auf diese Weise bereitet.

Eine ~bersicht tiber diese Versuche geben die folgenden Tabellen.

Tabe l l e 3. 0 ,25Mil l imol AgNO~ohne und mit 0 ,SProz. Gela t ine . H e b e r yon 4 0 p r o z e n t i g e r Ge la t i ne und g e s ~ t t i g t e r N a t r i u m -

K a l i u m n i t r a t l 6 s u n g (Verh~l tn i s 1 5 : 8 5 Mol).

Nr.

Ia ]la ]lb 2a 2b 2c Ib

IIc IIIa IIIb IVa IId l a

Nullversuch E. M.K. in Millivolt

Mittel H6chst INiedrigst

323,8 324,9 322,2 322,7 321,6 322,4

323,8 321,0 321,2 325,0 321,2 321,4

324,2 322,0 321,5 39~2,5 321,4 321,8

Mit Gelatine E.M.K. in Millivolt

dittel H6chst INiedrigst

320,9 321,6 320,3

313,9 314,9 312,8 312,9 314,5 314,8

323,3 319,7 320,5 321,7 320.8 32111

312,8 312,8

Tabe l l e 4.

312,6 312,7 314,1

312,8

Ag-Elektrode gemessen gegen 0,1 n-Kalomel- elektrode

Die Temperatur schwankte zwischen 16 und 18~

2,5 Mill imol AgNOa mit und ohne 0,5 Proz. Gela t ine . Hebe r wie oben.

Nr. Nullversuch

Itfa 381,7 IVa 381,8

lc 2d

IVb 382,1

Wie zu ersehen ist,

E.M.K. in MiUivolt

Mit Gelatine

377,0 377,2

Ag-Elektrode gemessen gegen 0,1 n- Kalomelelektrode

Temperatur etwa 17~ Gemessen bis zum konstanten Endwert

sind die hierbei zwischen den Versuchen mit nnd ohne Gelatine auftretenden Unterschiede so grofl, dab sie aM3er- hath der Fehlergrenze fallen, wir konnten daher bier mit Aussicht auf ein Ergebnis unsere Versuche fortsetzen.


T a b e l l e 5. AgNO a mi t u n d o h n e 0,5 Proz . G e l a t i n e .

Konzentration Endwert Gr61~te L6sung an AgNO a E.M.K. Abweichung

Nr. in Millimol in Millivolt in MiUivolt

I a

IIa l a

IIb IIc 2a Ib Ic Ia Ib l a 2a Ic Ia l a 2a 2b IIa Ia Ib l a l b

IIa IIb Ia

]Ia l ib 2a

25 25

25 + Gelatine 25 25

25 -J- Gelatine 25 25 10 10

10 + Gelatine 10 + Gelatine

10 2 , 5

2,5 + Gelatine 2,5 + Gelatine 2,5 + Gelatine

2,5 1 1

1 + Gelatine 1 -}- Gelatine

1 1 0,25 0,25 0,25

1 + Gelatine

27,5 28,5 32,0 28,6 28,5 31,7 28,3 28,0 49,2 49,1 53,2 52,5 49,2 �9 82,8 86,6 85,9 87,1 83,1

105,2 105,2 110,9 110,4 105,9 105,1 140,6 141,8 140,7 110,1

0,1 keine

0,1 0,1

keine 0,1

keine keine keine keine

0,1 0,1 0,1

keine 0,1

keine keine

0,2 0 2 0,2 0,3

keine keine keine

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

Die Spalte fiir die grSflte Abweichung gibt die fiir jede einzelne Fiillung grSfite Schwankung im Endwert wieder

Bis hier Versuchs- tempcratur 18--19 o

Ab hier Versuehs- temperatur 230

Die vorstehende Reihe yon Messungen (Tabelle 5) wurde an Gela- tine mit einer Endkonzentration von 0,5 Proz. und mit der Vergleichs- elektrode Ag/0,1 n-AgNOa ausgeKihrt. Als Verbindung zwischen den beiden Halbelementen batten wir einen Agarheber mit ges/ittigter Kalium-Natriumnitratl6sung (85 Mol auf 15 Mol) angebracht. Dieser verband die beiden abgesehnittenen ReagenzrShrehen, in die die Aut3en- enden der Elektrodenschenkel ausliefen.

Die Messungen sind soweit dieselben bis zu dem ersten Nullversuch der 1-Millimol-LSsung, die bei einer Temperatur yon 18 bis 19 o C aus- gefiihrt wurden. Die darauf folgenden wurden bei einer Temperatur yon 230 C vorgenommen. Die beiden aufeinanderfolgenden Null-


versuche yon 1 Millimol lassen ersehen, dab diese TemperaturAnderung auf die E. M. K. nicht so viel Einflut3 hat, dab dieser bei den Messungen in Erscheinung tritt.

Von den aus diesen Versuchen gefundenen Nullwerten k6nnen wir die Logarithmen der Konzentrationen (in Millimol) gegen die E. M. K.

F_MK ~ MV

25 75 125

Fig. 5.

in Millivolt abtragen und erhalten dann die Linie der Fig. 5.

Man kann hieraus graphisch die Werte der in L6sung gebliebenen und daraus also wieder die durch die Gelatine gebundenen Mengen Silbernitrat durch Interpolation erhalten, oder diese Men- gen berechnen, in der Annahme, dab die

�9 ~nderung der E. M. K. mit dem Logarithmus der Konzentration eine gerade Linie ist, was, wie man sieht, tats~ichlich der Fall ist. Fiir die Konzentrationen, bei denen eine betriiehtliche Menge Silbernitrat gebunden ist, finder man dann Werte, die gut tibereinstimmen, aber bei geringer Adsorption wird der Versuchsfehler bei graphischer Inter- polation zu grog, und wir miissen daher die Werte berechnen. Einen Vergleieh zwischen den auf diese beiden Arten gefundenen Werten gibt naehstehende Tabelle 6.

Tabe l l e 6.

AgNO 3 g e b u n d e n an 0,5 Proz. Gela t ine . i

Ausgangs. konzen-

tration in Millimol

25 10

2,5 1 2,5 0,25

In der LSsung ,~ zuriickgebUeben

;raphisch I Ber. !

2i,10 22,22 8,59 , 8,59 2,16 2 , 1 7 0,819 0,820 2,07 2,07 0,180 0,180

Gebunden t

3raphisch! Ber.

3,90 j 2,78 ~ Werte gegen Ag[0,1 1,41 1,41 j n-AgNO 3 gemessen. Vgl. 0,34 :0,33 Tabelle 5. 0,181 0,180

/ Werte gegen Kalomel- 0,43 0,43 } elektrode gemessen. Vgl. 0,070 0,070: ; Tabelle 3 und 4

K, RUYT u. BOELMAN, ZUR KENNTNIS DER LYOPHILEN KOLLOIDE 187

Wie aus der Fig. 6 hervorgeht, in der die Werte der gebundenen und zurtickgebliebe~aen Mengen $ilbernitrat (sowohl die gegen die Ag/0,1 n-AgNO 3- ~ls auch die gegen die Kalomelelektrode gemessenen) logarithmiseh gegeneinander abgetragen sind, kommt hierbei eine gerade Linie zum Vorschein. Der Wert fiir 0,25 Millimol Silbernitrat ist hierbei extrapoliert in der Annahme, dab die Abh~tngigkeit der E. M. K. in diesen niedrigen Konzentrationen noch dieselbe bleibt. Der Wertp den wir mlt der Kalomelelektrode ftir 2,5 Millimot $ilbernitrat fanden, stimmt, wie sich zeigt, innerhalb des Versuchsfehlers der Bindungskurve mit dem gegen die Silberelektrode gemessenen iiberein, so daft es zu verantworten ist, auch den mit der Kalomelelektrode gefundenen Weft yon 0,25 Millimol in diese Figur aufzunehmen, der dann auch gut hinein pa0t.

Die bisher mitgeteilten Ver- suche sind als eine Voruntersuchung zur Kontrolle unserer Methoden und zur Auffindung aller vorhan-

denen Schwierigkeiten anzusehen. Unter Vermeidung dieser 1) haben wir nun die folgenden Messungs- reihen durchgeftihrt. Um die adsorbierten Mengen groB werden zu lassen, haben wir statt mit 0,5 Proz. Gelatine mit etwa 1,5 Proz. ge-

~ / -J 0 I

Fig. 6. Ag-Bindung an 0,5 Proz. Gelatine. X Werte gegen Ag/0,1 n-AgNO 3-

Elektrode, �9 Werte gegen 0,1 n-Kalomel-

elektrode.

arbeitet. Dazu wurden 25 ccm einer Silbernitratl6sung genommen und diese mit der Gelatinel6sung yon 2,05 Proz. auf 100 ecru aufgeftillt. Die Endkonzentration an Gelatine in diesen Versuchen wird also 1,5375 Proz.

Tabelle 7 gibt die hierbei gefundene E. M. K. mit und ohne Gelatine- zusatz wieder. Die Messungen wurden auf dieselbe Weise vorgenommen wie bei dem vorigen Versuch, das heiflt also, gegen eine Ag/0,1 n-AgNO 3- Elektrode, verbunden dureh einen Heber (Gelatine) mit KNO 3 + NaNO3 in dem dort angegebenen Verh~iltnis.

!) Die Ergebnisse von Tabelle 5 sind also nicht ohne weiteres mit denen der Tabelle 7 zu vergleichen; es sind ja verschiedene Gelatin6pr~iparate verwendet worden. Die Messungen yon Tabelle 7 sind als die endgiiltigen Messungen zu betrachten.

188 K O L L O I D - B E I H E F T E B A N D X X X V , H E F T 5--10

T a b e l l e 7. AgNO 3 mi t u n d ohne 1,5375 P r o z . G e l a t i n e .

Kon- zen-

tration

0,01 0,01 0,1 0,1 0,25 0,25 1 1 2,5 2,5 2,5

10 10 25 25 25 25

Nr.

29

2 8 9 4

28 12 13 16 17 18 21 25 26

l Nullversuch ~ Mit Gelatine

- - - G--rSgte I ~ Gr6Bte E.M.K. Abwei-{ Nr. E.M.K. Abwei.

! / chung I/ chung

216,5 213,1 159,5 159,9 139,7 139,7 105,6 105,4

81,7 81,7 81,8 47,9 48,1 26,6 26,1 26,1

0

0,8 1,4 0 0 0,1 0,4 0 0 0,1 0,1 0 0 0

6 210,3 7 208,9

10 176,6 11 176,7

3 121,3 120,8

1 90,7 15 90,8

19 52,0 20 51,9 22 28,4 23 28,5 24 28,2 27 28,3

t

0,3 0,1 o

0,4 0,4 0 01

0 0

0,2 0,1 0,1

Konzentrationen in Miltimol AgNO 3 (Bruttoendkonzen- trationh E. M. K. in Millivolt. Die Spalte fiir die gr6gte Ab- weichung gibt fiir jede L6- sung die gr6Bte Schwankung im Endwerte an. Aus der Spalte Nr. ist die Reihen- folge, in der die Versuche aus- gefiihrt wurden, zu ersehen. Die K6pfe ,,Nullversueh" und ,,Mit Gelatine" geben die Versuche ohne bzw. mit Gelatine an. Bei Versuch 22 und "26 wurde nicht gepriift, ob der Endwert konstant'war, es ist abet der Wert am Ende eines Zeitverlaufs genommen, fiir den bei den anderen Versuchen ein konstanter Endwert erreicht war. Die Temperatur, bei der gemessen wurde, betrug 230 C

Auch hier sehen wir, daft die Unterschiede zwischen den Werten mit und ohne Gelatine weit auBerhalb der Versuchsfehler fallen. Die hieraus durch Berechnung abgeleitete Menge des in L6sung gebliebenen und daraus wieder die gebundene Menge Silbernitrat gibt Tabelle 8 an. Die Logarithmen dieser Werte (also in Millimol), gegeneinander ab-

- I

LO0

LOG C

-J o i '

Fig. 7. Ag-Bindung an 1,5375 Proz. Gelatine.

getragen, finden wir in Fig. 7.

Ebenso wie bei den vorigen Messun- gen an 0,5 Proz. Ge- latine sehen wir, dab bei h6heren Konzen- trationen die gebundene Menge Ag'- Ionen in absolutem Werte steigt, aberprozentual abnimmt.


T a b e l l e 8. A g ' - I o n e n g e b u n d e n d u r c h 1,5375 Proz . G e l a t i n e in

~ iqu iva l en t en . Mil l i -

Konzentration 0berschufl Ahsolut Prozentual gebunden gebunden

25 10

2,5 1 0,25 0,1

22,98 8,48 1,76 0,53 0,044 0,0124

2,02 1,52

.0,74 0,47 0,206 0,0876

8,08 15,2 29,6 47,0 82,4

! 87,6

Auch ersehen wir, daI3 Messungen fiber 25 Millimol AgNO a Brutto- endkonzentration nieht mehr viel Sinn haben, weil dann der Versuchs- fehler eine viel zu groge Rolle zu spielen beginnt.

�9 . M e s s u n g v o n A g ' - I o n e n k o n z e n t r a t i o n c n an A l b u m i n s o l e n , V e r g l e i c h c n d e U n t e r s u e h u n g a n e i n e m m i t Sa lzs i iurr und

e i n e m m i t Ess igs i iure b e h a n d e l t e n G e l a t i n e s o l .

Jetzt kam die Messung yon zwei Albuminsolen von verschiedener St~irke, ebenso yon zwei Gelatinesolen verschiedener Konzentrationen, gereinigt nach dem EssigsAureverfahren, und einem Gelatinesol, das nach dem Salzs~iureverfahren gereinigt war, an die Reihe.

Die F.ndkonzentrationen der Sole waren ffir das Albumin 1,521 bzw. 0,380 Proz., ffir die essigsaure-isoelektrische Gelatinel6sungen 1,537 bzw. 0,3895 Proz. und ffir die salzsaure-isoelektrische Gelatine- 16sung 0,375 Proz. Die essigsauren sowohl wie die salzsauren Gelatine- 15sungen waren aus isoelektriseher Gelatine, die zuerst troeken geblasen warp also nieht wie bei den ersten Versuchen unmittelbar naeh Reini- gung in L6sung gebraeht war, bereitet. Die Endkonzentration der kon- zentriertesten essigsauren-isoelektrischen Gelatinel6sung ist hier ebenso- grot3 wie in der vorigen Versuehsreihe. Bei der nun folgenden Reihe wurden yon dieser Gelatinekonzentration nur die Werte bei 0,25, 2,5 und 25 Millimol Silbernitrat gemessen, und man wird erkennen, daI3 die Unterschiede mit der vorigen GelatinelSsung betrS~chtlich sind. Die Ver- suche sind bei diesen Messungen nicht so gut reproduzierbar wie bei der vorigen Reihe, aber der Untersehied ist doeh deutlieh zu sehen. Diese weniger gute Reproduzierbarkeit lag offenbar an dem Heber. Wahr- scheinlich batten die in einem solchen Heber auftretenden Diffusions- potentiale bei den vorigen Messungen ziemlich raseh und w~ihrend der

190 KOLLOID-BEIHEFTE BAND XXXV, HEFT ~--10

Tabe l l e ~ . M . K . in Mi l l ivol t yon AgNOa-LSsungen ohne und

Konzen- tration

in Millimol

10 10 10 10 10 10 10 10 2 5 25 25

i r .

0,1 1 0,1 2 0,1 4 0,1 9 0,1 10 0,1 11 0,1 13 0,1 16 0,1 18 0,1 19 0,1 2D 0,1 23 0,1 24 0,1 35 0,1 38 O, 1 39 0,1 41 0,1 69 0,25 25 0,25 26 0,25 0,25 1 40 1 42 1 53 1 i4 2,5 i5 2,5 b6 2,5 ;5

;6 ;7 ;8 '0

73 75 76 85 86 87 88

Nullversuch -1- konz. essigsaure "4- verdiinnte essigsaure Gelatine Gelatine

Gr6gte Gr6Bte - Gr6Bte Nr. E.M.K. Abweich. E.M.K. Abweich. Nr. E.M.K. Abweich.

3 171,9 5 174,0

45 95,5 46 94,9

81 39,1 82 38,8

0,5 0,9

0

21 22 27 28

43 44

63 64

79 80

155,8 156,2 154,8 154,0 116,3 115,8

91,2 90,7

58,0 58,2

38,1 38,!

169,2 0,9 170,3 0,4 169,3 0 172,6 166,5 0 165,6 0,5 165,5 0,4 164,8 0 168,8 0 166,9 0 166,9 0 165,5 0,9 165,9, 0,6 169,9 0,4 170,5 0 171,6 0,5 171,3 0 171,7 145,4 145,8

112,6 0,5 112,1 0,4 113,1 0 113,4 0,4 90,5 0,2 90,0 0,2 92,1 0 58,7 0 56,3 54,7 0,3 56,8 55,9 59,9 59,4 59,8 38,8 40,6 38,8

0 0 0 0 0 0

0,5 1,4

0 0


.

mit Eiweif3 gegen Ag/0 ,1 N AgNOa. T e m p e r a t u r 2 5 ~

Nr.

15 17

29 30

49 50

57 58

71 72 74

-b konz. Albumin

E.M.K.

221,4 22!,4

220,0 219,0

198,0 197,2

97,0 97,4

51,3 53,0 55,9

GrSflte Abweich.

0 0

0,5 0

0,4 0

-b verdiinntes Albumin

Nr. E.M.K.

18 174,3 180,2

14 180,3

31 152,7 32 150,4

51 112,2 52 111,7

GrSl~te Abweich.

0 0,4 0

0,5 0,5

0 1,0

q- salzsaure Gelatine

Nr. i E.M.K. _!

0 59 0 60

0 77 1,0 78

65,4 65,2

42,6 43,1

0 0

0 0

33 186,3 34 188,1

361 12o,7 37 121,2

47 94,3 48 93,8

61 62

60,0 59,9

38,6 37,6

83 84

GrSBte Abweich.

0,9 1,0

0,5

192 K O L L O 1 D - B E I H E F T E BAND XXXV, H E F T 5--11/

ganzen Versuchsreihe einen konstanten Wert angenommen. Bei der hier ausgeffihrten Versuchsreihe war es nicht m6glich, diese Reprodu- zierbarkeit wieder zu erhalten, trotz sehr vieler Vorversuehe, bei denen auch untersueht wurde, ob dieser Unterschied vielleicht an den Elektro- den liegen konnte. Es war aber das Wichtigste, festzustellen, 1. ob die adsorbierte Menge Ag'-Ionen bei der Gelatine "con ihrer Bereitungsweise abhing, 2. ob die salzsaure-isoelektrische Gelatine Silberionen anders band als die essigsaure, und 3. wie die Bindung von Ag'-Ionen an Al- bumin verlief. Diese Punkte waren doeh wohl eu entscheiden; darum wurde also mit dieser Zelle, die nicht so seh6ne Werte wie die vorige gab, durchgearbeitet.

Tabelle 9 gibt die E. M. K. der verschiedenen Endwerte in Millivolt an. Die Spalte ,,Nr." gibt die Reihenfolge der Versuche wieder, die mit ,,Gr. Abw." die gr6Bte Sehwankung in den Endwerten bei jedem Ver- such besonders.

Nehmen wir von all diesen Versuchen far die zueinander geh6renden Werte der E. M. K. die Mittel und tragen die Nullwerte graphisch gegen die Logarithmen der Konzentrationen ab, so erhalten wir durch graphische Interpolation ffir die gebundenen Mengen die Werte yon Tabelle 10.

T a b e l l e 10. G e b u n d e n e M e n g e n AgNOa in Mi l l imol .

Brutto-IIKonzenta-iertell Verdiinnte Konzen- // konzen-II essigsaure II essigsaure triertes tt Verdiinntes Salzsaure tration[[ Gelatine l[ Gelatine Albumin Albumin Gelatine

tool schug ueb. schm3 t~eD. schug Geb. schug

0,~5 ~i 0,083 0,16~ 0,169 0,081 0,011 0,~39! 0,06--~ 0,18-5 0,04-5 0,~0-~ 1 - - - - 0,87 0 ,13 0,022 I 0,988 I 0,197 0,803[ 0,708 I 0,292 2,5 2,05 0,45 10 r! (~;~ 0,04) 0,030i~,47 1,0~ 1,48 ii ~,15 10,35

25 i] 0,50 1,89 i8 . t l 7,02 2,98 118,7 1,30 - - - - 11,9 ,!1311 [i20,7 4,3 if

Betrachten wit hierbei zun~chst die Wert'e for die konzentrierte Gelatinel6sung, verglichen mit der yon Tabelle 8, so f~tllt der groBe Unterschied in der Bindung zwischen diesen beiden Gelatinen, die auf dieselbe Weise aus derselben Gelatine bereitet waren, sofort auf. Am Ende der Reinigung war aber die eine unmittelbar ohne Trocknung ge- 16st worden, wXhrend die andere erst getrocknet und dann erst geli~st war. Nun zeigt sich, dab bei 0,25 und 2,5 Millimol (bei 25 Millimol gibt die getrocknete Gelatine keinen Unterschied mit dem Nullversuch) die

KRUYT u, BOELMAN, ZUR KENNTNIS DER LYOPHILEN KOLLOIDE 193

zuerst getrocknete Gelatine weniger bindet als die, die unmittelbar ohne vorhergehende Trocknung gel6st wurde.

Messungen zur Kontrolle, ob der pH-Wert dureh die versehiedene Nachbehandlung vielleicht erheblieh ver/indert sein k6nnte, lieferten als Ergebnis bei der nieht getroekneten Gelatine Werte yon Pf~ = 4,68, 4,69, 4,70 und 4,68 und bei der getroekneten yon PH = 4,65, 4,66, 4,64 und 4,65, also ffir die erstere ein Mittel yon 4,69, ftir die andere yon 4,65. Mit diesem kleinen Untersehied im pH-Wert ist sicher nicht eine so grofie Abweiehung im BindungsvermOgen zu erkl~tren, besonders nicht, da wir sp~iter beim Albumin noeh sehen werden, daft ein Zuwaehs yon 1 Millimol S/ture, der das p• viel stgrker beeinfluflt, nur eine kleine Abweichung in der Bindung des Ag'-Ions eintreten 15.Bt.

Vergleichen wir die salzsaure Gelatine mit der verdtinnten essigsauren Gelatine von etwas hSherer Gela~inekonzentration, so zeigt sich, dab die salzsaure Gelatine in allen Silbernitratkonzentrationen viel st/irker binder. {)berdies ist diese Bindung bei 0,25 Millimol Silber- nitrat ebenso stark wie die der rund viermal so konzentrierten, nicht vorher getrockneten essigsauren Gelatine, die, wie wir sahen, am st/irksten adsorbierte. Darauf wird die Bindung vie1 kleiner, was unter Beriieksiehtigung dessen, dab in der

LOG m x~

z~

LOG.. C

Fig. 8. o Konzentriertes Albumin. o Verdtinntes Albumin.

Verdiinntes Albumin, umgerech- net auf das konzentrierte Sol.

ersten die Salzs~ture noch mitgeholfen hat, Ag'-Ionen aus der LSsung versehwinden zu lassen, nieht verwunderlich ist.

Jetzt gehen wir zur Betrachtung der Ergebnisse der Bindung an Albumin fiber, die graphisch in Fig. 8 wiedergegeben sind. Wir sehen, daB, was die logaritbmierten Werte der konzentrierten Albuminl6sung betrifft, drei yon den ftinf auf einer geraden Linie liegen, und zwar die, bei denen der Versuehsfehler den kleinsten Einilutl hat. Die Werte ffir 0,25 und 1 Millimol geben einen so grogen gebundenen Anteil, da ziemlieh alles gebunden wird, dab dort die Versuchsfehler eine sehr grot3e Rolle zu spielen beginnen; und dies sind dann auch die beiden Werte, die vollst~indig auBerhalb der geraden Linie fallen.

Bei dem viermal so verdtinnten Albumin liegt, wie man sieht, yon den ftinf Werten nur der niedrigste augerhalb der Kurve. Hier miissen wir gleich erwfihnen, dab es besonders in den niedrigen Elektrolyt-


konzentrationen ziemlich lange gedauert hatte, bis sich ein Gleich- gewicht in den AlbuminlOsungen eingestellt hatte, und dabei ~inderte sich die E. M. K. so mit der Zeit, daft man daraus auf eine st/irkere Bindung der Ag'-Ionen wird schlieflen miissen. Bei den hSheren Kon- zentrationen an Elektrolyt war dies lange nicht in dem MaBe der Fall.

Was nun die Vergleichbarkeit der Bindungswerte miteinander fiir die verdtinnte und konzentrierte AlbuminlOsung betrifft, k6nnen wit folgendes sagen: Angenommen, dab wit es hier mit einer Oberfl/ichen- wirkung zu tun haben, so ist mit einer bestimmten Konzentration in der intermizellaren Fltissigkeit an Silbernitrat eine bestimmte Menge ftir die Oberfl/icheneinheit yon gebundenem Silbernitrat im Gleich- gewicht.

Wenn wir nun also die Oberfl/iche des Albumins viermal vero grSBern kSnnten, so wtirden wir bei derselben Konzentration in der intermizellaren Fltissigkeit eine viermal so groBe Menge adsorbiert finden. Wenden wir das auf den vorliegenden Fall an, so miissen wit also, um die Werte des verdiinnten Albumins mit denen des konzentrierten vergleichen zu kSnnen, die gebundene Menge des ersteren viermalnehmen und dann gegen dieselbe intermizellare Konzentration, wie sie das verdtinnte Sol besitzt, graphisch abtragen. Ftir den Fall, dab wir es mit einer Oberfl~ichenerscheinung zu tun haben, mtissen dann diese Werte auf die Gerade fallen, die wit ffir das konzentrierte Sol gefunden hatten.

U n d wie wir s ehen , is t die O b e r e i n s t i m m u n g b i e r in W i r k l i c h k e i t d e u t l i c h v o r h a n d e n .

Nachdem fiir die Gelatine gefunden war, dab man dutch Trocknen ein Pr~iparat mit anderer Bindungskapazit/it bereiten konnte, als sie dieselbe Gelatine direkt in Wasser gel6st besat3, wurde bei Albumin das gleiche probiert. Hierbei kamen wir aber nicht zu einem Produkt, das wieder aufgelSst werden konnte, wenigstens nicht, wenn es auf folgende Weise getrocknet war. Das elektrodialysierte Albumin wurde mit Azeton unter Durchleiten von Kohlendioxyd niedergeschlagen, abfiltriert und in einem V~kuumexsikkator tiber Kalziumchlorid getrocknet. Das so getrocknete Pr/iparat zeigte keine Neigung, in LSsung zu gehen, selbst nicht in verdiinnter Lauge. Nut mit konzentrierter Lauge lieB es sich peptisieren, aber beim Neutralisieren und darauf folgender Elektrodialyse schlug das EiweiB nieder: Es hatte also offenbar voll- stiindig andere Eigenschaften erhalten.

Jetzt wurde nochmals nebeneinander an demselben Albumin- pr~iparat die Adsorption und die Kataphorese bei Zusatz yon Silber-

K R U Y T u, BOELMAN, ZUR KENNTNIS DER LYOPkiOEEN NOLLOIDE 195

nitrat untersucht. Kataphoresebestimmungen mit dem Sol, mit dem wir die in Tabelle 9 uncr 10 mitgeteilten Versuehe ausgeft~hrt hatten, zeigten an, da~ dieses ursprfiaglieh negativ geladen gewesen war.

D'as in den Iolgenden Versuchen verwendete Albumin hatten wir, wie bereits frfiher angegeben wurde, dadureh gereinigt, dab wir das Serum unmittelbar elektrodialysierten und nicht erst die abge~tnderte Methode yon P i e t t r e und Vi la anwendeten. Die Endkonzentration bei diesen Versuchen betrug 0,593 Proz.

Was die potentiometrische Bestimmung der Silbernitratkonzen- tration betrifft, so wurde dabei die Verbindung zwischen den Halb- elementen nicht mit Hebern, sondern mit einer ges/ittigten Kalium- nitrat-Natriumnitrat-L6sung (Verh/~ltnis 85 Mol auf 15), in die die Ks- pillaren ausliefen, zustande gebracht.

Als Halbelement, gegen das wir die Messung vornahmen, diente eine Silberelektrode in 400 Millimol Silbernitratl6sung. Die Temperatur w~hrend der Messungen betrug etwa 250 C.

Die Messungen erfolgten nun wte folgt: Die kleinen Gef/ifle wurden geft~llt und in den Thermostaten gehS.ngt. Dann lieBen wir sie ungefiihr zwei Stunden zur Einstellung der Temperatur und der E. M. K. stehen. Hierauf fahrten wir naeh etwa 20 Minuten die Messung nochmals aus, um zu sehen, ob der Wert konstant geblieben war. Meistens war der Wert wohl etwas ver/~ndert, aber dann ging dies durchweg niefit fiber 0,5 Millivolt hinaus. Alle Versuehe wurden auf diese Weise ausgeft~hrt, um vergleiehbare Ergebnisse zu erhalten.

Fiir die Bereehnung wurde dann das Mittel dieser zwei Zahlen genommen.

Die Tabelle 11 gibt eine Llbersieht fiber die Nullversuehe und die Werte der E. M. K. nach Zusatz yon 1. dem dialysierten Albumin (das naeh einer qualitativen Untersuchung im Kataphoreseapparat unge- laden war) und 2. yon Albumin, das mit rund 1 Millimol (genauer gesagt 1,347 Millimol) Essigs/iure positiv geladen war (diese Ladung wurde quantitativ kataphoretiseh bestimmt).

Da von den vier Elektroden nur zwei konstante Werte lieferten, wurden die Messungen mit diesen beiden (I und 1V) ausgeftihrt.

Unter dem Kopf Nr. findet man die Reihenfolge der Ffillungen; die E. M. K. ist wie gew6lanlieh in Millivolt angegeben. Von den Werten dieser letzteren ist, was die Nullversuche angeht, das Mittel genommen und gegen die Logarithmen der Konzentrationen (diese wie bei den vorigen Versuehen in Millimol ausgedrfiekt) abgetragen. Daraus fanden wir dureh graphisehe Interpolation die adsorbierten und fibergebliebenen


Tabel le 11.

Zelle I ......

AgNOuK~ !: M'tt t ratiou m Millimol /I

Nr.], Null-[ver. ,i ]so--------Albumin. E. M.K. E:M: ~. Nr. I , , ] e s s l f f -

, such ! ele•- I saue r I trisch

32 31

1 2

16 17 25 33 34 36 15 35 10 29 28 20 22

3 4

14 18 21

50

25 25 25 25 25 25 25 25

2,5 2,5 2,5 2,5 2,5

0,25 I 0,25 / 0,25i 0,25 0,25 0,251 0,25 0,25 0,25 0,25/

25

10 10

5

2,5

1

f 50

25

10

5

2,5

1

12 30 13 24

5 6 7 8 9

11 19 23 26 27

Zelle IV

AgNO a- Konzen- tration in Millimol

i

Null- Albumin ! E. M.K. ver- iso- i such elek- essig-f

trisch sauer

Mitt- lere

E.M.t

42~6 46,2 59,4 60,4 57,6 62,8 57,7 59,4 60,2 60,5 63,4 63,0 89,5 85,3 84,5

105,0 104,0 114,9 114,7 114,9 116,2 116,5

122,4 121,3 151,0 149,8 174,9 172 171,0 174,6 175,3 175,4 170,2 173 2 171,5 172,4

59,8

'115,4

173,0

32 50 31

1 25 2 25

16 25 17 25 25 25 33 25 34 25 36 25 15 35 10 29 28 2O 22

14 18 21 27 12 30 13 24~

5 6 7 8 9

11 19 23 26

25

10 10

2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5

2,5

0,25 1 i 0,25! 0,25! 0,25 0,25! 0,251 o,25i 0,25 0,25

50

25

10

5

2,5

1

42,7 46,2 59,1 60,3 57,8 61,4 56,5 59,4 60,6 60,6 61,8 64,3 89,2 86,1 84,5

104,8 102,7 114,5 114,4 113,6 116,3 115,7 114,7 121,2 120,6 149,6 148,5 171,9 170,7 171,3 171,1 171,4 172,3 170,2 171,2 170,4

59,5

i i i i 114,9

171,2

Mitt- lere

E.M.K yon I und I~

42,~ 46,',

59,~

62,{ 63,~ 89/. 85,~ 84,~

104,1 103,!

115,1

121,', 121,1 150,, 149;

172,


Mengen Silbernitrat. Diese wurden logarithmiscb (Logarithmen der Millimol) gegeneinander abgetragen und zwar in Fig. 9 ffir das ursprfinglich isoelektrische Albumin, in Fig. 10 fiir das essigsaure.

Die Versuchsfehler sind, wie aus der vorstehenden Tabelle zu ent- nehmen ist, ziemlich grof3. Unser Ziel war es abet, vor allem zu priifen. ob die Bindung an das positiv geladene Eiweit3 verschieden war yon der an das isoelektrische, und einen Begriff yon der Konzentration der intermizellaren Flfissigkeit zu erhalten. Bei einer Reihe yon Versuchen hatte sich n~imlich ergeben, dab Ultrafiltration yon Albuminl6sungen un- zweckm~Big war. Waren die Kolloidmembrane nlimlich yon solcher Konsistenz, dab sie kein Albumin mehr durchlieBen, so lieBen sie, prak- tisch gesprochen, auch kein Wasser mehr durch. Die intermizellare F lfissigkeit muBte also synthetisch bereitet werden.

!

(11] LOG ~ i O.S o i LOG C

LOG:~ .ib

LOG. C

0 0 5 J 1.5 0 0.5 ~ 15

Fig. 9. Fig. 10. Ag'-Ionenbindung an isoelek- Ag'-Ionenbindung an essig- trisehem Albumin (0,593 Proz.). saurem Albumin (0,693 Proz.).

Zu dem Wert 17 von Tabelle 11 muff bemerkt werden, dab er wahrscheinlich darum so welt aus den anderen Werten ffir 95 Millivolt heraus- f~illt, weil bei diesem die Vergleichselektrode gerade mit neuer Fliissig- keit geffillt und somit noch nicht ins Gleichgewicht gekommen war.

Berficksicbtigen wir dies und vergleichen wir dann die Werte ffir essigsaures und isoelektrisches Albumin mit den unmittelbar vorher- gehenden Nullwerten, so sehen wit, dab die essigsauren L6sungen etwas weniger Bindung zeigen als die isoelektrischen.

Der erste Wert (Nr. 10) ffir 10 Millimol beim isoelektrischen Albu- min gab einen weit auflerhalb der Adsorptionsgeraden liegenden Wert. Als wir diesen spiiter wieder bestimmten (Nr. 29), s t immte er mit den anderen fiberein. Der erstere ist daher als wahrscheinlich unrichtig (Fehler vielleicht bei der Herstellung der L6sung) aufler Rechnung ge- lassen.

Wir hatten auch den Gedanken gehabt, Adsorptions- und Kata- phoresemessungen an einem negativ geladenen Sol auszuffihren, was

13

198 K O L L O I D - B E I H E F T E BAND XXXV, H E F T 5--10

aber miBglfickte. Ein Albuminsol mit 1 Millimol Natronlauge fiockte n~imlich mit 1 und 10 Millimol Silbernitrat vollst~indig aus. 1)

5. Kataphoresemessungen.

Was die Kataphoreseversuche betrifft, so wurden diese in dem bereits beschriebenen Apparat ausgeffihrt. Wie wir bereits frfiher be- merkten, wurde beim elektrodialysierten Albumin - - mit reinem Wasser als fiberstehender Fltissigkeit - - keine Kataphorese gefunden, dieses Sol war also isoelektrisch.

Bei den Versuehen, bei denen zu diesem Albumin Silbernitrat zu-

Fig. 11.

gesetzt war - - mit einer Flfissigkeit

~ - " ~ dartiber, die dieselbe Silbernitrat- konzentration be- sag, wie die intermizellare Fltissig- keit - - , wurde wieder eine deutlich positive Ladung festgestellt, wir

G ~'o s'o konnten aber in-

folge yon : Ver- Wischungen der

Oberfl~che keine quantitativen Ergebnisse erhalten. Beim sauren Sol indes gltickte dies. Tabelte 12 und Fig. 11 geben

die diesbezfigliehen Ergebnisse wieder.

T a b e l l e 12.

Zugesetztes Silbernitrat in Millimol

K a t a p h o r e s e an E s s i g s ~ i u r e - A l b u m i n s o l .

0 2,5

10 18 25 25 5O

K.S. in # pro Volt-Sekunde

4,4 4,7 6,3

10,9

15'5 } Mittel: 14,4 13,3 13,6

x) Die Untersuchung, Flockungen dieser Art vom Standpunkte der in dieser Serie entwickelten Gesichtspunkte, hat seitdem Frl W. H. ten Bosch in diesem Laboratorium in Angriff genommen.

K R U Y T u. BOELMAN, ZUR KENNTNIS DER LYOPHILEN KOLLOIDE 199

Wie wir sehen, kommt deutlich eine Kurve mit einem Maximum zum Vorschein. Wenn aueh die Genauigkeit, besonders bei den kleineren Konzentrationen mit ihren verwaseIaenen Grenzflgchen, weniger grog sein mag als in den hohen Konzentrationen, so ist der allgemeine Verlauf jedoch wohl festgelegt.

IV. Besprechung der Ergebnisse. ~berblicken wir das, was uns die Versuche gelehrt haben, so k6nnen

wir zwei Haup tpunk te an die erste Stelle rfieken, die f/Jr die Entsehei- dung, ob man es bei EiweiB16sungen mit kolloiden Systemen zu tun hat oder nieht, yon tiberwiegendem EinfluB sind. Dies ist 1. die Tatsaehe, dab dasselbe Gelatinepr/iparat, abh/~ngig davon, ob es stark getrocknet

worden ist oder nieht, versehieden bindet; 2. dab man ausgehend yon der Annahme, dab man bei der Bindung yon Silbernitrat mit Albumin es mit einer Oberfl/~ehenerseheinung zu tun hat, die Werte des vierfaeh verdfinnten Sols auf die des konzentrierten umrechnen kann und dann zu gut fibereinstimmenden Resultaten gelangt.

Was die Gelatine betrifft, so mfissen wir uns also vorstellen, dab sie, isoelektriseh gemaeht und dann wieder unmittelbar in L6sung gebracht, genfigend Hydratationswasser um die Prim~rteilehen herum festgehalten hat, um diese daran zu hindern, dab sie zn allzu groflen Kon- glomeraten mit bedeutend kleinerer Gesamtoberfl/~ehe zusammenkleben; Sobald abet diese Stot3polster dureh starke Troeknung stellenweise fort- genommen sind, wodureh der Abstand zwisehen den Teilehen so klein wird, daft die Attraktion sich in roller Stfirke auswirken kann, ist die

M6gliehkeit far die Entstehung gr6Berer Komplexe gegeben. Diese sind nun beim Wiederhineinbringen in Wasser nieht so leicht mehr in kleinere Teilehen zu spalten, weft daffir die elektrostatisehen Kr~fte der Ladungen zu klein sind. Bei weniger lyophilen Kolloiden kommt eine derartige Erseheinung bei den Versuehen yon F o d o r 1) zum Vorsehein, bei welehen

ja erst sehr starke Laugekonzentrationen zur Peptisierung imstande waren. Aueh die Versuehe yon M o n a A d o l f 2) am Salzglobulin zeigen in eine analoge Riehtung. Bei der so lyophilen Gelatine ist die Er- scheinung weniger stark, aber doeh deutlieh genug festzustellen. Was dieses Protein betrifft, so haben wir also wohl erwiesen, daft wi res hier mit einem Stoff zu tun haben, yon dem wi r e s in der Hand haben, ihn

in Wasser in gr6Beren oder kleineren Einheiten zn dispergieren, ab- h~ngig yon der Behandlung, der wir sie vorher unterzogen haben. Sie

1) Fodor , Koll.-Ztschr. ~7, 58 (1920); 80, 313 (1922). 3) M. A d o l f , Koll.-Beih. 18, 275 (1923).

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ist also ein Stoff, der in Wasser nicht in wahrer, sondern in kolloider L6sung besteht.

Was das Albumin betrifft, so lieferten, wie gesagt, die Troeknungs- versuche bier (wenigstens unter den Umst~nden, unter denen wir diese Versuche ausftihrten) eine so fief eingreifende 2~ndernng der Eigen- schaften, dab eine Peptisierung ohne Elektrolyt nicht mehr mi~glich war. Die M6glichkeit ist natfirlich nicht ausgeschlossen, daft man bei einer weniger starken Troeknung ein EiweiB erhalten kann, das noch lyophil genug ist, um ohne Peptisator in Wasser dispergiert werden zu k6nnen, und doch einen hOheren Gehalt an groBen Einheiten besitzt als das Produkt, yon dem man ausgegangen ist.

Daft wir abet doch auch bei dem Albumin, das im Wasser dispergiert ist, mit ziemlich grot3er Sieherheit auf ein kolloiddisperses System schlieBen k6nnen, sehen wir an den Versuchen, die wir am An- fange dieses Kapitels an zweiter Stelle nannten. Wir k6nnen aus den Daten ffir das verdfinnte Sol ausrechnen, wieviel beim konzentrierten Sol gegeniiber derselben intermizellaren Konzentration gebunden sein wfirde, in der Voraussetzung, dab wires mit einer Oberfliichenerscheinung zu tun haben. Dann zeigt sich, dab die so bereehneten Werte, wie wir bereits sahen, innerhalb der Versuchsfehlergrenzen (die bier eng sind) mit den experimentell gefundenen Werten ffir das konzentrierte Sol fibereinstimmen, was somit eine sehr starke Stiitze ffir die Richtigkeit dieser Voraussetzungen ist.

Die Versuehe an der salzsauren isoelektrisehen Gelatine mit ihrer besonders in niedrigen Silbernitratkonzentrationen so starken Bindung der Ag'-Ionen leiten zu dem Schlug, daft die Angabe yon L o e b , daft bei dem mit SXure isoelektrisch gemachten Eiweit3 durch Auswaschen mit Wasser alle Verunreinigung verschwunden sei, unrichtig ist. Die Salz- sAure ist noch deutlich vorhanden, ebenso wie wir analog schliet3en k~nnen, dab die mit Essigs~iure isoelektriseh gemachte Gelatine sicher auch noch etwas Essigs~ture enthalten mug. Abgesehen freilieh yon jeder Vorstellung iiber die Art und Weise, auf die man sich die Gelatine in L6sung dispergiert denken mug, muB eine logiseh durchgefiihrte Beweisffihrung bereits zu dem SchluB ffihren, daft beim isoelektrisehen Punkt (allgemein bei EiweiBstoffen, bei denen dieser bei einem niedrigeren pwWert als 7 liegt) S~ure vorhanden sein muB. Gerade die S~iure mug ja der Neigung des Eiweigstoffes, mehr Wasserstoffionen als Hydr- oxylionen abzuspalten, entgegen~irken und daffir sorgen, dab die Ionisierung der Karboxylgruppen und der NH~OH-Gruppen (oder ihrer Salze) sich genau gegenseitig aufheben. Dutch die Bindungsversuche

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an der Salzsguregelatine wurde dies nochmals versuchsmiit3ig best~tigt.

Wenn wir jetzt auf die Versuche zu sprechen kommen, bei denen an isoelektrischem und Saure-Albumin Adsorptions- sowohl als auch Kataphoreseversuche ausgeffihrt worden sind, so k6nnen wir folgendes feststellen: Erstens wird das Ag'-Ion aus dem Silbernitrat ionogen gebunden; denn es zeigt sich, dab das Eiweil3 positiv geladen wird und zwar sowohl beim isoelektrischen Sol als aueh beim bereits positiven Essigs~turesol. In diesem letzteren Fall ergab sich durch quanti tat ive Messungen, dab die Ladung noch erh6ht wurde. Dies ist also eine Wider- legung sowohl der Meinung, dab die Bindung zwischen Albumin und Silbernitrat eine molekulare Bindung sei, als auch der Theorie von L o e b . Naeh diesem Forscher soil das EiweiB im isoelektrischen Punkt nicht imstande sein, in nennenswertem MaBe Kationen zu binden, und diese M6glichkeit ffir ein EiweiB an der sauren Seite seines isoelektrischen Punktes sieher ausgeschlossen sein. Wenn man es aber mit Oberfl~ehen- erseheinungen zu tun hat, ist die Vorstellung best immt nicht ungereimt, dab eine positiv geladene Grenzflgche noch deutlich positive Teilchen absorbieren kann, vor allem bei den Kationen, yon denen bereits bekannt ist, dab ihre F~thigkeit, adsorbiert zu werden, stark ausgepr~tgt ist, wenn auch hinzugeffigt werden muI3, dab bei einer neutralen oder bei einer negativ geladenen Oberflgche diese Erscheinung mehr ausgesprochen sein wird. DaB man es hier mit Ladungsfragen zu tun hat, beweist zum UberfluB noch ein Versueh, bei dem ein mit 1 Millimol Lauge negativ geladenes Albuminsol bereits bei einer Silbernitratkonzentration yon 1 Millimol ausgefloekt wurde.

Zusammenfassung. 1. Nachdem in Mitteilung I I dieser Reihe haupts~chlich auf Grund

der statischen Eigenschaften (Viskositgt) und der Ausflockungserschei- nungen einer Kaseinl6sung gezeigt wurde, dab sie ein kolloides System ist, d .h . polymolekulare Teilchen enthAlt, wird in der vorliegenden Mitteilung dargelegt, dab Eiweit316sungen auch in ihrem weiteren Verhalten sich nicht als iondisperse Systeme verhalten, sondern als kolloide.

2. Beschrieben wird eine Methode zur Ausffihrung von genauen Potentialmessungen in L6sungen mit groBem elektrisehen Widerstand. Hierbei wurde yon einer Elektronenr6hre Gebrauch gemacht.

3. Es wurde eine Methode zur Messung der Kataphoresegeschwindig- keit beschrieben.

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4. Die verwendeten Eiweiflstoffe wurden wie folgt gereinigt: Gela- tine nach Loeb, sei es mit Salzs~iure, sei es mit Essigsliure ; S~iurealbumin nach P i e t t r e und Vila (unter einigen Ab~inderungen) mit Elektro- dialyse.

5. In der Kombination Albumin--Natriumchlorid l~i/3t sich eine Bindung yon Chlorionen dutch das Eiweifl nicht nachweisen; anscheinend iiberdeckt bei grSflerer Natriumchloridkonzentration ein Hydratations- effekt die eventuelle Bindung.

6. Bei der Kombination Gelatine--Silbernitrat erwies sich die gebundene Menge Ag'-Ion als exponential abhAngig yon der Gleich- gewichtskonzentration. Das gleiche Ergebnis liefert die Bindung yon Ag'-Ionen an Albuminsolen.

7. Untersucht wurde die Bindung der Ag'-Ionen an zwei Albumin- solen, yon denen das eine viermal so konzentriert war wie das andere. Berechnet man nun die ftir die Einheit Albumin gebundene Menge Ag'-Ionen ftir dieselben Endkonzentrationen, so findet man vSllige ~lbereinstimmung, wenigstens in den Konzentrationen, in denen die Versuchsfehler ~lbereinstimmung zulassen (Endkonzentrationen zwischen 0,03 und 20 Millimol im Liter). Diese Ergebnisse stehen v~llig in lJber- einstimmung mit der Auffassung, nach der die Bindung als eine Ad- sorptionserscheinung angesehen wird.

8. Eine derartige Auffassung wird noch bestiitigt durch die Er- fahrung, daft die GrSile der Bindung eine Funktion der Vorbehandlung der Gelatine ist. Wenn die Vorbehandlung Dispersitlttsverkleinerung, d. h. Oberfliichenverminderung crwarten l~flt, nimmt auch die gebundene Menge ab.

9. Mit SalzsRure entasehte und isoelektrisch gemachte Gelatine bindet mehr Ag'-Ionen als mit Essigs~ure behandelte. Augenscheinlich tiberlagert hier AgC1-Bildung die Bindung.

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Zur Kenntnis der lyophilen Kolloide