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Anlage 1 - Seite 1 Beschreibung der Erfindung und Patentanspruch Bezeich-nung
der Erfindung: Verfahren zur Herstellung von Reagenzmaterialien für den Farbnachweis
des Pyridin und von Pyridinderivaten Die bekannten Methoden zum Farbnachweis des
Pyridins und von Pyridinderivaten waren bisher die Reaktionen nach Vongerichten
(Ber. dtsch. Chem. Ges. 32, 2571 (1899)) und nach König-Zinoke (j. praktO Chem.
69, 105 (1904); Liebigs Ann.
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333, 340 (1904) ). Keine der beiden Methoden eignet sich zur Herstellung
eines präparierten Reagenzes zum Schnellnachweis des Pyridins und von Pyridinderivater
wegen der Reaktionstemperatur im ersten Fall und der Haltbarkeit wie auch der Verwendung
von Oyanverbindungen im letzteren Fall.
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Es wurde hier gefunden, daß sich Aconitsäuren und ihre Derivate und
bei oder nach wasserentziehender Behandlung Citronensäure oder ihre Derivate zusammen
mit einem Kondensationsmittel wie z.B. Essigsäureanhydrid als Reagenz für den Nachweis
des Pyridins und von Pyridinderivaten eignen, weil sie
Anlage 1
- Seite 2 mit Pyridin und Pyridinderivaten gelbe, rote, violettrote bis rotviolette
Farben bilden, die für Pyridin und Pyridinderivate weitgehend spezifisch sind.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform des beanspruchten Verfahrens
bringt man beispielsweise Aconitsäure oder eines ihrer Derivate oder Citronensäure
oder eines ihrer Derivate mit einem geeignetem Trägermaterial zusammen. Dieses kann
aus flächigem Material wie Papier, beschichteten Oberflächen oder aus körnigem Material
wie z.B. Cellulose, Kieselgel, Kieselgur, Polyamid oder anderen Kunststoffen, aus
Material von gelartiger Konsistenz wie z.B. Kieselsäure, Gelatine oder gelartigen
Kunststoffen sowie aus Material von flüssiger Beschaffenheit, nämlich Lösungsmitteln
bestehen. Zwecks besserer Haftung der Reagenzien und besserer Aufnehmbarkeit der
Untersuchungsflssigkeit wird gegebenenfalls ein Hilfsstoff wie z.B. Gelatine, Polysaccharide
oder ein geeigneter Kunststoff zugefügt. Ebenso ist der Zusatz eines zweckmäßigerweise
pH-stabilisierenden oder pH-verändernden Chemikals z.B. Acetamid, Formamid, Natriumformiat,
ITatriumacetat, Ameisensäure, Dioxan u.ä. unter bestimmten Umständen günstig.
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Getrennt oder zusammen mit dem Aconitsäure oder Aconitsäurederivate
oder Citronensäure oder Citronensäurederivate enthaltendem Reagenzteil wird ein
zweites notwendiges Reagenzteil hergestellt. Dieses enthält ein Kondensationsmittel
wie z.B.
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Essigsäureanhydrid und nach Bedarf einen Löslichkeitsvermittler wie
z.B. Acetamid, Formamid, Ketone, Dioxan, Dimethylsulfoxid, Polyäthylenglycole und
deren Ester, Sorbitanoleate u0 ä. sowie eventuell einen Zusatz, der wunschgemäß-den
pH-Wert im späteren Reaktionsgemisch stabilisieren oder verändern kann.
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Anlage 1 - Seite 3 Für den Nachweis des Pyridins oder der zu bestimmenden
Pyridinderivate tränkt man den ersten Reagenzteil, nämlich das Trägermaterial wie
Papier oder Dünnschichten und den darauf aufgebrachten Reaktionspartner wie z.D.
die Aconitsäure, mit der eventuell wasserhaltigen Analysenlösung und dem zweiten
Reagenzteil, der das Kondensationsmittel, beispielsweise Essigsäureanhydrid, enthält.
Für den Nachweis in Lösung mischt man die beiden ReagenzienteiBe und setzt die eventuell
wäßrige hnalysenlösung unter Wahrung eines Essigsäureanhydridüberschusses über die
entsprechende Menge Wasser g Auf Papier oder auf Dünnschichten aufgebrachte Proben
besprüht man mit den aconitsäure- und essigsäureanhydridhaltigen Lösungen.
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Bei positivem Ausfall des Nachweises entsteht innerhalb von Sekunden
bis Minuten eine gelbe, rote oder violette Anfärbung.
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Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt folgende erhebliche Vorteile:
Die auf die beanspruchte Weise hergestellten Reagenzmaterialien erlauben durch die
Anwendung einer von uns neu aufgefundenen Farbreaktion einen spezifischen Gruppennachweis
des Pyridins und von Pyridinderivaten bei minimalem Arbeitsaufwand innerhalb der
kurzen Zeit von Sekunden bis Minuten.
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Bür diesen Nachweis ist ein Erwärmen der Reaktionspartner nicht notwendig.
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Bei Anlegen eines Vergleichs wie zB. einer Farbskala ist für pyridin
und Pyridinderivate eine halbquantitative bis quantitative Auswertung möglich.
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Ebenso ist eine chromatogramm-colorimetrische oder chromatogramm-photometrische
Auswertung möglich.
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zu
Anlage 1 - Seite 4 Die Farbausbildung kann durch
Zusätze wie z. B. durch pH-stabilisierende oder pH-verändernde Agentien bei den
einzelnen Pyridinverbindungen begünstigt werden.
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Die Nachweismethode kann anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens mit
kleinen Mengen Untersuchungsmaterial und kleinen Mengen Reagenzmaterial ausgeführt
werden.
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Im Gegensatz zu anderen Reagenzien, die zum Nachweis von Pyridin und
Pyridinderivaten benutzt werden, wie z.B. die Cyanverbindungen bei der Reaktion
nach König-Zincke, sind die verwendeten Chemikalien nach der Reaktion praktisch
gesindheitlich unbedenklich und nicht umweltschädigend.
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Ein weiterer Vorzug des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß das
auf diese Weise hergestellte Reagenzienmaterial in fester und flüssiger Form längere
Zeit ohne wesentliche, störende Veränderung gelagert werden kann.
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Die folgenden Beispiele erläutern das beansrpuchte Verfahren.
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Beispiel 1 Als erstes Reagenzteil wird Papier mit einer Lösung von
2 g trans-Aconitsäure in 100 ml Athylmethylketon getränkt und getrocknet. Als zweites
Reagenzteil mischt man Essigsäureanhydrid und Äthylmethylketon zu gleichen Volumteilen.
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Beispiel 2 Als erstes Reagenteil wird Papier mit einer Lösung von
2 g trans-i,conitsäure in 100 ml Äthylmethylketon getränkt und getrocknet. Als zweites
Reagenzteil mischt man Essigsäureanhydrid und Simethylsulfoxid zu gleichen Volumteilen.
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Anlage 1 - Seite 5 Beispiel 3 Als erstes Reagenzteil wird Papier mit
einer Lösung von 2 g Citronensä.uri in 100 ml Wasser getränkt und bei 1200 bis 1800
getrocknet0 Als zweites Reagenzteil mischt man Esssigsäureanhydrid und Äthylmethylketon
zu gleichen Teilern0 Beispiel 4 Als erstes Reagensteil wird pulverförmige Cellulose
mit einer Lösung von 2 g Citronensäure in 100 ml Wasser getränkt und bei 1200 bis
1900 getrocknet. Als zweites Reagenzteil mischt man Essigsäureanhydrid und Athylmethylketon
zu gleichen Teilen, Beispiel 5 Als erstes Reagenzteil werden 0,2 g trans-Aconitsäure
in 100 ml Äthylmethylketon gelöst und mit 0,5 ml Wasser versetzt. Als zweites Reagenzteil
dient eine Mischung von Essigsäureanhydrid und Äthylmethylketon zu gleichen Teilen.
Vor der Benutzung dieser Lösung als Sprühreagene versetzt man die aconitsäurehaltige
Lösung mit einem Zehntel ihres Volumens der Essigsäureanhydrid-Äthylmethylketon-Mischung.
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Beispiel 6 Als erstes Reagenzteil werden 0,2 g trans-Aconitsäure in
100 ml Äthylmethylketon gelöst und mit 0,5 ml Wasser versetzt. Als zweites Reagenzteil
werden 5 ml Essigsäureanhydrid in 100 ml Äthylmethylketon gelöst0 Vor der Benutzung
dieser Lösung als Sprühreagene werden beide Lösungen zu gleichen Volumteilen gemischt,
Beispiel 7 Als Reagenzlösung zum Sprühen benutzt man eine Lösung von 0,1 g trans-Aconitsäure
in 100 ml Äthylmethxlketon, die mit 0,5 ml Wasser versetzt worden ist. Diese für
die Aufbewahrung bis
Anlage 1 - Seite 6 zum Verbrauch hergestellte
Mischung versetzt man vor dem Sprühen mit 2 Volumprozent Essigsäureanhydrid.
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Beispiel 8 Als erstes Reagenzteil werden 5 ml einer 25 %igen wäßrigen
Natriumformiatlösung mit 45 ml Propanol-2 und 50 ml ithylmethylketon versetzt. Als
zweites Reagenzteil mischt man Essigsäureanhydrid mit Äthylmethylketon zu gleichen
Teilen. Vor der Verwendung als Sprühreagenz versetzt man 10 ml des ersten Reagenzteiles
mit 1 ml des zweiten.
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Beispiel 9 Als erstes Reagensteil versetzt man 95 ml einer 0,2 volumpro-
mit zentigen Aconitsäurelösung in Athylmethylketon
5 ml
Essigsäure
Als zweites Reagenzteil mischt man Essigsäureanhydrid und Äthylmethylketon zu gleichen
eilen Vor der Verwendung als Sprhhreagenz mischt man beide Reagenzteile im Verhältnis
10 + 2o Beispiel 10 Als erstes Reagenzteil versetzt man 100 ml einer 0,2 volumprozentigen
trans-Aconitsäurelösung in Äthylmethylketon mit 0,5 ml Wasser. Als zweites Reagenzteil
mischt man Essigsäureanhydrid und Dimethylsulfoxid zu gleichen Volumteilen. Vor
der Verwendung als Sprühreagenz mischt man beide Reagenzteile im Volumverhältnis
10 + 2o Beispiel 11 Als erstes Reagenzteil versetzt man 95 ml einer 0,2 volumprozentigen
trans-Ac onitsäurelösung in Äthylmethylketon mit 5 ml Essigsäure. Als zweites Reagenzteil
mischt man Essigsäureanhydrid und Acetophenon zu gleichen VolusteilenO Vor dem Sprühen
versetzt man 10 ml des ersten Reagenzteiles mit 2 ml des zweiten.
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Anlage 1 - Seite <# Beispiel 12 Als erstes Reagenzteil versetzt
man 95 ml einer 0,2 volumprozentigen trans-Aconitsäurelösung in Äthylmethylketon
mit 5 ml Ameisensäure. Als zweites Reagenzteil löst man Benzophenon im gleichen
Gewichtsteil Essigsäureanhydrid. Vor dem Sprühen mischt man beide Reagenzteile im
Verhältnis 10 + 2 Beispiel 13 Als erstes Reagenzteil versetzt man 95 ml einer 0,2
volumprozentigen trans-Aconitsäurelösung in Äthylmethylketon mit 5 ml Ameisensäure
und 1 ml Wasser. Als zweites Reagenzteil mischt man Essigsäureanhydrid und Äthylmethylketon
zu gleichen Volumteilen. Vor dem Sprühen versetzt man 10 ml des ersten Reagenz teils
mit 2 ml des zweiten.
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Beispiel 14 Als erstes Reagenzteil versetzt man 95 ml einer 0,2 volumprozentigen
trans-Aconitsäurelösung in Äthylmethylketon mit 5 ml Ameisensäure. Als zweites Reagenzteil
mischt man Essigsäureanhydrid und Polyäthylenglycol zu gleichen Gewichtsteilen.
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Vor der Verwendung-alsSjBrühreagene versetzt man 10 ml des ersten
Reagenzteils mit 1 ml des zweiten.
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Anlage 1 - Seite H(8