ANALYSE DES URINES ET DOSAGE DES MATIERES QUI V SONT CONTENUES
Lorsqu'on a à entreprendre l'analyse d'une urine, la première chose à faire est de prendre sa densité. Cette opération a lieu à l'aide d'un aréomètre particulier, nommé urinomètre. C'est un aréomètre de verre gradué de telle sorte que le chiffre de l'échelle auquel affleure le liquide indique immédiatement sa densité : ainsi, si ce chiffre est 18, la densité sera 1,018; il y a seulement à faire une petite correction relative à la température. Ces appareils sont généralement gradués à la température de 15°,5, et si l'on a soin d'opérer à cette température, on n'aura pas de correction à faire.
On peut aussi prendre la densité de l'urine par la méthode du flacon, ou simplement s'en rendre compte en évaporant un poids connu d'urine, et pesant le résidu.
Lorsqu'on a pris la densité de l'urine, on peut commencer la détermination des principes qu'elle renferme. On en prend 30 grammes, que l'on évapore au bain-marie, jusqu'à réduction d'environ 8 grammes: après le refroidissement complet du liquide, on ajoute lentement 2 grammes d'acide nitrique, et le liquide se prend en une masse cristalline de nitrate d'urée ; celui-ci, étant recueilli avec précaution, séché et pesé, indique la quantité d'urée existant dans les 50 grammes d'urine.
Ce nitrate d'urée, vu au microscope, présente les formes indiquées dans les figures 6 et 7.
L'urée elle-même présente les formes de la figure 8.
fiflf. 8.
Il existe des méthodes plus exactes et plus expéditives pour doser , l'urée, nous allons en faire connaître quelques-unes.
Dosage de l'urée. — Pour doser Turée contenue dans l'urine, on fait concentrer cette urine, on la traite par l'alcool, qui dissout l'urée et précipite l'acide urique, les urates et les sels inorganiques. On fait ensuite passer l'urée à l'état d'azotate et on la dose à cet état.
(M. Lecanu.)
L'azotate d'urée étant soluble dans l'acide azotique, les résultats obtenus par cette méthode ne présentent pas une grande exactitude.
Le procédé de dosage suivant, fondé sur le dédoublement en acido carbonique et en ammoniaque que subit l'urée quand on traite ce corps par Tacide sulfuriquc concentré, est plus certain.
On additionne de 30 gouttes d'acide chlorhydriquc 6 à 8 grammes d'urine récente et refroidie, puis on abandonne ce mélange à lui-même dans un endroit frais. La totalité de l'acide urique que renferme l'urine se dépose dans l'espace de vingt-quatre heures. On filtre et l'on recueille la liqueur claire dans un creuset de platine où l'on ajoute ensuite 6 grammes d'acide sulfurique. Ce creuset est chauffé doucement jusqu'à ce que le dégagement d'acide carbonique commence à s'opérer. On le recouvre, à ce moment, d'un verre de montre pour empêcher les pertes par projection, et l'on continue à élever lentement la température, en ayant soin toutefois de ne pas dépasser 180°. Lorsque la décomposition de l'urée est achevée, ce qui est indiqué par l'arrêt du dégagement de gaz, on reprend par de l'eau le contenu du creuset, et, après avoir filtré la dissolution, on l'évaporé presque à siccité; le résidu se compose d'acide sulfurique, de sulfate de potasse, de sulfate de soude, de sulfate
d'ammoniaque, de phosphates et de quelque peu de matière organique. On verse successivement sur ce résidu 20 gouttes d'acide chlorhydrique, un faible excès de bichlorure de platine dissous, et de l'alcool éthérisé : la potasse, l'ammoniaque existant normalement dans Turine, et celle qui provient de l'urée, se précipitent à l'état de combinaison avec le chlorure de platine. On jette, six ou huit heures après, le précipité sur un fdtre, on le lave avec de l'alcool chargé d'éther, et on le calcine dans un creuset taré. Le produit de la calcination est ensuite détaché à chaud du creuset au moyen d'une petite quantité d'acide chlorhydrique étendu, épuisé sur un filtre par le même acide, et introduit avec ce filtre dans le creuset qui a déjà servi et que Ton porte au rouge. On obtient ainsi du platine métallique qui, déduction faite du poids des cendres du filtre, correspond à la quantité de potasse, d'a.imioniaque et d'urée contenue dans l'urine.
Il faut maintenant évaluer les proportions de potasse et d'ammoniaque qui se trouvent normalement dans l'urine et que le bichlorure de platine a précipitées dans l'opération précédente. Pour cela on ajoute dans
1 volume de la même urine une quantité convenable de bichlorure de platine, puis 3 volumes d'alcool et 1 volume d'éther. Le précipité qui se forme est recueilli après huit ou dix heures sur un filtre, calciné et lavé avec de l'acide chlorhydrique bouillant. On obtient ainsi un poids de platine qui, étant soustrait de celui que l'on a déterminé dans la première opération, indique la quantité de platine correspondant à l'urée. Or, puisque l'urée, en se décomposant, produit 2 équivalents d'ammoniaque, comme l'indique l'équation suivante :
C^HUzîO* + 2H0 = 2C0Î -I- 2AzH3,
et que le chloroplatinate d'ammoniaque contient PtCP,AzH3,HGl, il est évident que 2 équivalents de platine correspondent à 1 équivalent d'urée. Connaissant le poids de platine, on peut donc, au moyen d'une proportion, déterminer la richesse de l'urine en urée. (M. Heintz.)
Un autre procédé de dosage de l'urée, très- fréquemment employé, consiste dans la décomposition de ce corps sous l'influence de Tazotite de mercure.
Le dosage de l'urée à l'aide de cette méthode s'exécute de la manière suivante. On prépare de l'azolite de mercure en dissolvant, à une température peu élevée, 125 grammes de mercure dans 168 grammes d'acide azotique d'une densité égale à l,/i, puis on étend la liqueur de
2 fois son volume d'eau et on l'enferme dans un flacon. ;L'azotite de mercure ainsi obtenu peut se conserver longtemps sans perdre de son efficacité. Pour opérer le dosage, on introduit successivement 15 à 20 grammes d'urine et /lO à 50 centimètres cubes de la solution mercurielle dans un ballon de 150 à 200 centimètres cubes de capacité, cl au col duquel on adapte un bouchon traversé par deux tubes : l'un de
UKliNE. 593
CCS tubes est fermé à la. lampe ; l'autre communique avec un tube en U rempli de ponce sulfurique^ et mis lui-même en communication avec un appareil à boules de Liebig^ que Ton a pesé^près y avoir introduit une dissolution concentrée de potasse. La décomposition, qui commence à froid, exige, pour être complète, que Ton fasse bouillir un instant le mélange ; elle est achevée lorsque les vapeurs rutilantes apparaissent dans le ballon. On adapte alors un tube d'aspiration à l'appareil de Liebig, on brise l'extrémité du tube fermé qui traverse le bouchon du ballon, et, en aspirant, on remplace l'acide carbonique par de l'air. L'augmentation de poids que subit le tube à potasse pendant l'opéra* tion est précisément égale au poids de l'acide carbonique produit. En multipliant ce poids par i,36S6, on obtient celui de l'urée que contient 'urine. (M. Millon.)
Un autre procédé recommandé pour le dosage de l'urée est celui qui est basé sur l'action de l'hypochlorite de soude sur l'urée. L'oxydation qui se produit peut s'exprimer par l'équation
CWAïW + 6NaO,aO = 6NaCl + 2C0« + 2Ai + 4H0*
La réaction s'établit à froid, mais une douce chaleur la rend plus énergique.
Comme on agit en présence d'un excès d'alcali, tout l'acide carbonique reste fixé, et l'on peut recueillir de l'azote pur que l'on mesure avec toutes les précautions employées en pareil cas ; il est clair que si un peu d'acide carbonique s'était dégagé en môme temps, on l'enlèverait facilement à l'aide d'une solution de potasse caustique.
On voit, d'après l'équation, qu'à chaque équivalent d'azote trouvé correspond un équivalent d'urée.
Il n'y a pas d'inconvénient sensible à recueillir le gaz sur l'eau. (M. Lbcomte, Comptes rendus, t. XLVII, p. 237.)
Enfin, nous mentionnerons en dernier lieu la méthode de dosage de l'urée, que l'on doit à M. Liebig, et qui repose sur l'insolubilité de la combinaison que forme l'urée avec l'oxyde mercurique. Cette méthode se recommande par sa rapidité et par sa sensibilité.
On prépare une dissolution de nitrate mercurique, sans excès d'acide, qui puisse servir de liqueur normale et titrée. Pour cela, on fait dissoudre à chaud iOO grammes de mercure pur dans de l'acide nitrique pur; on évapore la solution au bain-marie, jusqu'à consistance sirupeuse, et l'on y ajoute ensuite assez d'eau pour faire 1400 centimètres cubes de liquide. iOO centimètres cubes de cette liqueur renferment exactement T^ifx de mercure métallique.
Lorsqu'on ajoute peu à peu cette solution mercurique à une solution étendue d'urée, en neutralisant de temps en temps l'acide libre du mélange par de l'eau de baryte ou du carbonate de soude étendu, on obtient un précipité blanc floconneux. En continuant ainsi à ajouter alternativement du sel de mercure et du carbonate de soude, tant que
594 t'niNB.
le précipité se forme, il arrive un monieut où le eaii)ODate de soude qui se forme détermine, là où il tombe^ une coloration jaune. Ceci arrive lorsque toute l'urée se trouve précipitée par l'oxyde mercurîque. Le précipité blanc d'urée et d'oxyde mercurique a pour composition CH^Az^S&HgO : à & équivalents de sel mercurique ajouté correspond donc 1 équivalent d'urée; en d'autres termes, chaque centimètre cube de solution mercurique correspond k O^'^OiOTl d'urée.
Avant d'employer la liqueur mercurique titrée, il convient d'en vérifier le titre, ce qui se fait à l'aide d'une solution normale d'urée renfermant 200 milligrammes d'urée par 10 centimètres cubes de liqueur. (M. Ltsb)G> Afin, de chim. tt phys., t. XXXIX, p. 101.)
Dosage dï l'acide urique. — Pour obtenir l'acide urique, on prend
le résidu du traitement de l'urée par l'alcool ; on y
ajoute de l'acide chlorhydrique pur : lei sels se dis- ^\ suivent, et l'acide urique i*estc en suspension; on filtre. L'acide urique est ^ \f retenu par le filtre, et peut
^ Vsy ^tre pesé après avoir été desséché. L'acide urique F<g. 9. 9^9' iO. ainsi obtenu, vu au mi-
croscope, se présente sous les formes indiquées par les figures 9 et 10.
On peut encore doser l'acide urique en ajoutant de l'acide acétique ou de l'acide phosphorique dans l'urine, laissant reposer quelque temps le mélange et recueillant Tacide urique précipité : cet acide est pesé après dessiccation.
Ce mode de dosage est très*prompt, mais il donne en général un poids trop fttlble, à cause de l'insolubilité imparfaite de l'acide urique< Cependant, comme la perte ne dépasse pas en général 0,99 potir 1000 de l'urine employée, on peut avoir recours à cette méthode dans plusieurs casi
Lorsque l'urine renferme de la bile> la perte en acide urique est plus forte; toutefois elle ne s'élève jamais au-dessus de 0>a5 pour 1000 de l'urine employée*
Sels de l^urine. — On obtient léS sels de taurine par U caleination dans un creuset dé platine, et on les dose ensuite chacun séparément par les méthodes ordinaires de l'analyse tninérale.
MatiImm ixtEAcmvis. *-* Quant aux atitres prineipes eontenns dans l'uriBê et désignés sous le nom général de matièrêê eairmiitm, on n'a
généralement pas d'intérêt k en connaître le poids exact, et l'on se contente d'en rechercher Texistence. Leur poids total est donné par diffé* rence, puisqu'on connaît le poids des autres substances.
Cette recherche peut se faire, soit à Taide de réactifs, soit à Taide du microscope, ou encore en se servant de ces deux moyens réunis.
Les matières extractives contenues dans Turine normale, les seules dont nous nous occuperons pour le moment, sont : la matière colorante ou purpurine^ l'acide hippurique, Tacide lactique, la créatine et la créatinine.
La présence de la purpurine, ou matière colorante de l'urine, est visible par elle-même : on rend sa présence plus sensible en ajoutant de l'acide chlorhydrique à de l'urine portée à l'ébullition; il se forme immédiatement une belle couleur rose ou pourpre.
La présence de l'acide hippurique peut être démontrée facilement en
Fig. 12.
évaporant l'urine à un très-petit volume et l'acidulant avec un peu d'acide chlorhydrique ; il se dépose au fond du vase un mélange d'acide hippurique, d'acide urique et de purpurine. Après quelques heures de repos, on décante le liquide surnageant et on lave le dépôt avec un peu d'eau froide; l'acide hippurique se dissout, et, par l'évaporation, est abandonné en belles aiguilles ou en petits faisceaux, ainsi que le montrent les figures 11 et 12.
La présence de l'acide lactique dans l'urine a été longtemps controversée, mais les recherches de Lehmann l'ont mise hors de doute. Pour déceler de petites quantités d'acide lactique, on peut avoir recours au moyen indiqué par M. Pelouze et fondé sur la propriété que possède cet acide d'empêcher la décomposition complète des sels de cuivre par les alcalis. A cet effet, on fait bouillir l'urine fraîche avec un lait de chaux, jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus d'ammoniaque, puis on mélange le liquide filtré avec une solution de sulfate de cuivre : s'il existe de l'acide lactique, il se formera du lactate de cuivre; en y ajou-
ir
l»6 UHINE.
tant ensuite du lait de chaux, tout l'oxyde de cuivre ne sera pas précipité, et la liqueur filtrée sera colorée en vert, ce qui n'aurait pas lieu au contraire en l'absence d'acide lactique. Quant à la recherche de la créatinc et de la créatinine^ elle peut se faire en évaporant à consistance sirupeuse 30 grammes d'urine, décantant après refroidissement et additionnant la liqueur sirupeuse claire, avec quelques gouttes de chlorure de zinc; il se forme alors de petits cristaux granuleux qui consistent en une combinaison de chlorure de zinc, de créatinc et de créatinine^ et qui apparaissent sous le microscope avec un aspect caractéristique qui est représenté par la figure 13.
Pour retirer la créatine et la créatinine de l'urine fraîche, M. Liebig a proposé la marche suivante : On traite l'urine récente par l'eau de chaux et le chlorure de calcium,
Fiflf. 13.
Fig. 14.
Fig. 45.
pour précipiter les phosphates; on filtre, on évapore à consistance sinipeuse; puis on décante, après refroidissement, la liqueur sirupeuse du dép^t salin qui s'est formé, on y ajoute du chlorure de zinc qui forme la combinaison dont nous venons de parler. On dissout ces cristaux dans l'eau bouillante et l'on y ajoute de l'hydrate plombique jusqu'à réaction alcaline, puis ou sépare l'oxyde de zinc et le chlorure de plomb par filtration. On débarrasse la liqueur filtrée du plomb qu'elle renferme et de la matière colorante, en la traitant par l'hydrogène sulfuré et par le noir animal, puis on évapore à sec. Enfin on reprend le résidu, qui consiste en créatine et en créatinine, par de l'alcool bouillant qui enlève la créatinine et laisse la créatine. Ces deux substances, vues au microscope, présentent les fonnes indiquées dans les figures \h (créatinc) et 15 (créatinine).
Nous allons examiner successivement les variations que les principes existants dans Turine peuvent subir, et les influences sous lesquelles ces variations se produisent.
La quantité d*eau contenue dans les urines est très-considérable. L'homme rend en moyenne 1228 grammes d'eau en vingt-quatre heures, et la femme 4337. (M. Becquerel.)
L'urée et l'acide urique proviennent des matières azotées de l'alimentation des animaux; ils se forment dans le sang et sont éliminés par les urines.
Une alimentation animale abondante augmente la quantité d'acide urique. Aussi fait-on disparaître l'acide urique dans les urines en donnant à l'homme ou aux animaux des aliments végétaux. Ainsi, dans la gravelle urique, on fait usage constamment d'aliments végétaux.
L'urée existe en très-grande proportion chez les animaux à jeun ou nourris avec de la viande. Chez les herbivores, elle est en très-faible proportion. Les herbivores contiennent un élément qui n'existe pas en général chez les carnivores: c'est l'acide hippurique.
Lorsqu'on enlève les reins, l'urée ne peut plus trouver issue par les voies urinaires ; alors elle s'échappe de l'économie par d'autres sécrétions, et surtout par les sécrétions intestinales, sous forme de sels ammoniacaux, et ce n'est que dans les derniers temps de la vie des animaux, lorsque l'urée ne peut plus être évacuée, que ce principe s'accumule dans le sang et peut y être retrouvé.
Les carbonates existent dans les urines alcalines.
Dans les urines des animaux à jeun ou des carnivores, il n'existe pas de carbonates. En général, on fait disparaître les carbonates par des aliments azotés.
Les phosphates se rencontrent dans les urines acides des animaux carnivores; ils y existent à l'état de phosphate acide, et disparaissent de l'urine sous l'influence du régime végétal.
L'urine contient de la créatine et de la créatinine. (M. Liebig.)
M. WOhler a signalé la présence de l'allantoïne dans l'urine des jeunes veaux.