‹ Contribution à l'étude du dosage de la caféineChapitre 18 sur 20 · PAS CES · texte numérisé non relu

PAS CES

de Nessler, qu'il ne contenait pas de sels ammoniacaux, vieux souvenir de son mode de préparation par le procédé Solvay, capables à eux seul de fixer une certaine quantité d'iode, fixation que l’on aurait pu attribuer, à tort, à la caféine.

En employant successivement :

10 centimètres cubes de solution de caféine à 1 %,

2 centimètres cubes de solution saturée de bicarbonate de soude,

10 centimètres cubes de solution déci-normale d'iode,

Et en laissant agir à froid pendant un quart d'heure,

Puis :

10 centimètres cubes de solution de caféine à 1 %,

2 centimètres cubes de solution saturée de bicarbonate de soude,

10 centimètres cubes de solution déci-normale d'iode, =:

Et en plaçant au baïin-marie, à 60°, pendant un quart d'heure.

Puis :

10 centimètres cubes de solution de caféine à 1 %,

5 centimètres cubes de solution saturée de bicarbonate de soude, |

10 centimètres cubes de solution déci-normale

d'iode, Au bain-marie, à 60°, pendant dix minutes, Nous avons vu qu'il était nécessaire de verser, dans

chacun des trois cas 10 centimètres cubes de solution M. 4

pos

déci-normale d'’hyposulfite pour neutraliser l'excès d'iode. Il n’y a donc eu aucune fixation d'’iode sur la caféine.

Nous n'avons pu préparer cette 8-mono-iodacéfine, obtenue par Yoshitomi, par une méthode que l’on ne peut songer à utiliser dans le cas d’un dosage rapide (chauffage, en tube scellé, à 150°, pendant six heures, d’un mélange de 10 grammes de caféine et de 17 grammes d'iode) [44].

Par contre, si l’iode ne se fixe pas en milieu neutre ou alcalin, il y a fixation en milieu faiblement acide, avec formation d'un iodhydrate de périodure de caféine (Gomberpg).

Nous avons essayé d'appliquer la même technique en emplovant de l’eau bromée. Il se forme pareillement un corps, que nous avons pensé être un bromhydrate de perbromure de caféine, mais cela ne présente pas d'intérêt, l'iode étant plus facilement dosable que le brome. :

La caféine oxydée par l’eau de chlore (ou tout autre oxydant) se transforme en méthylurée et diméthylalloxane. Nous avions pensé que cette méthylurée par l’action de l’hypobromite de soude en milieu alcalin laisserait, peut-être, dégager son azote, à la façon de l’urée dans l’urine, azote que l’on pourrait recueillir et mesurer dans un uréomètre.

Mais en étudiant la xanthine et ses composés méthylés, on arrive aux conclusions suivantes : l’hypobromile de soude dégage tout l'azote de la xanthine oxydée, les trois quarts de la monométhylxanthine, la moi-

PC Dee 2

U6 de diméthylxanthine [1], mais avec la caféine ou triméthylxanthine on obtient plus qu'un faible dégasement gazeux.

3° Recherches sur les méthodes pondérales.

Nous venons de voir que la caféine sous l'action d’un oxvdant, telle que l’eau de chlore, se transforme en méthylurée et diméthylalloxane.

Nous avons tenté d'obtenir une combinaison entre la méthylurée et le xanthydrol.

Au lieu d'employer l’eau de chlore comme agent d'oxydation, nous nous sommes adressé au perhydrol et son action 5e faisant mal seul, nous avons utilisé le bioxyde de manganèse, comme catalyseur de la réaction. Voici la technique suivie :

On plaçait dans un bécher 10 centimètre: cubes de solution aqueuse de caféine à 1 %, puis 3 centimètres cubes de pérhydrol et une pincée de bioxyde de manganèse. La réaction commençait dès la température ordinaire, mais pour l'activer on portait à l’ébullition et on chauffait Jusqu'à cessation de la formation de bulles d'oxygène. On laissait refroidir, filtrait pour éliminer le bioxyde et faisait agir le xanthydrol, mais il se formait très peu de monoxanthylurée, aussi avonsnous pensé qu'il fallait incriminer le pérhydrol et nous avons songé à produire le chlore nécessaire à l’oxYdation, au sein même du liquide, par action d'acide chlorhydrique sur du chlorate de potasse.

Pour être certain que la formation d’un précipité était bien due à la combinaison du xanthydrol avec la

inéthvlurée, nous avons opéré avec deux tubes dont l’un servait de tube témoin.

Dans le premier tube nous mettions 20 centimètres cubes de solution aqueuse de caféine à 1 % (correspondant à 0,02 gramme de caféine), 2 centimètres cubes d'acide chlorhydrique officinal et 10 centimètres cubes d’une solution aqueuse saturée de chlorate de potasse.

Dans le deuxième tube nous placions 20 centimètres eubes d'eau distillée, 2 centimètres cubes d'acide chlorhydrique officinal et 10 centimètres cubes de la même solution aqueuse saturée de chlorate de potasse. Les deux tubes étaient placés au bain-marie bouillant et maintenus ainsi pendant cinq minutes.

L'excès de chlore devait être, alors, soigneusement éliminé, sans cette précaution la moindre quantité de chlore restant, n'aurait pas manqué de réagir sur le xanthydrol, donnant un précipité de xanthone, qui aurait faussé les résultats. À cet effet, nous ajoutions dans chacun des deux tubes 10 centimètres cubes d’une solution aqueuse d’acétate de soude, donnant au contact de l’acide chlorhydrique, de l'acide acétique, qui ne gênait pas par la suite et du chlorure de sodium qui restait en solution. On mesurait le volume dans chacun des deux tubes et on ajoutait un volume égal d'acide acétique de façon à se mettre en milieu franchement acétique. On agitait et versait dans deux cristallisoirs de verre, puis on ajoutait 5 centimètres cubes d’une solution de 1 gramme de xanthydrol dans un mélange de 10 centimètres cubes d’alcool méthvlique el 10 centimètres cubes d'acide acétique, ce der-

nier ayant simplement pour but de faciliter la dissolution du xanthydrol dans l'alcool méthylique.

On agitait le liquide contenu dans chaque cristallisoir à l’aide d’un agitateur de verre.

Dans le cristallisoir contenant la caféine, il se formait au bout de dix minutes environ un précipité.

Dans le cristallisoir ne contenant pas de caféine nous n’obtenions qu’un trouble se transformant en un léger précipité en douze heures. |

Le précipité de monoxanthylurée était recueilli sur un filtre, puis lavé avec quelques centimètres cubes d'alcool méthylique, placé dans une étuve maintenue à une température de 90° et pesé après refroidissement.

Nous avons fait ce dosage à différentes reprises, mais nous n'avons Jamais obtenu la quantité de monoxanthylurée que la théorie nous indiquait. Nous avons abandonné cette méthode qui ne nous a pas parue susceptible de devenir la méthode rapide que nous cherchions.

40 Méthode « rapide » employée,

La méthode de Mme Goserr, exposée plus haut, est basée sur le fait que si l’on met du café ou du thé pulvérisé en contact avec de l’ammoniaque, et pendant un certain temps, cet ammoniaque paraît faire gonfler les cellules de la drogue et les rendre plus aisément perméables au liquide qui doit, assurer Pextraction de la caféine.

Pour cette dernière opération l’emploi de l’éther acétique présente pour le thé un gros inconvénient:

En effet, si la caféine v est soluble, la chlorophylle s'y dissout également. Avant de procéder à la pesée, il nous faut donc éliminer cette chlorolhyile, d'où opération supplémentaire et, partant, complication. C'est pourquoi nous avons songé à mettre en contact notre ‘thé pulvérisé, avec de l’ammoniaque et à faire une décoction aqueuse, avec l'espoir que la caféine passerait toute dans l’eau d'où il serait facile de l’extraire

au chloroforme.

Dans ce but, nous avons placé 5 grammes de thé pulvérisé dans un verre avec 5 centimètres cubes d’ammonjiaque à 22° Baumé, nous en avons laissé le contact se prolonger un quart d'heure, en agitant souvent. Puis le tout introduit dans un ballon avec 200 centimètres cubes d’eau nous avons porté à l’ébullition pendant une heure, le ballon étant surmonté d’un long tube de verre faisant réfrigérant ascendant. Le produit obtenu fut filtré, placé dans une ampoule à décantation et épuisé par 150 centimètres cubes de chloroforme employé en quatre fois (50 cc., 40 cec., 30 ce, 30 cc.). Nous avons filtré à chaque fois ce chloroforme dans un cristallisoir taré et évaporé au bain de sable et pesé. En rapportant à 100 grammes de thé, nous avons trouvé une teneur en caféine un peu forte et le produit obtenu était coloré en vert par de la chlorophylle, qui passait en solution dans l’ammoniaque.

Ce procédé nous a donné de bons résultats, mais après quelques perfectionnements dans ses détails.

Nous avions, en effet. en vue la recherche d’un pro-

cédé de dosage rapide de la caféine dans le thé, nous

devions donc :

1° Réduire le temps d’ébullition au temps strictement nécessaire à un épuisement suffisant du thé ;

2° Comme il faut filtrer le produit de l’ébullition, nous devions chercher à réduire la quantité d’eau à employer ;

3° Le produit finalement obtenu étant souillé de chlorophylle, nous devions éliminer cette dernière dans la mesure du possible. La dissolution de la chloro: phylle était due à la présence de l’ammoniaque, aussi fallait-1l étendre la quantité d’ammoniaque nécessaire d’une proportion d’eau à déterminer et ne laisser en contact avec le thé que pendant un certain temps.

Nous avons tout d’abord cherché à réduire le temps d’ébullition et l'expérience nous a montré qu'une ébullition de trente minutes est suffisante car on obtient la même quantité de caféine qu'avec une ébullition d’une heure et même davantage. Nous avons voulu diminuer ce temps et maintenir l’ébullition què pendant vingt minutes et même dix minutes, les résultats ont été nettement trop faibles.

De même la quantité d’eau a pu être abaissée de 200 à 150 centimètres cubes, faisant faire une économie de temps appréciable pendant la filtration. Il ÿ aurait inconvénient à dépasser cette limite et à ne vouloir employer, par exemple, que 100 centimètres cubes d’eau, car la caféine passerait moins vite en solution et il faudrait alors augmenter le temps d’ébullition, faisant perdre de ce côté l’économie de temps que l’on aurait voulu réaliser de l’autre.

Enfin nous avons reconnu qu'en mélangeant 5 centimètres cubes d’ammoniaque et 2,5 centimètres cubes d'eau distillée et en laissant en contact pendant dix minutes, en aynt soin de remuer le mélange souvent à l’aide d’un agitateur, on obtient une caféine ne présentant presque plus la teinte verte de la chlorophylle.

En résumé, après de nombreuses expériences faites, voici la méthode qui nous a donné satisfaction et que

nous proposons.

MopE OPÉRATOIRE. — Pulvériser 8 grammes de thé environ et en peser exactement 5 grammes que l’on introduit dans un tube de verre assez large et court (les tubes à centrifuger couramment employés conviennent parfaitement). Mélanger, d'autre part, dans un tube à essai 5 centimètres cubes d’ammoniaque à 22° Baumé et 2,5 centimètres cubes d’eau distillée.” Verser ces 7,5 centimètres cubes de liquide sur les 5 grammes de thé et prendre soin que toute la masse soit parfaitement humectée, en remuant à l’aide d’un agitateur de verre. Laisser en contact pendant dix minutes en agitant fréquemment. Mesurer 150 centimètres cubes d’eau distillée dans une éprouvette graduée et introduire le tout dans un ballon en verre de 900 centimètres cubes en ayant soin de bien rincer le tube à centrifuger avec les 150 centimètres cubes d’eau, de façon qu'il ne reste pas de thé adhérent aux parois du tube, ce qui fausserait le dosage, les 5 grammes de thé n'étant pas entièrement traités. Fermer le ballon à l’aide d’un bouchon de caoutchouc percé d'un trou laissant passer un tube de verre d’une lon-

rs

gueur de 80 centimètres environ et porter à l’ébullition. Régler le feu de façon à maintenir une ébullition tranquille pendant trente minutes. Lorsque l’ébullition commence, la vapeur d’eau s'élève dans le tube, s’y condense et retombe dans le ballon, il faut veiller à ce que la vapeur d’eau ne s'échappe pas par la partie supérieure. Laisser refroidir légèrement, puis filtrer. Pour aller plus vite, on pourra avantageusement se servir d'une trompe à eau pour cette dernière opération. Cette filtration ayant pour but d'éliminer le thé, on pourra se contenter de passer le produit de l’ébullition sur un tampon de coton hydrophile ou sur un morceau de gaze. Laisser refroidir. Placer le filtrat dans une ampoule à décantation et agiter avec 40 centimètres cubes de chloroforme. Pour éviter la formation possible d’une émulsion, tenir l’ampoule horizontale et agiter en élevant et abaïissant successivement chaque extrémité. Laisser déposer le chloroforme et le filtrer dans un cristallisoir taré. Recommencer trois fois l'épuisement en employant 30 centimètres cubes, puis 20 centimètres cubes, puis 20 centimèires cubes de chloroforme. Réunir ces liqueurs chloroformiques dans le cristallisoir après filtration. Laver le filtre et l’entonnoir avec 10 centimètres cubes de chloroforme. Evaporer au bain de sable. Laisser refroidir et peser.

CArCurS.

Soit p le poids du cristallisoir vide et p’ le poids du cristallisoir contenant la caféine, la différence : p- p nous donnera la quantité de caféine contenue dans 5 grammes de thé, en multipliant par 20 nous aurons la teneur pour 100 du thé en caféine.

Es

Remarque. — Nous attirons l'attention sur l’imporlance qu'il y à à laisser refroidir complètement le cristallisoir avant de procéder à la pesée, l'erreur pouvant aller jusqu'à 10 %.

Cette méthode est simple, rapide et suffisamment

précise

1° Elle est simple. En effet, du point de vue matériel, elle demande un ballon, un tube à centrifuger et un long tube de verre, faciles à se procurer. L'évaporation au bain de sable peut être remplacée par une évaporation au bain-marie. Les réactifs qu'elle réclame (amimoniaque et chloroforme) se trouve dans toutes les pharmacies et dans tous les laboratoires. De plus, elle ne comporte aucun tour de main qui puisse en faire une méthode délicate.

2° Elle est rapide. Le temps total nécessaire pour ce dosage est d'environ une heure et demie.

Nous avons tenté d'augmenter encore sa rapidité en essavant de rendre plus facile la filtration ; à cet effet nous avons ajouté au liquide provenant de l’ébullition, une certaine quantité de phosphate de soude, qui, en tant que sel polyvalent, augmente la concentration en ions de la solution et facilite la précipitation du colloïde consitué par des particules électrisées. Cet essai ne nous à pas apporté grande amélioration. Nous avons également tenté de neutraliser exactement le milieu à l’aide d'un acide, tel que l’acide azotique, pour éviler l’émulsion qui se forme parfois avec le chloroforme, mais cela ne nous a pas donné d’heureux résultats,

3° Elle esl suffisamment précise. Nous avons consigné dans le tableau suivant les résultats obtenus, en opérant par les procédés du Codex, du Formulaire des Hôpitaux Militaires et notre méthode rapide, sur quelques échantillons de thé. |

Codex F.II.M.- Méthode rapide 1° thé (en caléine p.100) 2,79 PAT) DAT 2° thé Me NET ele) 2.86 3 thé 216 2 10 2.82 4° thé 1.93 1.39 1.97 5° thé 2 10 2.15 2.19 6° thé 2.57 2.57 2.55 7° thé 2.29 2.34 2.20 8° thé 1.55 1.51 1,59 9° thé 2.47 2.50 2.48

10° thé 2.74 212 2.60

Ces chiffres nous indiquent clairement que notre méthode est tout à fait suffisante, les écarts entre les chiffres qu'elle donne et les chiffres obtenus par les méthodes du Codex et du Formulaire des Hôpitaux Militaires étant négligeables (l'écart ne dépasse par

REMARQUE. — Afin de pouvoir comparer ces résultats, nous ayons dû opérer dans des conditions identiques, la méthode du Codex opérant avec la poudre de thé desséché, nous avons déterminé l’humidité de

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