Moderne Methoden der Pflanzenanalyse

Author(s)

• Paech, K. (Karl)
• Sanwal, Bhairava Dat
• Tracey, Michael Vincent
• Linskens, H. F. (Hans F.)

Bibliographic Information

Moderne Methoden der Pflanzenanalyse

herausgegeben von K. Paech, M.V. Tracey

Springer, 1980

Repr. 1980

• Bd. 1
• Bd. 2
• Bd. 3

Other Title

Modern methods of plant analysis

Note

Added t.p.: Modern methods of plant analysis

Reprint. Originally published: Berlin : Springer, 1955-1956

Includes bibliographies and index

Description and Table of Contents

Volume

Bd. 2 ISBN 9783540019428

Description

Dar lronjigurative Zu8ammenkang mit Zuckern wurde fiir die Cyclite wie fiir die Polyoxy- cyclohexancarbonsauren durch die Arbeiten der letzten Jahre erhellt. Hierher gehOren die mit Kaliumpermanganat durchgefiihrten Oxydationen von d-Quercit und I-Viburnit zur D-GaJakto-meta8accharonsaure, von (l)-Inosit zur D-Zuckersii. ure, von meso-Inosit zur D,x. -Talo-schleimsiure, von der scyllo-meso-In08Ol!e zu D,L-Idozuckersii. ure und von der epi- meso-In08Ol!e zu D,L-Talo-schleimsii. ure und D,L-Zuckersaure. Ferner wurden Ringoffnungen an definierter Stelle des Molekiils vorgenommen durch . Anwendung von Bleitetracetat, Perjod- &iure oder Nli. trium-meta-perjodat. Oxydation der entstehenden Dialdehyde, bzw. ihre Reduk- tion fiihrte zu Zuckersii. uren, bzw. Zuckeralkoholen. Hier ist zu nennen die Bildung von 2-DesoXY-D-Gluconsaure aus Dioxy-sbikiroi&iure, von Schleimsiure aus Dihydro-condurit und Muoo-inosit, von allo-Schleimsiure aus allo-Inosit, von D,L-Idozuckersii. ure aus meso- Inosit und von D-Mannit aus dem (d)-Inosit. Durch Ringoffnung und oxydative Abspa. ltung mehrerer Hydroxyle entstanden na. ch Oxydation der Dialdehyde aus Sbikiroi&iure die trans- Aoonitsaure, aus ihrem Dihydro-Derivat die Tricarballylsiure, aus Chinasiure die Citronen- &iure und aus einem von Pinit erhaltenen Dimethyl-in08it die Dimethyl-D-(-)weinsiure. Durch die erwahnte Bildung von D,L-Idozuckersaure aus meso-In08it und aus der scyno- meso-In08Ol!e wurde die Konfiguration von meso-Inosit und Scyllit geklirt (DANGSCRAT, 1942; POSTERNAK, 1942). Der RingBChlufJ ron Zuckern zu Cycliten war bedeutend schwieriger zu verwirklichen. Erstmals konnte MICHEEL (1932) von einem Dijod-dimethylen-D-mannit zu einem Tetra- oxycyclohexan "Cyclomannit" gelangen. Zu meso-Inosit fiihrte ein RingschluB, den GROSS- HEINTZ und FIsCHER (1948) sowohl von einem 6-Nitro-6-desoxy-Derivat der D-Gluoose wie von dem gleichen Derivat der L-Idose durchfiihrten.

Table of Contents

- Contents..- Mono- and Oligosaccharides and Acidic Monosaccharide Derivatives.- A. Extraction of Tissue.- 1. Aqueous Extraction of Freshly Gathered Material.- 2. 70% Ethanolic Extraction of Forage Plants.- 3. 80% Ethanolic Extraction of White Potato.- B. Elimination of Interfering Substances from Plant Tissue Extracts.- I. Examination of Lead and Charcoal Methods.- II. Purification by Ion-Exchange Resins.- C. Qualitative Analysis of Carbohydrates in 80% Ethanolic Plant Extracts by Paper Chromatography.- I. Introductory.- II. Qualitative Paper Chromatography.- III. Typical Chromatography Data for Saccharides.- IV. Paper Chromatography of Oligosaccharides.- V. Some Recent (1953) Findings on Plant Materials Made through Paper Chromatography.- D. Electrophoretic Separation of Non-ionic Sugars.- I. Introduction.- II. Separation of Monosaccharides.- III. Separation of Disaccharides.- E. Quantitative Paper Chromatography.- I. Introduction: General Points of Technique.- II. A Direct Colorimetric Method for Reducing Sugars.- III. The Nelson Colorimetric Method for Reducing Sugars.- IV. Colorimetric Determination of Reducing Sugars and Furanosidic Non-reducing Sugars by Benzidine and Acetic Acid.- V. Colorimetric Determination of Hexuloses, Free or Combined.- VI. Colorimetric Determination of Reducing and Non-reducing Saccharides.- VII. Titrimetric Determination of Aldoses.- F. Separation of Saccharides by Column Chromatography.- I. Introduction.- II. Charcoal Columns.- III. Cellulose Columns: Separation of Monosaccharides.- IV. Starch Columns: Separation of Monosaccharides.- V. Quantitative Analysis of Saccharides Using Strongly Basic Ion-exchange Resins and Borate Buffers of Various pH's.- VI. Some Recent Discoveries of New Natural Compounds with the Aid of Column Chromatography.- G. Hydrolysis of Glycosidic Links by Acid.- I. Introductory.- II. Suitable Conditions for Hydrolysis.- III. Neutralisation of the Hydrolysate.- IV. Side Reactions which may Complicate Analyses.- H. Identifications of Monosaccharides.- I. Introduction.- II. Iso-propylidene Derivatives.- III. Preparation of Isopropylidene Derivatives.- IV. 2:5-Dichlorophenylhydrazones.- V. Toluene-p-sulphonylhydrazones.- VI. Miscellaneous Useful Derivatives of Monosaccharides.- J. Quantitative Determinations of Saccharides.- I. Introductory.- II. Colorimetric Determination of Saccharides, Reducing and Non-reducing.- III. Stoichiometric Titrimetric Methods.- IV. Non-Stoichiometric Methods.- K. Acidic Monosaccharide Derivatives.- I. Occurrence of "Sugar Acids".- II. Aldohexonic Acids.- III. Oxoaldonic Acids.- IV. Uronic Acids.- References.- Acyclic Sugar Alcohols.- A. Occurrence and Distribution of Sugar Alcohols.- I. Tetritols and Pentitols.- II. Hexitols.- III. Heptitols.- B. Estimation and Separation of Sugar Alcohols.- I. Estimation.- II. Separation.- C. Isolation and Characterisation of Sugar Alcohols.- References.- Inosite und verwandte Naturstoffe.- A. Einleitung.- B. Isolierung und allgemeine Bestimmung.- C. Spezielle Methoden.- I. Myo-Inosit und seine Derivate.- Methylather des myo-Inosits.- Die Phosphorsaure-ester des myo-Inosits.- II. Scyllit (Quercinit, Cocosit).- III. Optisch aktive Inosite.- IV. Die Monomethylather der optisch aktiven Inosite.- V. Pentaoxy-cyclohexane (Quercit, Viburnit).- VI. Tetraoxy-cyclohexane.- VII. Chinasaure.- VIII. Shikimisaure.- Literatur.- Ascorbinsaure.- A. Einleitung.- B. Verschiedene Bestimmungsmethoden.- I. Qualitative Methoden.- II. Quantitative Methoden.- C. Die allgemeine Methode.- I. Praktische Durchfuhrung der VC-Bestimmung.- II. Begrundungen und Erweiterungen der Methoden.- III. Die Spezifitat der Verfahren.- IV. Berechnung der Ergebnisse.- Literatur.- Phosphorylated Sugars.- A. Introduction.- I. The Sugar Phosphates in Phytosynthesis.- II. Applications of the Tracer Method in Development of New Analytical Methods.- III. Transients in Sugar Phosphate Concentrations.- B. Extraction of Phosphate Esters from Plant Material.- C. Separation of Sugar Phosphates.- I. Precipitation Methods for Fractionation of Sugar Phosphates.- II. Paper Chromatography of Sugar Phosphates.- III. Ion Exchange Separation of Sugar Phosphates.- D. Methods of Estimation of Sugar Phosphates.- I. General Methods.- II. Specific Methods.- References.- Starch, Glycogen, Fructosans and Similar Polysaccharides.- A. Isolation and Examination of Polysaccharides.- I. Isolation.- II. Characterisation.- III. Structural Determination.- B. Starch, Glycogen and Isolichenin.- I. Starch.- II. Floridean Starch.- III. Glycogen.- IV. Isolichenin.- C. Lichenin.- D. Laminarin and Yeast Glucan.- I. Laminarin.- II. Yeast Glucan.- E. Mannans.- F. Fructosans.- References.- Cellulose and Hemicelluloses.- A. Introduction.- B. Analytical Principles.- C. Generalised Method of Analysis.- I. General Preparation.- II. Removal of Water Soluble Polysaccharides ("Depectination").- III. Removal of Lignin.- IV. Fractionation of Holocellulose.- V. Hydrolysis of Fractions.- VI. Analysis of Hydrolysates.- VII. Calculation of Results.- D. Auxiliary Analyses.- I. Acetyl Groups.- II. Methoxyl Groups.- III. Uronic Acid.- IV. Pentosans.- V. Carbonyl Groups.- E. Isolation of Pure Polysaccharides and Determination of their Properties.- I. Cellulose.- II. Xylan.- III. Mannan.- References.- Pektine.- A. Nomenklatur der Pektine und Pektinstoffe.- B. Konstitution und Eigenschaften der Pektine.- C. Das Protopektin in der Pflanze und qualitativer Nachweis des Pektins.- I. Das Protopektin in der Pflanze.- II. Der qualitative Nachweis der Pektine.- D. Methoden der quantitativen Bestimmung der Pektine.- I. Theoretische Grundlagen.- II. Analytische Bestimmungsmethoden.- III. Die experimentelle Durchfuhrung der Methoden.- 1. Uronsaurebestimmung durch Decarboxylierung und CO2-Bestimmung.- 2. Titrimetrische Methoden zur Bestimmung der Carboxylgruppen.- a) Elektrometrische Titration.- b) Titration mit Indicatoren.- 3. Quantitative Bestimmung der Methoxylgruppe.- a) Methode von Zeisel.- b) Eine Methode zur gleichzeitigen Bestimmung von Galakturonsaure und Methoxyl.- 4. Bestimmungsmethode der Essigsaure in Pektin.- 5. Die osmotische Bestimmung des Molekulargewichts.- 6. Viskosimetrische Messung des Molekulargewichtes und Bestimmung der Km-Konstanten.- 7. Ermittlung des Geliervermogens.- E. Beurteilung der Untersuchungsmethoden.- F. Methoden fur die Isolierung der Pektine aus dem Pflanzenmaterial.- G. Vorkommen der Pektine in den verschiedenen Pflanzen.- Literatur.- Chitin.- A. Occurrence.- I. Vascular Plants.- II. Algae.- III. Fungi.- IV. Bacteria.- B. Qualitative Methods for Detection.- I. van Wisselingh Colour Test.- II. Chitosan Sulphate Test.- III. Other Qualitative Methods.- C. Quantitative Methods.- I. Chemical Methods.- II. Enzymic Method for Chitin.- III. Discussion of the Chemical and Enzymic Methods.- D. Isolation and Identification.- References.- The Analysis of Plant Gums and Mucilages.- A. Identification of the Gums and Mucilages.- B. The Principles Underlying the Methods of Detection and Estimation of Gums and Mucilages.- C. Detailed Analysis of Damson Gum.- I. Purification and Fractionation.- II. Paper Chromatographic Analysis of Sugars.- III. Quantitative Separation and Determination of the Sugars.- IV. Identification of the Sugars Produced on Hydrolysis of a Gum.- References.- Glycosides as a General Group.- A. Introduction.- B. The Detection and Estimation of Glycosides.- I. The Biochemical Method of Bourquelot.- II. Adsorption on Charcoal.- III. Applications of Partition Chromatography.- C. General Principles of Glycoside Isolation.- I. Preparation.- II. Extraction of Glycosides from Dried Powders with Organic Solvents.- III. Extraction and Crystallisation of Sparingly Soluble Glycosides with Water.- IV. The Use of Reagents to Remove Substances.- V. The Separation of Glycosides by Adsorption Methods.- VI. Partition Chromatography as a Preparative Method for Glycosides.- References.- Fats and Other Lipids.- A. Oils and Fats (Including Higher Fatty Acids).- I. The Naturally Occurring Higher Fatty Acids.- 1. Higher Saturated Acids.- 2. The Higher Unsaturated Acids.- II. Extraction of Oils.- 1. Determination of Oil Content.- 2. Determination of Moisture and Volatile Matter.- 3. Colour Tests for Oils.- III. Physical Constants.- IV. Chemical Tests.- 1. Saponification Value, Saponification Equivalent, Acid Value, Free Acidity.- 2. Determination of Unsaturation.- 3. Determination of Water-soluble and Water-insoluble Volatile Fatty Acids.- 4. Other Determinations.- V. Isolation and Identification of Fatty Acids.- B. Phospholipids.- I. The Nature of Phospholipids.- 1. Lecithin.- 2. The Cephalin Phospholipids.- 3. Phosphatidic Acids.- 4. Sphingomyelins.- 5. Acetal Phospholipids.- 6. The Lysolecithins.- II. Extraction of Phospholipids.- III. Determination of Total Phospholipids.- 1. Estimation of Acetone Insoluble Matter.- 2. Oxidation Methods.- 3. Determination of Total Phospholipids by Estimation of Phosphorus Content.- 4. Estimation of Nitrogen.- 5. Estimation of Phospholipids from Fatty Acid Content.- IV. Purification and Resolution of Phospholipids.- C. The Waxes, Cutin and Suberin.- I. Waxes.- II. Cutin.- III. Suberin.- Bibliography and References.- Volatile Alcohols, Aldehydes, Ketones and Esters.- A. Separation.- I. Removal of Volatile Compounds from the Plant.- II. Fractionation of the Volatile Compounds.- B. Volatile Alcohols.- I. Detection of Alcohols.- II. Quantitative Determination of Alcohols.- III. Identification of Alcohols.- C. Volatile Aldehydes and Ketones.- I. Detection of Aldehydes and Ketones.- II. Quantitative Determination of Aldehydes and Ketones.- III. Quantitative Detennination of Individual Compounds.- 1. Formaldehyde.- 2. Acetaldehyde.- 3. Furfural.- 4. Acetone.- 5. Diacetyl and Acetoin.- IV. Identification of Aldehydes and Ketones.- D. Volatile Esters.- I. Detection of Esters.- II. Quantitative Determination of Esters.- III. Identification of Esters.- References.- Volatile Acids.- A. Introduction and Scope.- B. Occurence.- C. Principles Involved in V. F. A. Determination.- D. Extraction of V. F. A..- E. Analysis.- I. Gram Scale Analysis.- II. Milligram Scale Analysis.- III. Microgram Scale Analysis.- IV. Procedures for Individual Acids.- References.- Nichtfuchtige Mono-, Di- und Tricarbonsauren. (Unter Ausschluss chromatographischer Methoden.).- A. Allgemeiner Teil.- I. Form der in Pflanzen vortiegenden Sauren.- II. Extraction der organischen Sauren.- III. Bestimmung der Gesamtsaure.- IV. Allgemein anwendbare Methoden zur Isolierung und Identifizierung organischer Sauren.- B. Spezielle Methoden.- I. Carbon- und Oxycarbonsauren.- II. Ketosauren.- Literatur.- Non Volatile Mono-, Di- and Tricarboxylic Acids. (Chromatographic and Ion Exchange Methods.).- A. Purification of Crude Extracts.- I. Chromatographic Methods.- II. Ion Exchange Methods.- B. The Analysis of Acid Mixtures by Paper Chromatography.- I. The Separation and Identification by One Dimensional Paper Chromatography.- II. Two Dimensional Paper Chromatography.- III. The Quantitative Analysis of Acid Mixtures by Paper Chromatography.- IV. Preparative Separations by Paper Chromatography.- C. The Analysis of Acid Mixtures by Column Chromatography.- I. The Separation and Estimation of Organic Acids Using Silica Gel Columns.- II. The Separation and Estimation of Acids on Columns of Celite.- III. The Separation and Estimation of Acids by Chromatography on Columns of Anion Exchange Resins.- D. Chromatography of Keto Acids.- I. Paper Chromatography of Keto Acids as 2,4-Dinitrophenyl Hydrazones.- II. Column Chromatography of 2,4-Dinitrophenyl Hydrazones of Keto Acids.- III. Paper Electrophoresis of Keto Acid Hydrazones.- IV. The Chromatography of Keto Acids as Nitroquinoxalinols.- References.- Lactones.- A. Nature and Distribution.- B. Detection and Estimation.- I. Titration.- II. Specific Tests.- III. Absorption Spectra of Lactones.- C. Isolation of Simple Lactones.- References.- Sachverzeichnis (deutsch-englisch).- Subject Index (English-German).

Volume

Bd. 3 ISBN 9783540019435

Description

If, following the solvent extraction of a hydrocarbon from a plant, it is not known whether it is one or the other, a method of distinguishing the two is described by HENDRICKS, WILDMAN and JONES (1946). The technique involves the infra-red absorption spectra of the two isomers. At about 12 mp. the relative absorption coefficient of rubber is 42% greater than for gutta. ScHLESINGER and LEPER (1951) describe two procedures for separation of the rubber and gutta hydrocarbons from large quantities of crude chicle. In one, the chicle is extracted with benzene which dissolves both isomers. An excess absolute ethyl acetate is added and the mixture stored at 5 C overnight. The gutta precipitates out and the rubber remains in solution. The other method is as follows: (1) Ten grams of chicle are extracted with acetone for 24 hours in a Soxhlet extraction apparatus. (2) The insoluble material in the thimble is allowed to .. it dry, then immersed in 150 ml. of cold Skellysolve B in a refrigerator at 10 C and* allowed to stand for 48 hours with occasional agitation. (3) The thimble is then removed from the solvent and the enclosed residue washed several times with fresh, cold Skellysolve B. (4) An excess of acetone and a few drops of a concentrated aqueous solution of sodium iodide are added to the combined Skellysolve B extract and washings and allowed to stand overnight in a refrigerator.

Table of Contents

- Contents.- Die niederen Terpene (atherische Ole und Harze allgemein).- Gebietsumgrenzung.- A. Qualitative Nachweismethoden fur Duftole und Harze im pflanzlichen Material..- 1. Atherische Ole.- 2. Harze.- B. Quantitative Methoden zur Bestimmung. des Duftolgehaltes in Pflanzenmaterial.- I. Duftolgehaltsbestimmung durch Messung im mikroskopischen Bild.- II. Extraktionsmethoden.- III. Destillationsmethoden.- C. Quantitative Methoden zur Bestimmung des Harzgehaltes von Pflanzenteilen.- D. Untersuchung isolierter atherischer Ole und Harze.- 1. Trennung auf Grund von Dampfdruckunterschieden.- 2. Trennung von Duftol- und Harzbestandteilen auf Grund von Loslichkeits- unterschieden.- 3. Trennung durch Adsorptionsanalyse.- 4. Optische Trennungsmethoden.- 5. Chemische Reaktionen fur die Isolierung, den Nachweis und die Bestimmung niederer Terpenkorper.- Literatur.- Pyrethrins and Allied Compounds..- A. Distribution.- B. Active Principles.- C. Analysis.- I. Early Methods, 1929-1939.- II. Recent Developments: 1939-1951.- 1. Seil or Acid Method.- 2. Wilcoxon-Holaday or "Mercury Reduction" Method.- III. Present Day Position.- IV. Absorption Spectroscopy.- V. Discussion of Present-Dav Methods.- References.- Triterpene und Triterpen-Saponine.- A. Einleitung und Ubersicht.- B. Zur Biogenese und Physiologie der Triterpene.- C. Qualitative Nachweismethoden fur Triterpene.- I. Farbreaktionen.- II. Mikrochemische und histochemische Verfahren.- D. Methoden zum Nachweis und zur Gehaltsbestimmung von Saponinen.- I. Qualitativer Nachweis.- II. Gehaltsbestimmung.- 1. Hamolytischer Index.- 2. Oberflachenspannung.- III. Histochemischer Nachweis der Saponine mit Blutgelatine.- E. Methoden zur Isolierung und Kennzeichnung der Triterpene und einiger Saponine.- Literatur.- Phytosterine, Steroidsaponine und Herzglykoside...- A. Phytosterine.- I. Definition, Geschichtliches und Vorkommen.- II. Chemische Konstitution.- III. Die Darstellung von Phytosterinen.- IV. Nachweis und Bestimmung von Phytosterinen.- 1. Nachweis der Phytosterine.- 2. Bestimmung der Phytosterine.- V. Vorkommen und Eigenschaften einzelner Phytosterine.- Literatur.- B. Steroidsaponine.- I. Geschichtliches, Definition und Vorkommen.- II. Chemische Konstitution der Saponine.- III. Darstellung von Saponinen.- IV. Allgemeine Nachweis-und Bestimmungsmethoden.- V. Vorkommen, Darstellung u. Eigenschaften einzelner Saponine u. Sapogenine.- Literatur.- C. Herzglykoside.- I. Definition, Geschichtliches und Vorkommen.- II. Darstellung der Herzglykoside..- III. Chemischer Aufbau.- IV. Nachweis und Bestimmung.- V. Beschreibung der einzelnen Glykoside.- Literatur.- Carotinoids ..- A. General Distribution of C40-Carotenoids.- I. Higher Plants.- II. Cryptogams.- B. Separation and Identification.- I. Extraction of the Tissues.- II. Saponification of the Extracts.- III. Phase Separation (Partition between Immiscible Solvents).- IV. Chromatographic Separation.- V. Separation of Carotenes from Xanthophylls.- 1. Resolution of Carotenes.- 2. Xanthophylls.- C. Isolation and Identification of Pigments.- I. Crystallization.- II. General Properties.- 1. Absorption Spectra.- 2. Optical Rotation.- 3. Colour Reactions.- 4. Solubility.- 5. Derivatives.- 6. Vitamin A Activity.- 7. Special Tests.- III. Determination of Constitution of Carotenoids.- D. Quantitative Determination of Carotenoids.- I. ss-Carotene.- II. Other Carotenoids.- E. Carotenoids Containing Less than 40 Carbon Atoms.- References.- The Determination of Rubbrer and Gutta in Plants.- A. Chemical and Physical Properties.- B. Occurrence.- I. Rubber.- II. Gutta.- C. Methods of Analysis.- I. Qualitative Methods.- 1. Plant Tissues.- II. Quantitative Methods.- 1. Preparation of the Samples of Plant Tissues.- 2. Storage of the Samples of Ground Plant Tissues.- 3. Extraction of the Hydrocarbon from the Sample.- 4. Isolation of Rubber or Gutta from Latex.- 5. Quantitative Determination of the Hydrocarbon.- 6. Methods of Distinguishing between Rubber and Gutta Hydrocarbons.- D. Summary.- References.- Simple Benzene Derivatives..- A. Distribution and Properties of Phenols.- B. Qualitative Tests for Phenols.- I. Colour Reactions.- II. Precipitation Reactions.- III. Histochemical Detection of Free Phenols in Plants.- C. Identification of Phenols.- I. Derivatives.- II. Methods of Determining the Structure of Phenols.- D. Quantitative Determination of Phenols.- E. Aromatic Acids.- I. Properties and Isolation.- II. Detection of Aromatic Acids.- III. Identification of Aromatic Acids.- IV. Quantitative Determination of Aromatic Aeids.- References.- Natural Tropolones.- References.- Ein- un zweikernige Chinone.- A. Vorkommen und Verteilung ein- und zweikerniger Chinone in Pflanzen.- B. Isolierung von Chinonen aus biologischen Materialien.- C. Allgemeine Analytik chinoider Stoffe.- I. Qualitativer Nachweis.- II. Quantitative Bestimmungsmethoden.- D. Die einzelnen bisher aus Pflanzen isolierten ein- und zweikernigen Chinone und ihre wichtigsten analytischen Daten.- E. Vitamin K1.- I. Allgemeines.- II. Vorkommen von Vitamin K1 in den Pflanzen.- III. Bestimmung von Vitamin K1.- 1. Farbreaktionen.- 2. Titrationsmethoden.- 3. Physikalisch-chemische Methoden.- 4. Biologische Methoden.- 5. Einheiten der Vitamin K-Wirkung.- 6. Die Vitamin K-Aktivitat anderer pflanzlicher Chinone.- Literatur.- Natural Phenylpropane Derivatives...- A. Introduction.- B. Hydrocarbons.- C. Alcohols.- D. Acids.- E. Esters.- F. Aldehydes.- G. Ketones.- H. Phenols.- I. Phenol Ethers.- References.- Lignans.- I. General Structure and Theory of Biosynthesis.- II. Isolation and Purification of Lignans.- 1. General Remarks.- 2. Various Lignans.- References.- Anthocyanins, Chalcones, Aurones, Flavones and Related Water-Soluble Plant Pigments.- A. The Distribution of Flavonoid Compounds in Nature.- I. Physiological Significance of the Naturally-Occuring Flavonoid Pigments.- II. The Known Flavonoid Pigments (Aglycones).- B. The Isolation of Flavonoid Compounds from Plant Materials.- I. Extraction.- II. Selective Precipitation of Lead Salts of Flavonoid Compounds.- C. Identification by Color Reactions.- I. Color Tests on Fresh Plant Tissues and Crude Extracts.- II. Color Reactions of Flavonoid Compounds.- 1. Anthocyanins and Anthocyanidins.- 2. Flavones, Chalcones and Aurones.- III. Color Reactions of Individual Classes of Flavonoid Compounds.- D. Analysis by Chromatographic Methods.- I. Paper Chromatography.- 1. Solvents.- 2. The Use of Two-dimensional Chromatography.- Color Reactions and Spray Reagents.- II. The Examination of Plant Materials by Paper Chromatography.- III. The Determination of the Positions of Sugar Residues.- IV. Adsorption and Partition Chromatography on Columns.- E. Absorption Spectra of Flavonoid Compounds.- F. Polarographie Analysis of Flavonoid Compounds.- References.- Lignin.- A. Das Lignin in der Pflanze.- 1. Vorkommen des Lignins im Pflanzenreich..- 2. Verteilung, Rolle und Bindung des Lignins im Gewebe.- 3. Entstehung des Lignins in der Pflanze.- B. Zur Chemie des Lignins.- 1. Entstehung in vitro und Konstitution.- 2. Die wichtigsten Eigenschaften und Derivate des Lignins.- 3. Was ist Lignin?.- C. Isolierung und Bestimmung des Lignins.- 1. Isolierung der Ligninpraparate.- 2. Qualitative Reaktionen.- 3. Quantitative Bestimmung.- 4. Optisches Verhalten.- Literatur.- Naturliche Gerbstoffe.- A. Ubersicht und Einteilung.- B. Allgemeine Eigenschaften.- 1. Loslichkeit.- 2. Empfindlichkeit, Hygroskopizitat, Geschmack.- 3. Verhalten gegen Elektrolyte.- 4. Verhalten gegen adsorbierende Mittel.- C. Qualitative analytische Untersuchung.- I. Allgemeine Gerbstoffreaktionen.- 1. Fallung durch Gelatine-(Leim-)Losung.- 2. Fallung durch Amine und Amide.- 3. Fallung mit Metallsalzen.- 4. Farbreaktionen mit Metallsalzen.- II. Unterscheidungsreaktionen.- III. Nachweis einzelner Gerbstoffkomponenten.- IV. Chromatographische Methoden.- 1. Chromatographische Fluoreszenz-Analyse.- 2. Papierchromatographische Untersuchung.- 3. Verteilungschromatographie, Gegenstromverteilung und Elektrophorese.- D. Quantitative Analyse.- 1. Grerbstoffbestimmungen nach der Hautpulvermethode.- 2. Andere quantitative Gerbstoffbestimmungsmethoden.- 3. Elementaranalyse, Molekulargewicht, optisches Drehungsvermogen.- E. Beispiele fur die praparative Darstellung von naturlichen Gerbstoffen.- I. Catechine.- 1. Darstellung der Catechine nach Freudenbbrg.- 2. Isolierung von D-Catechin und L-Epicatechin aus der Colanuss.- 3. Trennung und Isolierung, der Gerbstoffe der grunen Teeblatter durch Verteilungschromatographie.- II. Hamameli-Tannin.- 1. Darstellung.- 2. Darstellung und Messung der Tannase.- 3. Abbau des Hamameli-Tannins mit Tannase.- III. Chebulagsaure.- 1. Darstellung aus Myrobalanen.- 2. Darstellung us Dividivi.- 3. Totalhydrolyse der Chebulagsaure.- IV. Corilagin..- Literatur.- Anthraglykoside und Dianthrone.- A. Vorkommen und Eigenschaften.- B. Konstitution und Bestimmung.- I. Die Aglykone.- II. Qualitative Nachweismethoden.- III. Quantitative Bestimmungsmethoden.- 1. Bestimmung des freien Emodins.- 2. Bestimmung des glykosidisch gebundenen Emodins.- 3. Bestimmung der Fermentaktivitat.- IV. Gewinnung von Standardsubstanzen.- 1. Frangula-Emodin.- 2. Sennidine ..- V. Biologische Wertbestimmung der Anthraglykosiddrogen.- VI. Dianthrone.- 1. Darstellung des Hypericins.- 2. Quantitative Bestimmung durch Absorptionsmessung.- Literatur.- Growth Substances in Higher Plants.- A. Extraction of Growth Substances.- 1. Trapping.- 2. Extraction with Water.- 3. Extraction with Diethyl Ether.- 4. Extraction with Chloroform.- 5. Extraction with Ethanol.- B. Release of Bound Auxin and Conversion of Auxin Precursors.- C. Fractionation of Extracts.- 1. Partitioning between Solvents.- 2. Chromatographic Partitioning on Columns.- 3. Paper Chromatography.- 4. Vaporization Techniques.- D. Isolation of Growth Substances in Pure Form.- E. Biological Tests.- I. Avena Coleoptile Curvature Tests.- 1. Seed Material.- 2. Cultivation of Test Plants.- 3. Preparation of Test Plants.- 4. Measurement of the Response.- 5. Preparation of Agar.- 6. Transfer of Growth Substances to Agar.- 7. Dimensions of Agar Blocks and Agar Platelets.- 8. Standard Solutions of Auxin.- 9. Preparation of Lanolin Mixtures.- 10. Standard Lanolin Paste.- 11. Standard Activity Curves.- 12. Variability of Tests..- 13. Comparison of Different Techniques.- 14. Expression of Test Results.- II. Slit Pea-Stem Curvature Test.- III. Tests Based on Measurement of Straight Growth of Coleoptiles or Stems.- 1. Avena Coleoptile Section Test.- 2. Straight Growth of Decapitated Seedlings.- IV. Root-Growth Tests.- V. Assay of Growth-Inhibitors.- VI. Assay of Fructigenic Activity.- F. Colorimetric Methods for the Determination of Indole-3-Acetic Acid.- G. Identification of Growth Substances.- 1. Determination of the Diffusion Coefficient.- 2. Acid and Base Sensitivity.- 3. Enzymatic Oxidation.- References.- Antibiotics.- A. Introduction.- B. Historical.- 1. Antibiotics Active against Phyto-phathogenic.Organisms.- 2. Antibiotics in Timber.- 3. Antibiotics in Vegetables Used as Food.- 4. Plant Antibiotics and the Soil Micro-population.- C. The Detection of Antibiotic Substances in Plant Tissues and the Assay of Active Preparations.- I. The Direct Testing of Plant Tissues.- 1. Whole Plants.- 2. Parts of Plants.- II. The Preparation and Testing of Plant Juices and Extracts.- 1. Preparation.- 2. Testing.- 3. Test Organisms.- III. Precautions to be Taken in Testing Plant Extracts and in the Evaluation of Results.- 1. The Distribution of Antibiotic Principles within Individual Plants and within Groups of Plants.- 2. The Effect of the Technique Used in Testing on the Results Obtained.- D. Plants which Yield Antibiotically-active Preparations.- E. Antibiotic Compounds and Groups of Compounds of Wide Distribution in Higher Plante.- I. Alkaloids.- II. Chlorophyll.- III. Essential Oils.- IV. Fixed Oils and Fats, Fatty Acids and Soaps.- References.- Sachverzeichnis (deutsch-englisch).- Subject Index (english-german).

Volume

Bd. 1 ISBN 9783540020714

Description

Viele bedeutende Errungenschaften der modernen Biologie sind erst nach Erfindung und Amvendung von leistungsfahi,gen Methoden m6glich geworden. Man kann zwar nicht sagen, daB wir in einem "Zeitalter der Methoden" leben, aber jeder Schritt zur LOsung eines wichtigen biologischen Problems muJlte und mu.G durch die Entwicklung einer geeigneten Methode vorbereitet werden. Es gibt nicht viele "klassische" Verfahren, die sich in der physiologisch-chemischen Forschung erhalten haben. Physik und Chemie entdecken immer wieder spezi- fische, genauere und bequemere analytische Moglichkeiten, die von Biochemikern iibernommen und fUr die Anwendung auf Pflanzenmaterial abgewandelt werden. Wenn solche neuen Methoden in rein analytischen Zeitschriften veroffentlicht werden, so sind sie zwischen analytischen Verfahren fiir aIle moglichen Gebiete der Chemie, vom Petroleum bis zu SchwermetaIlegierungen, verborgen. Erschei- nen sie aber als methodischer Teil in den Arbeiten iiber spezielle biochemische Probleme, so gibt oft weder der Titel der Arbeit nocadie Zusammenfassung einen Hinweis auf die wertvolle Methode und ihre Anwendungsmoglichkeiten. Neue leistungsfahige Methoden erreichen deshalb oft nicht unmittelbar aIle die Forscher, die bei ihren Arbeiten groBten Nutzen daraus ziehen konnten. Das waren die entscheidenden -oberlegungen, die zur Planung dieses Handbuchs fiihrten. Nach unseren Erfahrungen besteht ein Bediirfnis fUr eine moderne Sammlung zuverlassiger Methoden der Pflanzenanalyse vor allem auch in weiten Kreisen der angewandten Botanik, von landwirtschaftlichen und Gartenbau-Insti- tuten bis zu pharmazeutischen und technischen Untersuchungsanstalten, die mit pflanzlichem Material zu tun haben.

Table of Contents

• - Contents.- Allgemeine Massnahmen and Bestimmungen bei der Aufarbeitung von Pfianzenmaterial.- A. Aufbewahrung und Konservierung des Untersuchungsgutes.- B. Die Angabe von Analysenresultaten und die Bezugsgrdssen.- C. Die Aufteilung des Untersuchungsmaterials in Fraktionen.- I. Allgemeines.- II. Fraktionierung der Zellkomponenten.- III. Chemische Fraktionen.- D. Aufarbeitung unter Schutz von Sauerstoff.- E. Bestimmung der Trockensubstanz und des Wassergehaltes.- Literatur.- General Methods ior Separation. Making and Handling Extracts.- A. Disintegration of Tissues.- 1. Mechanical Methods.- 2. Enzymic Disintegration.- 3. Chemical Disintegration.- 4. Comparison of Methods of Subdivision.- 5. Terminology.- B. The Preparation and Concentration of Extracts.- I. The Preparation of Extracts.- II. Concentration of Extracts.- 1. Free Evaporation.- 2. Distillation in Vacuo.- 3. Freezing.- 4. Ultrafiltration.- C. Procedures Used in Fractionation.- I. Dialysis.- II. Centrifugation.- III. Precipitation from Aqueous Solution.- D. Drying.- 1. Drying at Room Temperature or Above.- 2. Freeze-drying or Drying by Sublimation.- 3. The Determination of Dry Matter.- References.- Electrical-Transport Methods.- I. Principles.- 1. Control of Environmental Solution and of Conductivity.- 2. Electrical Transport in Presence of Immobilizing Agents and Membranes.- II. Apparatus and Procedures.- 1. Fractionations without Added Electrolyte.- 2. Fractionations with Added Electrolyte.- References.- Multiplikative Verteilung.- A. Grundlagen der Methoden.- I. Der NERNSTsehe Verteilungssatz
• Parameter der Verteilung.- II. Bestimmung von Verteilungskoeffizienten.- B. Verfahren der multiplikativen Verteilung.- C. Apparaturen.- I. Apparaturen fur Verfahren mit schubweise bewegten Phasen.- II. Apparaturen fur Verfahren mit gleichformig bewegten Phasen.- D. Auswahl von Losungsmittelsystemen.- E. Die CRAIG-Verteilung als Methode zur Reinheitsprufung.- Literatur.- Die chromatographiscfae Analyse in Sanlen.- A. Allgemeiner Teil.- I. Die Arten der chromatographischen Trennung.- II. Die drei Typen der Entwicklung der Banden bei der chromatographischen Analyse.- III. Apparate und allgemeine Methodik.- B. Spezieller Teil.- I. Die Durchfuhrung der Adsoiytionsanalyse.- II. Die Durchfuhrung der Verteilungsanalyse.- III. Die Durchfuhrung der Austauschanalyse.- Bibliographie.- Literatur.- Papierehromatographie.- A. Allgemeine Beschreibung.- B. Zubehor.- I. Das Papier.- II. Die Entwicklungskammer.- III. Das Losungsmittel.- C. Vorbereitung der Bubstanz und Durchfuhrung der Papierchromatographie.- D. Die Auswertung der Chromatogramme.- E. Quantitative Papierehromatographie.- Literatur.- Colorimetrie, Absorptimetrie and Fluorimetrie Methods.- A. Laws of Absorption.- Nomenclature of Absorption Curves.- B. Colorimetry.- I. Comparison with a Series of Liquid Standards.- II. Balancing Method.- III. Comparison with Solid Standards.- IV. General Precautions in Colorimetrie Techniques.- C. Filter Photometry.- I. Single Photocell Colorimeters.- II. Two Photocell Colorimeters.- 1. Optically Balanced Type.- 2. Electrically Compensated.- III. Diffraction Grating Colorimeters.- IV. Errors in Photometric Analysis.- D. Spectrophotometry.- I. Visible and Ultra-violet Regions.- 1. Light Source.- 2. Dispersion System.- 3. Photometric Systems.- 4. Errors in Spectrophotometry.- 5. Applications of Spectrophotometry.- II. Infrared Spectrophotometry.- 1. Instrumentation.- 2. Preparation of Samples.- 3. Operation of the Infrared Spectrophotometer.- 4. Applications of Infrared Spectroscopy.- E. Fluorimetry and Fluorospectrophotometry.- 1. General Procedure.- 2. Factors Affecting Fluorescence in Solution.- 3. Quantitative Fluorimetry.- References.- Refraktometrie und Interferometrie.- A. Theoretische Grundlagen.- B. Eefraktometrie.- I. Messprinzip.- II. Einzelne Gerate.- 1. PULIMCH-Refraktometer.- 2. ABBE-Refraktometer.- 3. JELLEY-Refraktometer.- III. Skalenmethode zur Untersuchung von Diffusionsvorgangen.- IV. ToFLERsche Schlierenmethode.- C. Interferometrie.- I. Interferenz durch Beugung.- II. Interferenz durch Mehrfachreflexion.- 1. Interferometer nach JAMIN.- 2. Anordnung nach MACH.- 3. Das MIOHELSONSCHE Interierometer.- III. Untersuchung von Diffusions- und Wanderungsvorgangen.- Literatur.- Polarimetrie.- A. Theoretische Grundlagen.- B. Herstellung von polarisiertem Licht.- I. Linear polarisiertes Licht.- II. Elliptisch- und zirkular-poiarisiertes Licht.- C. Experimentelle Bestimmung der optischen Drehung.- I. Messprinzip.- II. Verschiedene Ausfuhrungsformen von visuellen Polarimetern.- III. Einzelheiten zur Messtechnik.- IV. Polarimetrie im ultravioletten Spektralbereich.- V. Bestimmung des Zirkulardichroismus.- VI. Polarimetrie im infraroten Spektralbereich.- Literatur.- Nephelometrie.- A. Allgemeines.- B. Methodisches.- I. Trubungsmessungen.- II. Streuungsmessungen.- Literatur.- Principles of Biological Assay.- A. The Nature of a Biological Assay.- B. Direct Assays.- C. Indirect Assays with a Quantitative Response.- I. Response Linearly Related to the Logarithm of the Dose.- 1. Computation of the 6-point Assay.- 2. The 4-point Assay.- II. Response Linearly Related to the Dose.- III. The Use of Homogeneous Groups of Subjects.- 1. Estimation of Error in Randomized Block Assays.- 2. Latin Squares, Cross-over Designs, Incomplete Blocks.- IV. The Planning of Assays with a Quantitative Response.- D. Indirect Assays with a Quantal Response.- I. Calculation of a Probit Assay.- II. Alternative Methods for Evaluating Quantal Assays.- E. The Conduct of Biological Assays.- References.- Methods of Involving Labelled Atoms.- A. Methods for Radioactive Isotopes.- I. Detection of Radioactive Isotopes.- 1. Electroscopes.- 2. GEIGER-MULLER Counters.- 3. Proportional Counters.- 4. Gas Counting.- 5. Scintillation Counters.- II. Sample Preparation.- 1. Material and Sampling.- 2. The Preparation of the Radioactive Gas for Filling the Counter Tube.- III. Correction Procedures.- 1. Geometrical Efficiency and Standardisation.- 2. Other Count Corrections.- 3. Assessment of Error Due to Statistical Variations.- 4. Corrections for Decay of the Radioactive Source.- VI. Autoradiographic Methods.- 1. Autoradiography of Large Tissue Sections and Paper Chromatograms.- 2. Autoradiography of Histological Sections.- 3. Quantitative Estimation of Radioactive Substances Distributed in Histological Sections and in Paper Chromatograms.- V. Disposal of Radioactive Waste and Health Hazard.- B. Methods for Stable Isotopes.- I. Indirect Methods for Deuterium.- Preparation and Purification of Water Samples for Analysis.- II. Mass Spectrometry Method.- 1. Apparatus.- 2. Sources of Error.- 3. Examination of Samples.- 4. Method of Calculating and Presenting Results.- References.- Estimation of pH Values (Living Tissues and Saps).- A. The New pH.- B. Electrometrie Methods.- I. Substances.- II. Apparatus.- III. Method.- IV. Other Electrodes.- C. Indicator Methods.- I. Indicator Papers.- II. Comparators.- III. Capillators.- IV. SMALL'S Range Indicator Method (1926).- V. Micromanipulation.- VI. Natural Indicators.- References.- Oxidation-Reduction Potentials.- A. Measurement of Oxidation-Reduction Potentials.- 1. The Hydrogen Electrode.- 2. The rH Scale.- 3. Oxidation-Reduction Equilibria.- 4. The Relation of the E'0 and rH Values of Systems to Change in pH.- 5. Oxidation-Reduction Titration Curves at Constant pH.- 6. Buffer Systems for Oxidation-Reduction Potentials and Indicator Dyes for rH.- 7. The Oxygen Electrode.- B. Experimental Methods.- I. General Type of Apparatus Required.- II. Application of Oxidation-Reduction Electrode Potential Measurements for Determination of Reaction Rates.- C. Properties of Some Individual Systems.- 1. Haem Compounds.- 2. Flavines and Coenzymes.- 3. Benzoquinones.- 4. Naphthoquinones.- 5. Ascorbic Acid.- 6. Glutathione.- References.- Gasometric Analysis in Plant Investigation (WARBURG, VAN SLYKE, Mierodiffusion Methods and Ethylene).- A. The WARBURG Constant Volume Respirometer and other Manometers.- I. The Apparatus and its Calibration.- II. Methods in Analysis.- III. Respiration and Photosynthesis.- IV. Some Other Types of Manometric Apparatus.- 1. The BARCROFT and Other Differential Respirometers.- 2. Constant Pressure Respirometers.- 3. HEATLEY'S Membrane Mierorespirometer.- 4. Capillary Ultramicrorespirometry.- 5. Cartesian Diver.- Summary.- B. The Measurement of Oxygen and Carbon Dioxide Exchange in Respiration and Photosynthesis.- C. Extraction and Analysis of Gas from Plant Tissue and Sap.- D. The VAN SLYKE Manometric Apparatus.- I. Principle and Procedure.- II. Determination of Free a-Amino-acids with Ninhydrin.- III. Determination of Other Substances.- E. Mierodiffusion Methods.- I. Apparatus and Procedure.- II. Determination of Ammonia.- III. Determination of Other Substances.- F. Ethylene.- I. Distribution.- II. Methods of Detection.- III. Quantitative Determination.- IV. Chemical Identification.- References.- Cytochemieal Methods.- A. Methods for Microscopic Examination of Tissue Sections.- I. Methods of Obtaining Tissue Sections.- II. Physical Methods of Examination.- 1. Polarising Microscope.- 2. Phase Contrast Microscope.- 3. Fluorescence Microscopy.- 4. Light Absorption Method.- 5. X-Ray Absorption Spectroscopy.- 6. Microincineration.- 7. Electron Microscopy.- 8. Radioautography*.- III. Chemical Methods of Examination.- B. Methods Involving the Separation of Cell Constituents.- I. Methods Using Single Cells.- 1. Analysis of Vacuole Contents.- 2. Microdissection of Cells.- 3. Separation of Individual Cells from Tissues*.- 4. Chemical Analysis.- II. Large Scale Mechanical Separation of Cell Constituents.- 1. Isolation of Nuclei.- 2. Isolation of Mitochondria.- 3. Isolation of Microsomes.- 4. Isolation of Chloroplasts.- C. General Conclusions.- References.- Mineral Components and Ash Analysis.- A. Introduction.- 1. Occurrence of Ash Constituents.- 2. Sampling Plant Material.- 3. Grinding Plant Samples.- B. General Preparations.- I. Ashing Plant Material.- 1. Dry Ashing.- 2. Sulphated Ash.- 3. Ashing with Alkali.- 4. Wet Digestion.- II. Concentration Methods for Detection and Estimation of Trace Elements.- 1. 8-Hydroxyquinoline Method.- 2. S-Hydroxyquinotine, Tannic Acid and Thionalide.- 3. Diphenylthiocarbazone (Dithizone) Method.- C. Methods of Analysis.- 1. The Flamephotometer.- 2. The Polarograph.- D. Detection and Estimation of the Major Elements.- I. Calcium.- II. Magnesium.- III. Total Nitrogen.- IV. Nitrate.- V. Nitrite.- VI. Potassium.- VII. Sodium.- VIII. Sulphur.- IX. Chloride.- X. Phosphorus.- E. Determination of the Trace Elements.- I. Aluminium.- II. Boron.- III. Cobalt.- IV. Copper.- V. Iron.- VI. Manganese.- VII. Molybdenum.- VIII. Selenium.- IX. Zinc.- References.- Sachverzeichnis (deutsch-englisch).- Subject Index (English-German).

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Details

• NCID: BB11454576
• ISBN:
  • 3540020713
  • 3540019421
  • 354001943X
• Country Code: gw
• Title Language Code: ger
• Text Language Code: gereng
• Place of Publication: Berlin
• Pages/Volumes: v.
• Size: 26 cm
• Subject Headings:
  • LCSH : Plants -- Analysis