CHAPITRE VI

Procédé d'analyse du sang.

Les expériences de chimie pathologique, qui devaient nous fournir les éléments de notre appréciation, étaient trop délicates et trop compliquées, pour que nous ayons osé prendre sur nous de les faire nous-même; quand il s'agit d'analyses quantitatives de produits, qui n'existent qu'en quantité excessivement minime, nous croyons que le médecin doit demander au chimiste le secours de son habileté pour arriver à des résultats que l'on puisse considérer comme concluants. Nous sommes heureux de pouvoir remplir ici un devoir que nous impose la reconnaissance, en remerciant M. le professeur Francqui d'avoir bien voulu se charger de faire les analyses chimiques que comportait notre travail. Nous saisissons aussi celte occasion pour remercier M. Joly, l'habile et intelligent préparateur du cours de chimie à l'Université libre, de l'appui bienveillant et utile qu'il nous a prêté pendant tout le cours de ces recherches.

Nous commençons cette partie de notre travail par la description de l'appareil et du procédé le plus convenable pour la recherche du carbonate d'ammoniaque dans le sang.

Le sang renferme diverses matières azotées, dont quelques-unes comme la fibrine, l'albumine et l'urée s'altèrent avec la plus grande facilité en produisant de l'ammoniaque. Lorsqu'on le laisse exposé à l'air, à une température convenable, il entre promplement en putréfaction, et dans ce cas l'azote des principes immédiats que nous avons cités se transforme en ammoniaque. Celte modification se produit encore sous l'influence de la chaleur et des alcalis.

Pour ces motifs, la recherche du carbonate d'ammoniaque rencontre de sérieuses difficultés. Le dosage de ce sel, pour être exact, exige son élimination complète du sang, en évilant d'une manière absolue la formation ou l'introduction accidentelle de l'ammoniaque dans l'appareil. Voyons d'abord si les principaux procédés qui ont été décrits réalisent ces conditions.

Kiihne et Strauch (1), après avoir constaté que les principes azotés du sang ne produisent de l'ammoniaque qu'au delà de 75° C, ont proposé de chauffer le sang à une température qui ne dépasse pas 60° C, dans un courant d'hydrogène.

(t) Uebcr dos Vorkommcn von Ammoniak im Blute. — Cenlralblall fur die vied. Wissensch., ISU, n°» 36 et 57.

L'élimination du carbonate d'ammoniaque d'après ce procédé ne peut être complète qu'au bout d'un temps assez long, puisque ce sel se trouve exposé dans le cours de l'expérience à une température très-inférieure à celle où il se sublime.

Sehloesing a proposé une méthode qui amène la décomposition des sels ammoniacaux sans altérer les principes azotés. Elle consiste à faire réagir un lait de chaux ou une dissolution de potasse sur la combinaison ammoniacale. L'opération se fait sous une cloche, en présence de l'acide sulfurique. L'appareil , tel qu'il a été modifié par M. Deville, se compose des parties suivantes : Dans un cristallisoir, on place une capsule à fond plat, contenant un volume déterminé d'acide sulfurique titré. Au-dessus de celte capsule, on en dispose une autre dans laquelle on a introduit un poids déterminé de la substance qui renferme le sel ammoniacal. On met du mercure au fond du cristallisoir et l'onrecouvre les capsules d'une grande cloche lubulée, qui est fermée à sa partie supérieure par un bouchon percé de deux trous. L'un est traversé par une pipette, pourvue à sa partie supérieure d'un robinet et contenant une dissolulion de potasse, l'autre donne passage à un tube à robinet.

Pour faire fonctionner cet appareil, on aspire par l'exlrémilé de ce dernier lubé; ce qui soulève le mercure dans la cloche. On ferme ensuite le robinet de ce lube et l'on ouvre celui de la pipette. On détermine ainsi l'écoulement de la solution alcaline, qui vient se mélanger dans la capsule à la combinaison ammoniacale. L'ammoniaque qui en résulte, se répand dans l'alhmosphèrc de la cloche et est complètement absorbé par l'acide sulfurique au bout de quarante-huit heures.

Ce procédé nous a d'abord tenté à cause de sa simplicité; toutefois en réfléchissant à son mode de fonctionnement, nous n'avons pas cru pouvoir y recourir à cause des inconvénients suivants :

\° Il ne permet pas de mélanger uniformément le sang avec la dissolution alcaline, de sorte que l'on ne saurait garantir la décomposition complète du sel ammoniacal, s'il en existe dans le sang.

2° L'ammoniaque, à cause de sa grande solubilité, ne peut se répandre que très-lentement dans l'atmosphère de la cloche, après la décomposition du sel ammoniacal.

5° L'absorption de l'ammoniaque dégagé est très-lente ; car l'air de la cloche n'est en contact avec l'acide litré qu'à la surface Irès-limilée de ce liquide, et comme les gaz répandus dans la cloche ne traversent pas l'acide, on n'oserait affirmer une absortion complète de l'ammoniaque.

4° L'opération csl longue; elle exigeenviron quarante-huit heures. Comme les principes azotés du sang s'altèrent très -rapidement, il est naturel de supposer que la durée de l'expérience pourrait être une nouvelle cause de production accidentelle de l'ammoniaque.

Le procédé auquel a eu recours Boussingault, pour doser le carbonate d'ammoniaque dans les urines, ne présente pas les inconvénients que nous venons de signaler. Il détermine l'expulsion complète de l'ammoniaque et évite la transformation de l'urée. Voici le dessin de l'appareil dont s'est servi dans ses expériences le chimiste que nous venons de citer.

A est un ballon d'un litre de capacité, maintenu par un support dans l'eau d'une pelite chaudière. Ce ballon est fermé par un bouchon que traversent deux tubes; l'un droit D pénètre jusqu'à quelques millimètres du fond; à l'extrémité supérieure de ce tube est ajusté un robinet R. L'autre tuhe D' courbé deux fois à angle droit aboutit à l'acide titré'conlenu dans l'éprouvelte E, d'où part un tube muni d'un robinet R', qui, selon qu'il est ouvert ou fermé, établit ou intercepte la communication de l'appareil avec un ballon H dans lequel on • peut faire le vide, à l'aide d'une pompe ou d'une machine pneumatique.

Voici comment on opère avec cet appareil : on introduit dans l'éprouvelte E 10 c. c. d'acide sulfurique titré et on la place dans le vase qui sert de réfrigérant. On met dans le ballon A de la chaux hydratée et l'on verse l'urine par le tube à entonnoir D. On chauffe le ballon au bain-marie et l'on fait le vide. Lorsque le liquide a atteint la température de 55° à 40° C, il entre promptemenl en ébullition ; on prolonge celle-ci jusqu'à siccité. Puis on laisse rentrer l'air en ouvrant le robinet R et l'on balaye les dernières traces d'ammoniaque, qui pourraient se trouver dans le ballon, en donnant encore quelques coups de piston.

Nous avons adopté ce procédé, après avoir fait subir à l'appareil quelques modifications importantes au point de vue pratique; la figure ci-jointe représente fidèlement l'appareil dont nous avons fait usage.

B est un ballon à fond rond d'une capacité de 1/2 litre à 1 litre; il est fermé par un bouchon, que traversent un tube à entonnoir T muni d'un robinet et un tube D, qui va se rendre dans une éprouvette E. L'entonnoir du tube T communique avec un flacon de Woolf C, auquel est adapté d'autre part un tube à cinq boules A. Le tube D présente un diamètre assez large et deux renflements ; il est taillé en biseau et est pourvu d'un ou de deux trous vers l'extrémité qui plonge dans le ballon; il est muni à sa partie moyenne d'un robinet R et l'extrémité de la partie qui s'engage dans l'éprouvelte est effilée. L'éprouvette E a une capacité de 100 à 150 c. c. et communique au moyen d'un tube recourbé à robinet R' avec une cloche F fixée sur le plateau de la machine pneumatique.

Pour faire fonctionner l'appareil, on met 10 c. c. d'acide sulfurique titré dans l'éprouvelte E que l'on place dans un vase rempli de glace.

On détermine le volume ou le poids du sang que l'on met en expérience. Il est prudent d'opérer immédiatement sur le sang qui vient d'être extrait de la veine, pour éviter que ce fluide ne s'altère au contact de l'air. Après l'avoir introduit dans le ballon B au moyen d'un entonnoir à ouverture assez large, on

y ajoute la moitié de son volume d'eau distillée. On ferme ensuite le ballon au moyen du bouchon qui porte les tubes T et D. Ou verse dans l'entonnoir du tube T pour 100 c. c. de sang 2a c. c. d'une dissolution de potasse à 10 °j0. On lixe alors le ballon dans une chaudière contenant de l'eau et placée sur un fourneau.

On remplit à moitié le tube à boules A et le flacon C d'acide sulfurique dilué de deux fois son volume d'eau. On rajuste les diverses parties de l'appareil comme l'indique la figure 5. On donne quelques coups de piston à la machine pneumatique et l'on ouvre le robinet du tube à entonnoir T. La solution alcaline s'écoule alors dans le ballon et se mélange au sang. On ferme le robinet du tubeT; puis l'on chauffe le bain-marie jusqu'à 35° ou 56° (!) et l'on fait le vide. Lorsque l'air est suffisamment raréfié, le sang se met à bouillir. Au début, l'ébullition est souvent tumultueuse et soulève une écume abondante, qui pourrait être entraînée dans l'éprouvelle E, si le le tube à dégagement D ne présentait pas la forme et la disposition que nous avons indiquées et qui permettent au liquide entraîné de retomber facilement dans le ballon. Toutefois si le boursouflement devenait trop violent, il faudrait intercepter momentanément la communication avec l'éprouvelle E en fermant le robinet R.

Lorsque II ebullilion s'est prolongée pendant une demi-heure, on laisse rentrer l'air, en ouvrant d'abord le robinet du tube T, puis le robinet R et enfin le robinet R'. Lorsque l'équilibre avec la pression extérieure est rétabli, on balaye l'atmosphère de l'appareil, en faisant fonctionner lentement la machine pneumatique. Au bout de quelques minutes, on ferme le robinet du tube T et l'on fait de nouveau le vide; après une demi-heure d'ébullition, on laisse une seconde fois rentrer l'air, et l'on balaie comme précédemment les gaz de l'appareil. On peut alors considérer comme terminée la première partie de l'opération, qui comprend l'élimination totale de l'ammoniaque du sang et son absorption complète par l'acide sulfurique.

L'appareil que nous venons de décrire exige une surveillance active pendant le cours de l'opération ; lorsque la machine pneumatique fonctionne, il faut se tenir prêt à fermer le robinet R, si le boursouflement devenait trop intense dans le ballon. Lorsque l'on cesse de faire le vide, il faut fermer encore le robinet R pour éviter que le liquide de l'éprouvelle ne soit entraîné dans le ballon, ce qui arriverait infailliblement si l'on n'observail pas celle précaution. En effet l'appareil est chargé de vapeur d'eau, puisque l'ébullition a eu lieu, de sorte qu'il doit se produire une plus forte condensation dans le ballon que dans l'éprouvelle, la capacité du ballon étant plus grande et sa température plus élevée.

(1) Dans le cours de nos expériences, il nous est arrivé de dépasser parfois cette température, comme nous l'indiquons du reste plus loin. Toutefois il est inutile de chauffer au delà de 30" C; car l'ébullition a déjà lieu à une température inférieure à ce degré.

Le procédé que nous avons suivi offre plusieurs avantages que nous croyons utile de signaler :

i° L'ammoniaque qui est absorbée par l'acide lilré ne peut provenir que delà décomposition des sels ammoniacaux. En effet :

A. Le sang n'est pas ebauffé au delà de 40° C, et ce n'est qu'à une température supérieure, comme l'a établi Boussingault, que l'urée et les matières albuminoïdes peuvent dégager de l'ammoniaque sous l'influence des alcalis.

B. L'air qui rentre dans l'appareil ne peut pas contenir d'ammoniaque ; car il est lavé préalablement à travers de l'acide siilfurique dilué. Celle précaution que nous avons suivie, n'est pas recommandée par Boussingault ; et cependant elle ne manque pas d'importance, si l'on songe que la présence de l'ammoniaque dans l'air a été constatée par plusieurs chimistes, qui ont même tenté d'en déterminer la proportion. Pour arrivera ce résultat, Groegcr a fait passer un volume considérable d'air à travers une solution étendued'acide chlorhydrique, qu'il a traitée ensuite par le biclilorure de platine ; Fresenius et Ville ont suivi le même procédé ; Kcmp a soumis à l'action de l'air une solution de sublimé corrosif et a calculé le poids de l'ammoniaque d'après la quantité de précipité blanc formé. Les chiffres publiés à la suite de ces recherches ne sont pas concordants. Ainsi la proportion ordinaire de l'ammoniaque contenue dans l'air a été fixée :

Par Groegcr à 0,000000533 du poids de l'air ;

— Kemp — 0,00000588 — —

— Fresenius — 0,000000133 — —

— Ville — 0,00000002441 — —

Dans un air confiné, l'atmosphère d'un laboratoire par exemple, il peut se rencontrer pour des causes diverses de l'ammoniaque en quantité relativement notable, de sorte que la nécessité de purifier l'air avant de le faire servir au balayage des gaz et des vapeurs répandus dans l'appareil ne saurait être contestée.

2° L'ammoniaque, qui pourrait exister dans le sang sous forme de carbonate, est complètement absorbée avant la fin de l'expérience par l'acide lilré.

En effet, A. La décomposition du sel ammoniacal doit être très-rapide et totale, puisque l'agent qui la provoque est une base soluble, qui conséquemment se répartit uniformément dans la masse du sang, par suite du mouvement imprimé au mélange par l'ébullilion et le passage de l'air.

B. L'ammoniaque, qui provient de la destruction du sel ammoniacal doit abandonner le sang, puisque l'ébullilion est maintenue pendant plus d'une heure et que le liquide est en outre traversé par un gaz inerte. Les dissolutions des gaz, qui ne forment pas de combinaisons définies avec l'eau ne sauraient se maintenir dans les conditions que nous venons de signaler surtout lorsque la pression extérieure eslconsUlérablemcnl diminuée, comme cela se présente dans

l'expérience dont nous nous occupons. On snil, du reste, que la solubilité de l'ammoniaque dans l'eau diminue avec ta pression et avec l'élévation de température; ainsi tandis qu'à 0° l'eau dissout environ 1000 fois son volume de gaz ammoniac, elle n'en retient plus que des traces à 00°.

C. Les gaz qui s'échappent du ballon se rendent dans l'acide titré au moyen d'un tube, qui est très-effilé à son extrémité, de sorte qu'ils traversent le liquide absorbant sous forme de bulles très-ténues, qui doivent lui céder tout l'ammoniaque, qu'elles pourraient renfermer.

Les expériences suivantes suffisent du reste à elles seules pour démontrer la thèse que nous avançons :

5 décigrammes de sulfate d'ammoniaque ont été dissous dans 1/2 litre d'eau, et la dissolution a été introduite dans l'appareil avec 25 c. c. d'une solution de potasse à 10 °/0. L'opération a été exécutée en observant toutes les précautions que nous avons indiquées. Le dosage de l'ammoniaque dans l'acide titré a représenté exactement la quantité de sel employée.

2 décigrammes du même sel ont été introduits dans le ballon, contenant du sang qui avait bouilli pendant plus d'une heure avec une solution de potasse. Il y eut encore concordance entre le poids du sel ammoniacal et la perle du titre de l'acide.

La même expérience, exécutée d'autre part avec 2 décigrammes de chlorhydrate d'ammoniaque, a fourni des résultats tout aussi concluants.

Le procédé que nous venons de décrire nous a permis d'aborder avec confiance la partie expérimentale qui n'était pas la moins épineuse du sujet que nous voulions traiter. Avant d'exposer les diverses recherches que nous avons exécutées, il nous reste à présenter quelques observations sur le dosage de l'ammoniaque.

La proportion de celle base peut se déterminer par la méthode des pesées ou par celle des volumes.

Dans le premier cas, on transforme l'ammoniaque en chloroplaliuate et l'on déduit la quantité d'ammoniaque du poids du platine laissé à la calcination par le chlorosel obtenu. Nous avons eu recours une seule fois à ce procédé et nous l'avons appliqué de la manière suivante : Le liquide de l'éprouvelte a été recueilli après l'opération dans une grande capsule de platine, l'éprouvelte et la partie du tube effilé qui y plongeait ont été lavées avec soin; les liquides réunis ont été évaporés au bain-marie jusqu'à ce qu'il ne s'est plus dégagé de vapeurs. On a ajouté alors au résidu quelques gouttes d'acide chlorhydrique, du bichlorure de platine cl un grand excès d'alcool. Après quelques heures de repos, le précipité jaune a été recueilli sur un filtre taré, puis lavé avec un mélange d'alcool et d'élher, desséché à l!20o et enfin calciné.

Ce mode de dosage exige beaucoup de lemps et des soins tout spéciaux pour éviter les causes d'erreur, qui d'après M. Rivol sont nombreuses. Voici ce que

— ce —

dit à ce sujet le savant professeur de l'école des mines dans son traité de docimasie (1). « L'insolubilité du chlorure double dans une liqueur alcoolique n'est » absolue que dans le cas où la liqueur renferme très-peu d'eau et très-peu » d'acide. Or ces deux conditions ne peuvent être réalisées. La précipitation du » chlorure double n'est jamais complète, les pesées du filtre avec et sans le » précipité n'offrent pas toutes les garanties désirables d'exactitude. Enfin |a » décomposition du chlorure double par la chaleur expose à des perles de » platine, quand elle n'est pas conduite avec les plus grandes précautions. Ces

> causes d'erreur sont, il est vrai, un peu atténuées par la faiblesse du coeffi- » cient par lequel l'on doit multiplier le poids du chlorure double ou celui du » platine pour avoir le poids de l'ammoniaque. Cependant le nombre obtenu » est toujours un peu trop faible et l'erreur commise est proportionnellement » d'autant plus grande que la quantité d'ammoniaque à doser est elle-même » plus faible. Par conséquent cette méthode ne doit être employée que pour des » matières qui contiennent une proportion très-notable de sels ammoniacaux » et dans les analyses qui n'exigent pas une très-grande exactitude. Lorsqu'il » s'agit de très-petites quantités d'ammoniaque, le procédé est plutôt qualitatif

> que quantitatif. A peine pourrait-il servir à indiquer laquelle de plusieurs » matières minérales, renfermant très-peu de sels ammoniacaux, contient le » plus d'ammoniaque. En opérant sur des substances contenant seulement des » traces d'ammoniaque, on n'obtiendrait même pas de précipité de chlorure

> double. »

Pour ces divers motifs, nous avons préféré recourir à la' méthode des volumes, qui offre encore l'avantage sur la précédente d'être plus expéditive. Nous avons déterminé la quantité d'ammoniaque absorbée par un essai acidimétrique exécuté au moyen d'une solution alcaline très-diluée ; et pour atteindre le plus haut degré d'exactitude, nous avons apporté le plus grand soin dans l'appréciation du point de saturation. A cet effet, nous avons opéré dans des vases de même forme et d'égale capacité ; nous avons dilué au besoin le liquide acide, de façon à obtenir toujours le même volume, et nous avons coloré le liquide en employant la même quantité de teinture de tournesol mesurée avec une pipette graduée.

De celle façon, le point de saturation se reconnaissait facilement, lorsque le liquide provenant de l'éprouvette présentait la même teinte bleuâtre que celui qui avait servi à la détermination du litre de la solution alcaline, en opérant sur 10 c. c. d'acide tilré.

Avant de faire l'essai acidimétrique,nous nous assurions d'abord de la présence de l'ammoniaque dans le liquide de l'éprouvette, au moyen du réactif de Nessler, dont la sensibilité extrême permet de retrouver des traces d'ammoniaque ou d'un sel ammoniacal. Comme nous l'avons dit plus haut, pour préparer ce réactif,

(1) Truite de docimasie, d8Cl, t. ï, p. 178 et 170.

on dissout 2 grammes d'iodure de potassium dans 5 c. c. d'eau, on chauffe celle solution avec de l'iodure rouge de mercure jusqu'à saturation cl on la laisse refroidir. On Pétend ensuite de 20 c. c. d'eau et l'on filtre. On ajoute à 20 c. c. du liquide filtré 50 c. c. d'une solution concentrée de potasse. De très-petites quantités d'ammoniaque donnent par ce réactif un précipité rouge brun, et des traces presque inappréciables sont décelées par une coloration jaune.

Avant de faire cet essai qualitatif, nous mesurions le volume total du liquide de l'éprouvette en l'introduisant dans un vase gradué, et nous en prenions ensuite I ou 2 c. c. au moyen d'une pipette graduée pour y rechercher l'ammoniaque. Les résultats fournis par l'analyse volumétrique étaient toujours rapportés au volume total du liquide acide.