Hidrológiai Közlöny 1967 (47. évfolyam)
7. szám - A „Szervesanyag meghatározási problémák édesvizekben” című 1966. szeptember 25–28. között Tihanyben rendezett Szimpózium előadásai - Vogler, Peter: A vizekben levő kondenzált és organikus foszfát kimutatásának kérdéséhez
Vogler, F.: A vizekben levő kondenzált foszfátok Hidrológiai Közlöny 1967. 7. sz. 305 bisher in Bakterien, Hefen, Pilzen, Algen, Protozoen und sogar in Insekten nachgewiesen worden. Mitunter können sie in erheblichen Mengen in den Zellen akkumuliert werden. So sind kondensierte Phosphate in Hefezellen bis zu 23% der Zelltrokkensubstanz nachgewiesen worden. Da bekannt ist, daB beim Zelltod von Planktern oft schon innerhalb weniger Stunden betráchtliche Anteile der Zellsubstanz an das Wasser abgegeben werden, ist dies für die in der Zelle enthaltenen kondensierten Phosphate oder deren Bruchstücke ebenfalls nicht auszuschlieBen. Diese Annahme wird durch die Tatsachen gestützt, daB 1. von der Autolyse in erster Linie die aschebildenden anorganischen Bestandteile betroffen werden und daB. 2. bei der Autolyse von Algen neben Orthophosphat auch sogenanntes, ,organisches Phosphat" in erheblicher Menge beobachtet wurde. Über die Beschaffenheit dieses sogenannten ..organischen Phosphates" liegen — auBer seiner Eigenschaft, kein Orthophosphat zu sein — keine Angaben vor. Organische Phosphate sind u.a. in hauslichen Abwássern und in den Abwássern der industriellen Verwertung tierischer oder pflanzlicher Produkte enthalten. Andererseits können auch sie durch Stoffwechsel- oder Autolysevorgange im Gewasser gebildet werden. Über die Möglichkit der Verwertung gelöster organischer Phosphate durch Wasserorganismen in Binnengewássern liegen sich widersprechende Angaben vor. Obwohl alsó stets mit dem gemeinsamen Vorkommen von organischen Phosphaten und anorganischen kondensierten Phosphaten in Gewássern zu rechnen ist, sind bisher die Analytik kondensierter Phosphate und die Analytik organischer Phosphate nicht im Zusammenhang bearbeitet worden. Eine Ausnahme hiervor bildet eine amerikanische Arbeit [1]. Die Autoren dieser Arbeit vertreten die Ansicht, daB unter den Bedingungen, die zur quantitativen Hydrolyse anorganischer Phosphate erforclerlich sind, organische Phosphate nicht hvdrolysiert werden. Es wird von ihnen angegeben, daB das durch Kochen von Oberfláchenwasserproben mit verdünnten Sáuren gebildete Orthophosphat durch die Hydrolyse von POPBindungen, nicht aber durch Hydrolyse von COPBindungen entsteht. Als Beispiel wird die Hydrolyse des Adenosintriphosphates angeführt, das unter den genannten Bedingungen tatsáchlich nur knapp zwei Drittel seines Phosphatgehaltes als Orthophosphat abspaltet. Entgegen der Ansicht dieser Autoren werden aber auch viele der organischen Monophosphate unter den zur quantitativen Hvdrolvse der kondensierten Phosphate erforderlichen Bedingungen hvdrolysiert (Tabelle 2). Aus diesem Grundé kann das durch eine Hydrolyse gebildete Orthophosphat nicht als ein MaB für die Menge der in einer Wasserprobe enthaltenen kondensierten Phosphate angesehen werden. Umgekehrt werden bei einem quantitativen AufschluB der organischen Phosphate ebenfalls alle kondensierten Phosphate in Orthophosphat überführt. Der auf diese Weise ermittelte Wert stellt alsó kein MaB für die Menge der in der Wasserprobe enthaltenen organischen Phosphate dar. Die genannte Arbeit wird auch in jüngster Zeit immer wieder zur Grundlage von Analysenverfahren gemacht (z.B. [2]). Nebenbei sei bemerkt, daB Henriksen in einem vor einigen Monaten in der Zeitschrift „Analyst" yeröffentlichten Bericht [3] auch noch in anderer Beziehung die Unzuverlássigkeit der zuvor genannten Arbeit feststellen muBte. Wenn unbekannte kondensierte Phosphate und unbekannte organische Phosphate gemeinsam in Lösung vorliegen, ist ihre getrennte quantitative Bestimmung durch Sáurehydrolyse oder AufschluB nicht möglich. Die Tatsache, daB unter bestimmten Bedingungen die Hydrolyse der kondensierten Phosphate verháltnismáBig einheitlich und auBerdem schneller als die Hydrolyse fast aller organischen Phosphate verláuft, erlaubt jedoch, beide Verbindungsklassen in bestimmten Umfang gegeneinander abzugrenzen. Durch korrespondierende Ausfíihrung einer Hydrolyse und eines oxydativen Aufschlusses kann somit 1. die Summe der kondensierten und organischen Phosphate bestimmt werden, 2. die Konzentration der organischen Phosphate zwischen einem Maximai- und einem Minimalwert eingegrenzt werden und 3. mit groBer wahrscheinlichkeit erkannt werden, wenn neben dem Orthophosphat nur kondensierte Phosphate vorhanden sind. Palls unter Bedingungen, die gerade zur quantitativen Spaltung aller kondensierten Phosphate ausreichen, alle in einer Wasserprobe vorhandenen Tabelle 2. Dic Ilydrolysc kondensierter Phosphate und organischer Phosphorverbiiidungen unter den líedingungen des Verfahrens A (50 ml Lösung+ 4 ml 10 N II 2S0 4 bei Í)5°C) Hydrolysegrad in Substanz 40 0 / 0 nach 60 120 240 min min min Diphosphat Na 4P 20,.10 H 20 98 100 100 100 Triphosphat Na 5P 3O 1 0.6H 2O 97,5 100 — 100 Grahamsches Salz (NaPO.,)® 98 100 100 100 (mittlere Kettenlánge 20,2) Tripietaphosphat Na 3P 30 9 98,5 100 100 100 Tetrai netaphosphat Na/L^O^.á H„0 99,5 100 — 100 Ribose-5-phosphat 12 15 22 29 GlucoSe-1 -phosphat 100 100 100 100 Glucose-6-phosphat 5 6 6 8 Fructose-6-phosphat 12 14 23 33 Fructose-l,6-diphosphat 30 40 46 53 2-Phosphoglycerinsaure (Ba-Salz) " 5 5 6 7 O-Phosphocholin 4 4 5 7 Guanosin-3'(2')-phosphat 42 73 91 95 Ribonucleinsáure (Na-Salz) 22 31 44 50 Di phosphopyridin Nucleotid 6 10 23 34 (C !,H ! 10„N iP,4H !0) Adenosin-5'-diphosphat . . . 37 43 49 53 Adenosin-5'-triphosphat 57 61 63 68