SÄUREDROGEN MAKROMORPHOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN

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1 MAKROMORPHOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN Capsici fructus Cayennepfeffer Capsicum anuum L. var. minimum (Mill.) Heiser; kleinfrüchtige Varietäten von Capsicum frutescens L. Solanaceae Die Droge besteht aus den glänzend orangenroten bis tiefroten (gelblich orangefarbenen bis rötlich braunen), getrockneten, reifen Früchten. Die Frucht ist länglich kegelförmig, mit stumpfer Spitze, etwa 1-3 cm lang, hat an der breitesten Stelle einen Durchmesser von bis zu 1 cm, gelegentlich einen 5-zipfeligen unterständigen Kelch und einen geraden Fruchtstiel. Die mehr oder weniger schrumpelige und gefurchte, kahle Fruchtwand umschlieβt etwa flache, nierenförmige, 3-4 mm lange Samen, entweder frei liegend oder an einer rötlichen Scheidewand haftend. Geschmack: sehr scharf, brennend. (VORSICHT!) Rosae pseudo-fructus Hagebuttenschalen Rosa canina L., Rosa pendulina L, andere Arten der Gattung Rosa Rosaceae Hagebuttenschalen bestehen aus den reifen, geöffneten, von den gelbbraunen, spitzeiförmigen, drei- bis mehrkantige, an den Berührungsstellen abgeplatteten Früchten und auf dem Blütenboden aufsitzenden hellen, steifen Haaren weitgehend befreiten und getrockneten Achsenbechern der Scheinfrucht verschiedener Arten der Gattung Rosa. Die Ganzdroge ist etwa 1-2 cm lang und 0,5-1,5 cm dick, rundlich bis eiförmig, fleischig weich, glänzend hell- bis dunkelrot-braun, stark eingefallen und gerunzelt. Am oberen Ende ist eine stumpf fünfeckige Scheibe durch die meist abgefallenen Kelchblätter entstanden. In der Mitte der Scheibe ist ein etwa 1 mm breites Loch, die Griffelröhre. Geschmack: süβlich-sauer. Hibisci sabdariffae flos Hibiscusblüten Hibiscus sabdariffa L. Malvaceae die Droge besteht aus den zur Fruchtzeit geernteten, getrockneten Kelchen und Auβenkelchen von Hibiscus sabdariffa. Der Kelch ist meist etwa 2-3,5 cm lang, bis zur Mitte krugförmig verwachsen, darüber in 5 lang zugespitzte, oben zusammengeneigte Zipfel geteilt. Diese werden von einem starken, etws hervortretenden Mittelnerv durchzogen, über dem sich oberhalb der Kelchmitte eine dickliche, etwa 1 mm groβe, dunkle Nekterdrüse befindet. Der Auβenkelch besteht aus 8-12 schmalen, am Grunde verbreiteten, etwa 6-15 mm langen Blättchen, die fest mit der Basis des Kleches verwachsen sind. Kelch und Auβenkelch sind fleischig, trocken, leicht brüchig und leuchtend hellrot bis dunkelviolett gefärbt, nur an der Basis der Innenseite heller. Geschmack: säuerlich. 1

2 Equseti herba Ackerschachtelhalmkraut Equisetum arvense L. Equisetaceae Die Droge besteht aus den getrockneten sterilen Sprossen. Der Hauptsproβ ist etwa 1-3,5 mm, selten bis 5 mm dick. Er besteht aus etwa 2-6 cm langen, durch Knoten getrennten Abschnitten, ist hohl und weist etwa 6-19, meist 9-13 erhabene Längsgrippen auf. Alle Knoten an Haupt- und Seitensprossen sind von trocken-häutigen Blattscheiden umhüllt. Diese tragen dreieckig-lanzettliche, oft braune Zähne, deren Anzahl mit der Zahl der Rippen des unhüllten Sprosses übereinstimmt. Das unterste Internodium jedes Seitenzweiges ist länger als die zugehörige Blattscheide am Hauptsproβ. Hauptsproβ und Seitenzweige sind grün bis graugrün, rauh und brüchig. Die zahlreichen, meist unverzweigten Seitenzweige sind nur 1 mm dick, markig und meist vierkantig geflügelt (kreuzförmiger Querschnitt). Hat keinen Geschmack, knirscht beim Kauen. Pulmonariae folium Lungenkrautblätter Pulmonaria officinalis L. Boraginaceae Die Droge besteht aus den langgestielten, grundständigen Rosettenblättern, die eine bis 12 cm lange und 70 mm breite, eiförmige bis lanzettliche, am Grunde abgerundete, schwach herzförmige, ganzrandige oder fein gezänhte Spreite. Die geschrumpften kleineren Stengelblätter sind sitzend oder am Stengel herablaufend, spatelförmig oder länglich bis eiförmig und ganzrandig. Alle Blätter sind borstig behaart und hell gefleckt. Die Blätter sind auf der Oberseite dunkelgrün und auf der Unterseite, auf der der Hauptnerv deutlich hervortritt, hell graugrün. Polygoni avicularis herba Vogelknöterichkraut Polygonum aviculare L. Polygonaceae Der 0,5-2 mm dicke, zylindrische oder schwach kantige, längsstreifige Stengel trägt sitzende oder nur kurz gestielte, kahle, ganzrandige Blätter, in Form und Gröβe je nach Standortsform recht verschieden. Die zu Scheiden umgewandelten Nebenblätter (Ochrea), die für die Droge besonders typisch sind, zeigen die Form zerschlitzter, weiβer, am Grunde brauner Häutchen. Die in den Blattachseln stehenden kleinen Blüten bestehen aus einem fünf-spaltigen, grünlichweiβen Perigon, das an den Spitzen häufig rot gefärbt ist. Die Früchte sind braune, dreikantige Nüβchen Die stets vorhandenen Wurzeln sind dünn, bräunlich, mit vereinzelten haardünnen Nebenwurzeln. 2

3 MIKROSKOPISCHE UNTERSUCHUNGEN Capsici fructus Exokarp mit häufig in 5-7 Reihen angeordneten Zellen, die stark verdickte Zellwände besitzen (Hypodermis), und mit einer sehr dicken, gelben Cuticula. Anhängendes subepidermales Parenchym der Mesokarp mit Leitbündeln, mit gelben und roten Öltröpfen und gelegentlich Calciumoxalatkristalle. Endokarp mit Groβzellen, darunter charakteristische, lang gestreckte Inselgruppen von unregelmäβig verdickten Sklereiden/Steinzellen (Rosenkranzzellen), die Gruppen sind durch dünnwandige Parenchymzellen voneinander getrennt. Rosae pseudo-fructus Äuβere Epidermis des Achsenbechers mit dicker Cuticula, und dickwandigen Zellen. Subepidermale Schichten mit kollenchymatischen Zellen (Hypodermis). Im Mesophyll des Achsenbechers Leitbündel und Calciumoxalatdrusen. Innere Epidermis des Achsenbechers mit dünnwandigen Zellen. Versteuft finden sich die Haarbasis bildende, verholzte Zellen von gleichem Durchmesser mit verdickten, getüpfelten Wänden; reichlich kommen einzellige Rosaceen-Haare vor, die sich zu beiden Enden hin verschmälern und stark verdickte Wände haben; ihre wachsartige Cuticula kann spiralförmige Risse zeigen. 3

4 QUALITATIVE CHEMISCHE UNTERSUCHUNGEN Nachweis der Carotinoide 0,1 g pulverisierte Capsici fructus-droge werden mit 5 ml Petroleumeter einige Minuten lang in einem Reagenzglas geschüttelt, dann in eine Porzellanschale abfiltriert. Das Vehikel wird im Abzug abgedämpft. Der Rückstand wird nach der Zugabe von einigen Tröpfen 80 %-ige Schwefelsäure blau / blauisch. Erklärung: Carotinoide sind apolar und lassen sich mit Petroleumeter ausziehen. Zahl der Doppelbindungen von Carotinoide, die Ketone und Aldehyden enthalten, erhöht sich durch die Wasser-Entziehende Wirkung von Schwefelsäure. Dünnschichtchromatographie von Capsaicin Untersuchungslösung: 0,2 g pulverisierte Droge werden in einem Reagenzglas mit 2 ml Aceton versetzt, 5 min lang geschüttelt und anschlieβend abfiltriert. Referenzlösung: 2,5 mg Capsaicin werden in 10 ml Chloroform gelöst. Platte: Kieselgel 60 F254 (DC-Platte mit octadecylsilyliertem Kieselgel) Flieβmittel: Chloroform:Methanol (95:5) 4

5 Auftragen: 40 µl von der Untersuchungslösung und 10 µl von der Referenzlösung. Nach Trocknen an der Luft wird die Platte mit 1% Lösung von Dichlorchinonchlorimid in Methanol besprüht und andschlieβend so lange Ammoniakdämpfen ausgesetzt, bis blaue Zonen erscheinen. Die Auswertung erfolgt im Tageslicht. Reaktionsmechanismus: Dünnschichtchromatographie von Ascorbinsäure Untersuchungslösung: 5 g pulverisierte Droge werden 10 min lang mit 15 ml Ethanol im Ultraschallbad geschüttelt und abfiltriert. Referenzlösung: 10 mg Ascorbinsäure werden in 5 ml Ethanol 60% (v/v) gelöst. Auftragen: 40 µl von der Untersuchungslösung und 10 µl von der Referenzlösung. Platte: Kieselgel 60 F254 Flieβmittel: Essigsäure-Aceton-Methanol-Toluol (5:5:20:70) Detektion A: im ultravioletten Licht bei 254 nm. Das Chromatogram der Untersuchungslösung zeigt eine fluoreszenzmindernde Zone, die in Bezug auf ihre Lage der Hauptzone im Chromatogramm der Referenzlösung entspricht. Detektion B: Die Platte wird mit einer Lösung von Dichlorphenolindophenol in Ethanol (0,2 g/l) besprüht. Die Auswertung erfolgt im Tageslicht. Das Chromatogramm der Untersuchungslösung zeigt auf rosafarbenem Grund eine weiβe Zone (Ascorbinsäure), die in 5

6 Bezug auf ihre Lage und Farbe der Hauptzone im Chromatogramm der Referenzlösung entspricht. Das Chromatogramm zeigt auch eine intensive, orangegelbe Zone nahe der Flieβmittelfront sowie eine Zone im oberen Drittel (Carotinoide). Erklärung: Ascorbinsäure reduziert das farbige Reagenz, deshalb zeigt Ascorbinsäure auf rosafarbenem Grund eine weiβe Zone. QUANTITATIVE UNTERSUCHUNGEN Gehaltsbestimmung von Ascorbinsäure Erklärung: Durch die reduzierende Wirkung von Ascorbinsäure ersteht ein roter Fe 2+ -Dipyridil-Komplex. Die Farbeintensität ist ebenmässig mit der Konzentration von Ascorbinsäure. Untersuchungslösung: 2,0 g pulverisierte Droge werden in einem 200 ml Kolben mit 2,0 ml Essigsäure (2 M) und 60 ml Wasser versetzt. Die Mischung wird 5 min lang im Sieden gehalten, danach abgekühlt und durch ein Wattebällchen in einen 200 ml Messkolben filtriert. Der Drogerückstand im Kolben und das Wattebällchen werden mit Wasser in den Messkolben gewaschen. Das Volumen des Auszugs wird mit Wasser zu 200 ml ergänzt. Zur Gehaltsbestimmung werden 10,0 ml des Extraktes verwendet. 2,0 ml R-Ammoniumeisen(III)- sulfat Lösung, 10,0 ml 1% Zitronensäure Lösung, 0,4 ml 1% α-α -Dipyridil Lösung und 10 ml 20% Ammoniumacetate werden in einen 100 ml Messkolben gemessen und mit 10,0 ml des Extraktes versetzt. Die Reaktionsmischung wird für 120 min ins Dunkel gestellt und 6

7 danach mit Wasser zu 100 ml ergänzt. Die Absorption der Lösung wird bei 525 nm gegen die Kompensationsflüssigkeit gemessen. Kompensationsflüssigkeit: wird wie vorstehend angegeben hergestellt, wobei jedoch α-α - Dipyridil Lösung nicht zugegeben wird. [Referenzlösungen: Eine Verdünnungsreihe (Standardreihe) aus Ascorbinsäure wurde hergestellt eine Kalibrationskurve zu erstellen. 1,5 mg Ascorbinsäure / 100 ml mit Kohlensäure saturiertes Wasser 2,5 mg Ascorbinsäure / 100 ml mit Kohlensäure saturiertes Wasser 3,5 mg Ascorbinsäure / 100 ml mit Kohlensäure saturiertes Wasser 5,0 mg Ascorbinsäure / 100 ml mit Kohlensäure saturiertes Wasser 10,0 10,0 ml dieser Lösungen werden wie vorstehend angegeben hergestellt. Muss nicht im Praktikum ausgeführt werden!] Der Prozentgehalt an Ascorbinsäure wird nach folgender Formel berechnet: 2,86*A % = m m = Einwage der Droge in Gramm Gehaltsbestimmung von Capsaicin Prinzip: Eine Kondensations-Farbereaktion liegt zugrunde der Bestimmung. Die Farbeintensität des entstehenden, farbigen Reaktionsproduktes ist ebenmässig mit der Konzentration von Capsaicin. 1,0 g pulverisierte Droge wird in einen 100 ml Erlenmeyer-Kolben mit Stoppel eingewogen und mit 40 ml Aceton versetzt. Die Mischung wird 10 Min lang im Ultraschallbad geschüttelt (1) und in einen Rundkolben abfiltriert. Der Drogerückstand im Erlenmeyer-Kolben und das Filterpapier werden mit 10 ml Aceton in den Rundkolben gewaschen. Der Extrakt wird auf 1-2 ml bei Vakuum und einer maximalen Temperatur von 40 C eingedämpft und mit insgesamt 20 ml Aceton in einen Scheidetrichter gewaschen. 7

8 In den Scheidetrichter werden 10 ml 0,5 % Natriumchlorid-Lösung und 10 ml Petrolether gemessen, danach wird die Mischung 1 min lang vorsichtlich geschüttelt (2). Nach Ausschütteln lasst man die Phasen sich voneinander trennen und die (gelbe, wässrige/acetonische) Unterphase wird in einen 50 ml Messkolben abgelassen. Die rote, Petrolether-Oberphase wird noch einmal mit 10 ml 0,5 % Natriumchlorid enthaltende 57 % Ethanol-Lösung ausgeschüttelt. Die Unterphase wird wieder in den Messkolben (zu dem wässrigen/acetonischen Extrakt) abgelassen, danach wird der Extrakt mit 96 % Ethanol zu 50 ml ergänzt. Stocklösung Untersuchungslösung: 10,0 ml Stocklösung werden in einen 25 ml Messkolben pipettiert, mit 5,0 ml 8,2 % (m/v) Natriumacetat-Lösung und 3,0 ml frisch verfertigte, 0,12 % (m/v) methanolische Lösung von 2,6-Dichlorchinon-chlorimid versetzt. Die Untersuchungslösung wird mit Wasser zu 25 ml ergänzt, vorsichtig geschüttelt und für 30 min ins Dunkel gestellt. Die Absorption der Lösung wird bei 620 nm gegen die Kompensationsflüssigkeit gemessen. Kompensationsflüssigkeit: wird wie die Untersuchungslösung hergestellt, wobei statt 10,0 ml Stocklösung werden 10,0 ml Wasser eingemessen. Der Prozentgehalt an Capsaicin wird nach folgender Formel berechnet: 0,53*A % = 2m m = Einwage der Droge in Gramm Erklärung: 1. Extraktion: mit Aceton bei Zimmertemperatur. Capsaicin als Säureamid ist hitzeempfindlich. 2. Petrolether braucht man um die apolarische Karotinoide (Farbstoff) zu entfernen. 3. Reaktionsmechanism: wie bei Dünnschichtchromatographie (S.5). Die Natriumacetat- Lösung ist für die alkalische Reaktion verantwortlich. 8