Kurze Mitteilungen 285

0ber den diinnschicht-chromatographischen Nachweis von Canthaxanthin in den Federn des kleinen Flamingos (Phoeniconaias Minor) an Fertigfolien UV 254"

Thin-Layer Chromatographic Detection of Canthaxanthine in the Feathers of the Small Flamingo on Ready-Made Foils UV 254

Nachw. yon Canthaxanthin in Biolog. Material; Chromato- graphie, Dfinnsehicht; Fertigfolien UV 254

H. Thielemarm

Eingegangen am 25. September 1973

Carot inoide bes i tzen als nat f i r l ieh v o r k o m m e n d e Farbs to f fe bei Tieren und Pf lanzen eine groBe Be- deutung. Die technische E n t w i c k l u n g der S/~ulen- und Df innsch ich t -Chromatograph ie w/ihrend der l e tz ten Jah re , sowie die MSglichkeit , Carot inoide in grol3er Auswah l zu synthe t i s ie ren , ermSglichen die I so l ie rung u n d Ident i f iz ie rung e iner Reihe yon weniger h/~ufig au f t r e t enden Ver t r e t e rn dieser Stoff- klasse.

Die Beobachtung, dab in Gefangensehaft die gelbe und rosige Gefiederpraeht der VSgel mit jeder Mauser mehr und mehr verblal~t, ffihrte zu eingehenden Studien der Fieder- zusammensetzung. Es war nicht iiberraschend, als einerseits in den Federn Carotinoide als gelbe und rote Pigmente nachweisbar waren und andererseits mit dem Futterzusatz von Carotinoiden eine zunehmende Pigmentierung des Ge- fieders beobachtet werden konnte.

Das Canthaxanthin, das wichtigste rotgef/irbte Pigment in der Familie der Flamingos (Phoenicopteridae), wurde ur- spriinglich aus dem Pfifferling Xantharellus cinnabarinus isoliert und als 4,4'-Diketo-fi-carotin erkannt.

I m Gefieder und in de r Be inhau t des k le inen F lamingos t r i t t , wie bei anderen un t e r such ten F l a m i n g o a r t e n , C a n t h a x a n t h i n neben A s t a x a n t h i n als ro tes P i g m e n t au f (vgl. Formel) . Der Vogel is t zudem in der Lage, C a n t h a x a n t h i n in de r Leber in f iberraschend grol3en Mengen zu speichern. Sogar in Niere und Herz lassen sich bedeu tende Carot inoid- mengen nachweisen. Es d a r f pos tu l ie r t werden, dab der Vogel in der Lage ist, kohlenwassers tof far t ige Carot inoide, die mi t der N a h r u n g au fgenommen werden, zu oxydieren .

* Verwendet wurden Silufol-Fertigfolien UV 254 der Fa. Skls Kavalier ((~SSR) mit folgender Zusammensetzung: Sorptionsmittel/Silpearl/weitporiges Silicagel nach Pitra mit Leuchtstoff ffir UV 254; Unterlage: Aluminiumfolie; Binde- mittel: St~rke.

Vorstufen

t #- Carotin OH

6H ~ o

0 | Canthaxonthin 0

HO ~@~~v~OHI 0 ~ Astaxanthin 0

0

0

ExperimenteEes. Aus den yore Stiel befreiten und fein- gesehnittenen roten Federn yon Flamingos aus dem Leipziger Zoo konnten die Carotinoide wie folg$ isolierg werden:

Es gelang mit 10t~gigem Einlegen der Federn in eine ge- si~ttigte LSsung yon Kalinmthioeyanat etwa 500/0 der Pigmente mit Methanol zu extrahieren. Eine totale Ent- f/irbung kann man jedoch erst naeh kalter 24stiindiger Ver- seifung in _~ther ~ 100/0iger methanoliseher Kalilauge unter Rfihren nnd inerter Gasphase erreiehen. Die Vorbehandlung mit Kaliumthioeyanat gestattete den Nachweis yon Asta- xanthin, das in veresterter Form vorliegt. Zur methodisehen Vereinfaehung kann man die alkalisehe Verseifung in Ather bei Zimmertemperatur durchffihren, so dal3 das Astaxanthin als Astaein erfal3t werden kann.

2 g Federn wurden 10 Tage in einer LSsung yon Kalium- thiocyanat bei Zimmertemperatur im Dunkeln aufbewahrt. Naeh dem Abgie0en der Salzlfsung (vom dunkelgriinen Riickstand abfiltriert), Wasehen mit Wasser und mildem Troeknen im Stiekstoffgasstrom wurde mehrere Male mit Aceton ansgespiilt. Die Zone mit einem Rf-Wert yon 0,6 entspraeh dem veresterten Astaxanthin, die mit einem Rf-Wert yon 0,70 dem Canthaxanthin.

Nach L i t e r a t u r a n g a b e n konn te C a n t h a x a n t h i n ueh in der H a u t , Herz u n d Nieren des k le inen

F lamingos gefunden werden. Carot inoide , welehe Saue r s to f f -Funk t ionen en tha l t en , kSnnen vom Tier mi t der N a h r u n g au fgenommen werden. Dies gi l t auch fiir das C a n t h a x a n t h i n , das u n t e r Umst/~nden in den t ie r i sehen u n d pf lanzl iehen Mikroorganismen, die einen wesent l iehen Bes t and te i l der N a h r u n g des F lamingos dars te l len , e n t h a l t e n ist. Andererse i t s k a n n das C a n t h a x a n t h i n aueh als biologisehes Um- w a n d l u n g s p r o d u k t des Vogels selbst angesehen werden.

286 Z. Anal. Chem., Band 271, Heft 4 (19"/4)

Canthaxanthin und Astaxanthin lassen sich such mit Hilfe der DSnnschicht-Chromstographie trennen. Als Lauf- mittel diente ein Gemisch ans Methylenchlorid]Dii~thyl~ther (90-t-10). Die verwendeten Fertigfolien waren aktiviert, und zwar 30 rain bei ll0~ im Trockenschrank. Die Akti- vierung erscheint problematisch, sofern die Platten nicht sofort in cinem Exsiceater gelagert warden und bei dam Probenauftragen nicht besonders rasch verfahren wird. Zum Ausgleich mit der umgebenden Atmosphere kommt es

bereits in den ersten Minuten. Die Effahrung zeigt, dal3 nach dem Grad der relativen Luftfeuehtigkeit das Gleich- gewicht bereits in 10--20 min erreicht wird, nach welcher Zeit die aktivierte Platte der urspr~nglich nicht aktivierten gleicht.

Dr. H. Thielemann DDR-36 Halbers~dt, WasserturmstraBe 10 Deutsche Demokratische Republik

S p e c t r o p h o t o m e t r i c D e t e r m i n a t i o n o f

C o p p e r , N i c k e l a n d C o b a l t a f t e r E x t r a c t i o n

w i t h B e n z o y l t r i f l u o r o a e e t o n e

Spektralphotometrische Bestimmung yon Kupfer, Nickel und Kobalt nach Extraktion mit Benzoyltrifluoraceton

Best. yon Kupfer, Nickel, Kobalt mit Benzoyltrifluoraceton; Spektralphotometrie

G. N. RaG and J. S. Thakur

Chemistry Department, Indian Institute of Technology New Delhi, India

Received October 29, 1973; revised February 7, 1974

The solvent extraction of copper, nickel and cobalt from aqueous buffer solutions into isoamyl alcohol containing benzoyltrifluoroacetone (BTA) has been investigated and the following method for deter- mination of these ions has been worked out. The species extracted contain two moles of the ligand per mole of the metal in all the three systems.

Procedure. Add a suitable volume of the test solution to 8 ml of buffer solution (acetic acid/sodium acetate, pH about 6, except Cu, see below), make up the volume to 10ml with water, add 10 ml of 0.1 ]H solution of BTA in isoamyl alcohol and shake for about 10 rain. Separate the organic phase carefully, make up with isoamyl alcohol to 25 ml and measure the optical density at the wavelengths given below against a reagent blank prepared in the same way.

Copper. In this case extraction is complete over pH 3 and an appropriate buffer should be used. Highest sensitivity is achieved by measuring a t 375 nm. Beer's law has been found to be valid over the concentration range of 10 -4 to 10 -a M Cu. 10 mg

of Cd, Zn, Ag, Pb, Sr and Th(IV) can be tolerated, whereas small amounts of Fe( I I I ) interfere seriously.

Nickel. Extract ion is complete above p H 6.2. The suitable wavelength for optical measurement is 380 nm. The method can be applied in the con- centration range of 10 -4 to 8 • 10 -4 M Ni. Up to 10 mg of Cd, Pb, St, Zn, and Ag do not interfere, whereas small amounts of Fe(II I ) , Cu(II) and Co cause serious interferences.

Cobalt. Here, extraction is quanti tat ive above pH 6.0. Suitable wavelength is 390 nm, concentra- tion ranges from 10 -4 to 8 • 10 -4 M Co. There is no interference from Cd, Zn and Ag, yet Cu, Ni, Fe( I I I ) and other ions extracted a t the same pH interfere seriously.

Experimental results on the variation of log D (distribution coefficient) with pH and ligand concen- trat ion indicated the following extraction equilibrium in all the three systems:

where M S+ represents the metal ion and HA the ligand benzoyltriflnoroacetone; equilibrium constants are calculated to be 10 -0.5 [Cu(II)], 10 -5.84 [Ni(II)] and 10 -4.4 [Co(II)].

The method proposed here is rapid and efficient and its selectivity can be further enhanced by the use of suitable masking agents. The sensitivity is better than with the use of thenoyltrifluoroacetone and in contrast to tha t method only one step of analysis is required.

Dr. G. N. RaG Indian Tmstitute of Technology Hauz Khas New Delhi-29, India