Volumetrische semimicro- en microbepaling van Vitamine B1

door

H. WACHSMUTH (Antwerpen)

RDHuME. - La vitaminc 13, pcul Ctrc ddtcrmiiidc c~ua~il i l~l i \c~i i te i i t du moyen d’une solution alcaline de ferricyanurc. L’excBs de ferricyanure est dosC iodornCtriquement, par l’iritligocarmin, ou par cerimdtrie. Quel que soit le procede cmployC, In durde de l’opiration n’exri.de guiw 5 minutes. La mCthode est exacte et Ic dosage peut se faire en prCsciice d’aldChydes, de sucres rkducteurs, etc.

Le dosage s’effectue sur 0,l-1 mp de vihrnine. Dan5 1t. rnicrodosngc la prist. d’essai wt de 10-1OOy.

Onder de tot heden hekende bepalingsmethodes van vitii- mine B, zijn de zuiver chemische betrekkelijk zeldznam. Buiten de colorimetrische en fluorometrische procedes wcrden slechts enkele gravimetrische en volumetrische methodes p- publiceerd.

Noemen we de iodometrische methode van Sloita en Neis- ser (I), de gravinietrische methode van Bessot (’) en de door 011s vroeger voorgestelde iodomercuraatmethodes (3, ‘) .

De methode van Bessot veronderstelt de aanwezigheid van een zekere hoeveelheid vitamine. Dc methode van Slotta en Neisser anderzijds, heeft het groot nadeel beroep te doen op een energisch oxydans. Hieruit vloeit voort dat de bepaling van vitamine B, volstrekt onmogelijk wordt in aanwezigheid van stoffen zooals aldehyden, reduceerende suikers, enz. (die nien normaal in alle biologische preparaten terugvindt) . Bepaling op 0” en betrekkelijk lange diiur der operntir (1 1 / 2 2 11.) xer- zwaren eveneens de iechniek.

De methode die wij voorstellen vult onze vorige aan, door- dat zij de bepaling van kleinere hoeveelheden vitnmine B, toe-

(l) K. SJBTPA en K. NEISSER, Her., 71, 1984 (1938). (”) I,. B s s m , Pharm. Chirn, 281-2% (1940). (3) H. W~CHSMUTH, Vatuarwet . Tijdschriff , 23, 157 (1941). (“) 11. W~CIISWUTH, %arm. B e l g . , 16 April (1944).

262 11. \% 4CHY\lL 111

laat. Z i j berust op een o\>dntie \an aneiirine door ferricya- nidc en volumetrische hepaling van de o\ermant o\>clanc.

Da;ir uit de literatuuropgnve bli<ikI, dat tnlrijke iitlteurs, biti Iiet toepassen der methode van B. C. P. Janssen ( " I , zich spe- eiaal om het orydans hebben bekommerd ( 6 ") (onnfgrzien \-an vele wijziFjngen aan de extrilctie, loeistof) , hrbben we eve- neens de invloetl van ferricyanide en alkali napepan en lirb- hen vastpesteld clat tijd, temperatuur en stijgende hoeveelheden alkali hef oxydatirproces bevorderen.

Nietteniin, en onafgezien \an nard en hoe\eelheicl alkali, \elloopt de titratie niet streng stoechiometrisch (ook met de methode van Slotta en Neisser hij welke hun auteurs een ver- houcling oxytlan s-vitamin e 6- 1 oppeven , k on d en iv ij per II

itoechiometrisch verloop vaststellen) maar mits een hleine correctie aan de berekening, bekomt men een liiieair \ erhruik 1 an het oxydans.

I k overmaat ferricyaiiirle knn op drie mit11ie1~11 worden hepaald ( 1 3 ) . In het eerste procedc knn de overmilttt osydilns (na blokkeeren van het gevormde ferrocyanide door een zink- zout) iodomcbtrisch worden bepaald. In het tweede procede wordt de overmaat ferricyanide met indigocarmijn getitreercl. In het derde procede daarentegen wordt het gevormde ferro- cyanide titrimetrisch met behulp van cerisulfaat en van ferro- tri-0.-phenanthroline als indicator bepaald.

De hepaling duurt (onvei~schillip het procede) ten hoopste 5 minuten.

______ , RIT. Trtrv. ( : / t i m i . , 55. 10.16 ( 1 W j I ,

( E ) M. PYKE, Biochern., 31, 1958 (1937). (') Y. L. WAN; and Id. J. HARRIS, Riochrm., 33, 1356 11939). ( E ) I,. J . HARRIS a n d Y. I,. WAnc, Riochem. , 35, 1050 119.11). ( 9 ) Y. L. WANG and L. J . HARRIS, Chernistr? Industry, 61, 27 (1942). (lo) E. ECARA and 0. MEIKLEJOHN, Riol. (:hem., 141, 849 (1941). (") De CARO eii C. B~JIITRIVI, Roll. SOC. I tal . Biol. S'prirrt., 15, 210

11940). (12) R. C m w r ~ and G. S m i i , ~ , I n d , E n g i n g . C/ ic rn i . s / r y , ~Iii ; i l \ I .

I < t l i l . , 13, 380 (1941). ( 1 3 ) lloor Taubcr w~erd reeds ecn vitamine-dosage door bcpalinp van

het orydans voorgesteld (Mikrochirn. A c t a , 3 (1938), 108 ('x (:/ten?. Z e n f r . , 1938, 11, 714). Hij hepaalt de door het vitaminti gimrnrdt, Iioc- veellieid ferrocyanide met behulp der pruiaisch-blau\vreac.tir j n ; ~ iro- leercn \-an het vitamine door de klassieke adsorptiemcthoden). Wij meenen dal a a n zijne methode nadcelen zijn verbonden zooals tle bclrek. liolijk groote proeffout der colorimetrische melingen, dr p r i n g e stnbi- litrit. van het gevormde ferriferrocyanidczout en vooral dc voor;ifp;t;tiitlc~ i j h i i i ~ ni Crbhruik van slandaard-oplossingen.

Iodometrische bepaling

De afgewogen hoeveelheid (0 , l -1 mg) wordt in 10 ml water opgelost. Men voegt 5 ml kaliumferricyanide 0,005 N en vier druppels Na,CO, 20 % toe. Na 2 min. wachten worden 3 ml zinkiodideoplossing ( l ) en 3 ml azijnzuur 30 % toege- voegrl. IIet vrijgekomen iood wordt met 0,002 N natriumthio- sulfaat getitreerd.

Uitsla~jen. - Rlnncoproef : 5 ml ferricyanide = 12,50 nil Na,S,O, .

t fl.rwogen hoaeelhcid v ihmlnr

0.1 nix 0, l nig + 2 me gliicow 0,l Ing + 5 mg p l n c o ~ r

0.2 mg 0.2 nig + 0 ,5 ing forin,iltleh~tlc 0.2 m p + 3 rng gliitow

0,3 mg 0.3 ing + 3 nip glucoic~ 0.3 rng + 0,s nrg fornin1deh)dc

0,4 img 0,4 rng + 10 mg plutose

0,s mg 0 .j !rig 4 2 nig for tnaldeh\dr 0..j nig + 5 m g glucose

0.6 m g O,6 ing + 10 mp glucose

0.7 lrlg

O . i riip + 2 nip fiirniiildc,hutlc

0.8 n1g 0.8 ing + 5 r l i g g l u t o v

0 9 rng 0 9 rng + 10 i ng gliiroee

1 111:'

1 rng + 4 nip l ' o n n ~ l d c ~ h ~ d ~ 1 riig + 15 rrip pl i ico~r

__ ___

Aantnl ml Na,S:,O'

7 2.00 12.09 12,O.j

11 -6.5 11 .MI 1 1 ,5.i

11.10 11.10 11.10

1 0 . 6 I O,(i5

10.20

10.20

9,80 9,80

9.J.j 9..W

9,16 9-13

8.80 8,r0

8,45 8.4.7 8.40

____ -

M I c n o B i w u m G . - Aan de afgewogen hoeveelheid (0,Ol mg tot 0 , l mg) in 5 ml water opgelost, worden 1 ml ferricynriitle

( I ) ZnSO, = 5 g , NaCl = 25 g, K I = 2,s g, H,O ad 100 rril

264 11. WACIISMUTH

0,0025N. en 3 druppels Na,CO, 20 % toegevoegtl. Na 2 min. voegt men 2 ml normaal CH,CO,H en 1 ml zinkiotlideoplossingr toe. Het vrijgekomen iood wordt met een 0,001 R' thioslllfantop- lossing (uit een microburet) getitreerd. Ook bij de micro- bepaling zijn de cijfers streng reproduceerbaar.

Na,S,O, . Uitslagen. - Blancoproef : 1 ml ferricyanide = 2,-4!1 nil

_ _ ~ _ _ ~

Algcwogen hoeveelheld Aantal ml Afgewogen lioeveelheid k i n t a l ml vitamine Na,S,O, vitamine Na,S,O,

0,01 mg

0,02 nig

0,03 mg

0,04 mg

-

-

-

- 0,03 nig -

2,3 i 2 3 2 ,2 i 2,28 2,18 2 , l i 2,11 2,lO 2,02 2,02

0,06 mg -

0.07 mg

0.08 mg -

- 0,09 mg

0.1 mg -

-

1,9G 1,04 1x48 1.8s 1,81 1.80 1.75 1.73 1 .G8 1 ,BD

De indigocarmijntitratie

Priiiciep : de indigocarmijnoplossing w ordt in nlkaliscli milieu door kaliumferricyanide in kleurloos isatine omgezet . Een clruppel van de indigocarmijnoplossing in overmaat c l u i t l i het omslagpunt aan.

Oplossinyen : kaliumferricyanide 0,005 N. 1ndigocarmi.inoplossing : 0,120 g indigocarmijn word1 i n

500 ml. water opgelost, mcn voegt 20 ml H,SO, 26 %) toe en vult aan tot 1 liter.

I j h w i der indinocariiiijiio[)lossiii~ : aan ong. 10 nil ?loci- stof voegt men 2 ml ferricyanide 0,005 N en 10 druppels Na&O,, 20 % toe. Nu laat men de indigocarmijnoplossing toe\ Iocien t o t het bekomen van een licht-groene kleur die minstenf 30 SPC.

blijft bestaan. Men verdiint de indigocarmijiioplossiIi~ der- wijze dat 5 ml met 1 ml kaliumferricynnide overe(>nqtenil.

DE VITAMINEBRP~LIRG. - Men lost de afgewogen hoeweel-

ferricyanide 0,005N en 10 druppels Ya,CO, 20 % a m toe. Na 2 min. wachten laat men langzaam de indigocarmijn oplossing toevloeien tot het bekomen van een duideli,ike licht-proenr

heid (0,lO-1 mg) in 10 ml water op en voegt er 2 ml k a 1' lorn-

MIC:HOBI'P4I,I.\C; \ A \ 1 I lA>l€\J: 151 265

kleur. Van liet aantril ml indigocarmijnoplossing leidt men de overmaat ferricyanide af, en verder het quantum door het vita- mine verbruikt.

Uitslagen. - Blancoproef : 2 ml ferricyanide : 10,3 ml jndigocarmijn.

Afgewogen hoeveellieid Aantal ml Afgewogen hoeveelheid Aantal nil vltamine indigocnrmijn vitamlne indigocarmijn

hf 1CJm3KP41,IZC. - Oplossirigt~i : ka1iumfcrricy;mide 0,0005 N.

1ndigociii.rnijnol)lossing : de reeds beschreven oplowing , 10 man1 verdund (ong. 0,0001 h ) .

Atin de vitnmineoplossing (0,01-0,1 m g in 5 ml water op- gelost) worden 2 ml ferricyanide en 10 druppels Na,CO, 20 % toegevoegd. W a 2 min. wachten titreert men langzaam met de indigoc;irmi,jnoplossing tot licht-proenachtige tint.

Gedurende dc titratie gaat tie in 't begin groenachtige tint, over het geel, tot het geel-roosachtige over. Rid daglicht knn men met een weinig gewoonte het groenacht ig eindonislag- punt met voldoende zekerheid waarnemen . De uitslaperi konien overeen met die der macrobepaling, zijn echier minder nnuw- lieurig.

De eerimetrische-titratie

In tepenstelling niel de 2 vorige procedcs, wordt hier hd gevormde ferrocyanide bepaald. Wij hebben getracht dit te bepalen volgens de methode van L. Thivolle en G. Sonntag ( I ) ,

met behulp van diphenylbenzidine dat bereid werd volqens hiinne nandiiidingen. Deze indicator gaf geen voldoening. Jlci omslagpunt lijkt ons onbetrouwbaar en bij slerk vercliinde oplossingen nnuwelijks waar te nemen.

Wij hebben vervolgens ferroi'ne beproefd. Wet omslagpuiit van deze indicator is scherp en zelfs met 0,001 N oplossinpii nog vrij duidelijk.

( l ) L. THWOLLE en G . SOYWAG, R u l . SOC. Chirn. Riol . . 21. 13% (1939) .

266 I f . \C ACHS111 111

Op!os.sitt{gc,/i : c.erisiiIfa~r loplossin:: 0,002 N : 11 g ccrisul- fqi:it worden in ,500 ml water + 28 ml H,SO, 10 Y opgelost. De oplossinp uord t ver\olgens met water tot 1 litei. uangi’b iild.

Vervolgens wordt nog met norma;rl H,SO, 3) in;tirl ier- dnrrd. I k cerisulfaatoplossin~ knn iodomeirisch geijhi wortlcn.

Ferroi’neoplossing : verkregm door 0,0347 g FeSO, i h rici . ) P I I 0,0812 g o - ~ ~ h r n ; r ~ i t h r o l i ~ ~ c ~ l r ~ d r o c l ~ l o r i d e in .i nil n;iter 01) te lossen.

1113 \ITAMIWB(EP~I ,IM:. - 4an tie afgewopen hor-\.ccllrcid 10, l -1 mg) , in 10 ml witter oppc~losi, worden -5 ml fct.ric!ittlide 0,005N en 4 clruppels Nn,CO, 20 % toegevoegtl. Nit 2 niin. wachten uord t aan de oplossing 1 ml HCI 10N Ioc>ge\oepl, en 2 druppels indicator. Er wordt met 0,009 U cerisiilfaat geti- treerd lot de kleur van het oranjerood tot liet groen ovrr- slaat ( ‘ i . Voorafgaandelijk wordt hrt l)ln~rc~ogel;il tler ferri- cyanideoplossing bepaaltl.

Afgewogen hoevrelheid Aantal rnl \ fgewogen liorvc*rllirid \anla1 m l \ itarnine Cerisrilfaat \ i laminr CerihI1lfa:lt

O,i n i l

1,20 I l l 1

1,25 I n 1 1 , i O 1 1 1 1

1, io 1111

2.20 I t 1 1

2,lO 1111

2.60 I l l1

2.70 I l l1

0,s ing -

0.6 11rg -

0 , i nig -

O,R nig

0.9 111::

1 111g

-

-

-

3.10 1111

3.10 ri l l 3,10 ,Ill 3,30 1111

3.85 1111

3,80 l l t l

1,20 i l l 1

4,15 I l l1

4.(iO 1111

1,70 ,111

4.96 I l l 1

4.90 I l l 1

\~lCROBI:P4I,I\(:. - $iIn de iifpewogeii hoe\ eelhit] 10.01 - 0 , l mr) in 5 ml waier opgelost worden 1 ml ferric*>;inide 0,002.j Rj rn 3 druppels Ya,CO, 30 % tocgewoepd. Yri 2 niin. voegt inen 0 , j ml HCl ION en 1 drappel indicaior toe. I1t.t ge- vormtle ferrocyirnide wordt mei een 0,001 U cer is i i l f~i i i i~plo~sin~ (u i t een mic.rohuret) grtjtrcerd.

Argewogrn hoc~wllieicl Aantal rnl Ugewogrn Iioeveelheid Acintal nil vita i i i i tic Cerisiilfaa t \ i tai i i i t ic Ceiihiilfaat

0 mg 0,TC ml 0 , j IIIL' 1.32 I l l I

0 , l mg 0,88 ml 0,6 mg 1.41 1111

1.48 1111

0,3 mg 1,12 ml 0,s mg 1,61 n i l 0.4 rng 1.21 r t r l 0.9 I I I P l,(i7 i t , !

l , o lrlg 1.81 I111

0 ,2 rllg 0,99 ml 0,7 mg

Besluit

Er uerd , in annvulling tot onze vorige iodomercurant- methode, pen \ olumel rische vitnmine B, 1)epitliI~gsmeI hode voorgesteld. Zi,j kitn de metliode van Slotla en Keisser, die tc. weinig specifiek is, en die van Tauber met te groote proeffout en omslaclit ige technieh , vervangen. De ferric) anidemethode is snel en nanwkrurip. l \ i j geven de voorkeur ann lief eerste en derde procede, noclilnns gnat men, in liet tweede proct.de, van een minimum oplossing uit, daar de oxydittie vi1Il het witamine en de ti t riltie 1)eide in hetzelftle milieu doorgnan.