CIII. Die quantitative Bestimmung von Zucker; von Professor H. v. Fehling. Aus den Annalen der Chemie und Pharmacie, April 1858, S. 75. Fehling, über die quantitative Bestimmung von Zucker. Zur Bestimmung von Zucker in organischen Substanzen sind hauptsächlich drei Methoden anwendbar: das Gährungsverfahren, die Probe mittelst Polarisation und die Probe mit einer titrirten alkalischen Lösung von weinsaurem Kupferoxyd-Alkali. Keine dieser Methoden gibt ein absolut genaues Resultat, doch halte ich nach vielfachen vergleichenden Versuchen, welche seit mehr als 10 Jahren im hiesigen Laboratorium angestellt sind, die letzte Methode für diejenige, welche die der Wahrheit am meisten sich nähernden und die sichersten Resultate gibt. Bei Traubensaft sowohl wie bei Lösungen von reinem Rohrzucker ist es schwierig, durch Gährung in kurzer Zeit eine vollkommen vergohrene zuckerfreie Flüssigkeit zu erhalten; auch nach 8 Tagen selbst findet sich noch unzersetzter Zucker; überdieß ist ja in neuerer Zeit kein Zweifel mehr, daß bei der Gährung des Zuckers nicht nur Kohlensäure und Alkohol, sondern auch andere Producte sich bilden, Amylalkohol, Butylalkohol u.s.w., selbst Bernsteinsäure nach Pasteur. Unter diesen Umständen ist also die Kohlensäure kein sicheres Maaß des Zuckers. Die optische Probe ist oft schon wegen des Farbstoffgehalts umständlich, aber selbst bei leicht zu klärendem und entfärbendem Rübensaft, der 10 bis 14 Proc. Zucker enthielt, ist es mir bei vielfachen Proben mit einem von Duboscq bezogenen Soleil'schen Saccharometer nicht möglich geworden, den Gehalt an Zucker genauer als etwa 1/4 Proc. zu bestimmen, d. i. also 1/40 bis 1/56 des ganzen Zuckergehalts. Bei Traubenzucker ist der Fehler, der durch die Unsicherheit über die Gleichheit der Farben stattfindet, noch größer, weil er weniger stark den Lichtstrahl ablenkt, als der Rohrzucker. Namentlich habe ich oft gesehen, daß verschiedene Personen wegen ungleicher Beurtheilung der Farben constant differirende Resultate erhielten. Ueberdieß ist es noch zu ermitteln, in wie weit das Rotationsvermögen, z.B. des Harnzuckers, sich ändert durch Gegenwart fremder Körper, Temperatur u.s.w. Zur Bestimmung von Krümelzucker gibt nach meinen Versuchen die Reduction von Kupferlösungen noch die genauesten und unter sich am meisten übereinstimmenden Resultate, wenn man gewisse Vorsichtsmaßregeln beobachtet. Man hat dieser Methode namentlich den Vorwurf gemacht, daß auch andere Stoffe ähnlich wie Zucker wirken können; dieser Vorwurf trifft jedenfalls die optische Probe eben so sehr. Die meisten fremden Körper lassen sich durch Ausfällen mit Bleiessig entfernen, weßhalb diese Reinigung meistens wesentlich ist. In normalem Harn, der mit 10 bis 20 Proc. Krümelzucker (aus Harn oder Honig dargestellt, nach der Analyse = C₁₂H₁₂O₁₂ versetzt war, habe ich nach der Behandlung mit Bleiessig immer genau die zugesetzte Menge Zucker gefunden. Da der Bleiniederschlag nach dem Trocknen ein sehr geringes Volum einnimmt, so wird die Zuckerflüssigkeit mit Wasser und Bleiessig auf das bestimmte Volum verdünnt, und von diesem nach dem Absetzen ein Theil der obenstehenden Flüssigkeit schnell filtrirt und dann verwendet. Eine weitere wesentliche Bedingung ist natürlich die Beschaffenheit der Kupferlösung; ich habe früher nachgewiesen,Polytechn. Journal Bd. CXVII S. 276. daß diese eine bestimmte Zusammensetzung haben muß, um nicht beim Kochen für sich schon zersetzt zu werden; es scheint namentlich die Reinheit des weinsauren Kali's hier von Einfluß zu seyn, ich habe deßhalb statt neutrales weinsaures Kali, das leichter krystallisirbare Seignettesalz angewendet, welches im Handel leicht rein zu haben ist. Wird die Kupferlösung in gut geschlossenen ganz gefüllten Gefäßen aufbewahrt, so hält sie sich Jahre lang unverändert; in angebrochenen oder schlecht verschlossenen Gefäßen zieht sie leicht Kohlensäure an und scheidet dann beim Kochen für sich schon rothes Kupferoxydul ab; dieselbe Veränderung erleidet die Lösung, wenn man Kohlensäure hineinleitet, oder irgend eine andere Säure zusetzt, wodurch ein Theil des Alkali's gesättigt wird. Versetzt man die veränderte Lösung vor dem Kochen mit verdünnter Alkalilauge statt mit reinem Wasser, so verändert sie sich beim Kochen nicht mehr. Es ist also nothwendig, die Kupferlösung stark alkalisch zu machen und sie vor Zutritt von Kohlensäure geschützt aufzubewahren; und auch die auf Zucker zu untersuchende Flüssigkeit darf nicht sauer seyn, wenn nicht die Kupferlösung sehr großen Ueberschuß an Alkali enthält. Bei der Probe selbst habe ich immer am besten gesunden, die Kupferlösung über einer Lampe in schwachem Sieden zu erhalten, und die zuckerhaltende Lösung so langsam zuzusetzen, daß das Sieden kaum unterbrochen wird. Bei dem Einhalten des angegebenen Verfahrens bekommen selbst verschiedene Experimentatoren, mit Lösungen, die von 15 bis 20 Proc Traubenzucker enthalten, Resultate, die nicht mehr als um 0,1 Proc differiren, also auf 1/150 bis 1/200 des Zuckergehalts übereinstimmen. Am sichersten sind die Resultate bei Prüfung auf Krümelzucker; Rohrzucker muß zuerst durch Erhitzen mit verdünnten Säuren in Fruchtzucker übergeführt werden, wobei es schwierig ist, die vollständige Umwandlung zu erkennen. Milchzucker läßt sich leichter als Rohrzucker durch Kochen mit verdünnter Schwefelsäure in Glucose überführen, doch ist das bekanntlich hier nicht nöthig, da Milchzucker schon für sich Kupferoxyd zu Oxydul reducirt, aber in einem anderen Verhältniß als Krümelzucker. Nach Rigaud, wie auch nach Städeler und Krause, reducirt 1 Aeq. Milchzucker 7 Aeq., nach Boedecker 7,5 Aeq. Kupferoxyd. Ich versuchte schon vor 12 Jahren die Kupferlösung mittelst Milchzucker zu titriren, konnte aber keine constanten Resultate erhalten, und nahm deßhalb später Traubenzucker. Durch obige Angaben veranlaßt, habe ich seiner Zeit wiederholt Versuche über die Quantität des reducirten Kupfersalzes in der Art anstellen lassen, daß eine genau gewogene Quantität Milchzucker mit etwas überschüssiger Kupferlösung gekocht, das Kupferoxydul abfiltrirt und seine Menge genau bestimmt wurde. Hierbei berechneten sich immer über 7 Aeq., zuweilen selbst über 8 Aeq. Kupferoxyd; Hr. Dr. Marx erhielt bei sechs Versuchen mit den gleichen titrirten Lösungen von Milchzucker und Kupfervitriol auf 1 Aeq. der ersteren zwischen 7,62 und 7,96 Aeq. Kupfersalz; entschieden scheint die Dauer des Kochens von Einfluß zu seyn. Zur Bestimmung von Milchzucker ist es also auch unzweifelhaft nöthig, durch Kochen seiner Lösung mit etwas Schwefelsäure ihn in Glucose umzuwandeln, was bald so vollständig erfolgt, daß 1 Aeq. Zucker genau 10 Aeq. Kupfersalz zersetzt.