ÖN SÖZ
Bu kitabda tütün dumanının kuruluş, özellik ve bileşimi hakkında en önemli bilgilerin basit bir şekilde ifadesine gayret edilmişdir. Başda R.KİSSİLİNG'in " Die Tabakkunde „ adlı kitabı olmak üzere tütün hakkında mükemmel eserler mevcuddur. Fakat bu kitablar genel mahiyetde olup tütün ziraatı, tütün kimyası ve ticaret gibi mevzulardan etraflı bir şekilde bahsettiklerinden tütün dumanına fazla bir yer verememişlerdir. Bundan başka, tütün dumanı hakkında birçok araşdırmalar bu kitablardan daha sonra neşredilmiş olduğundan nazarı itibare alınamamışdır.
Bugün tütün, başlıca içilerek kullanıldığından dolayı tütün dumanı hıfzısıhhacı, farmakolog ve hekimleri yakından ilgilendirir. Bu meslek sahihlerinin tütün dumanı hakkında lüzumlu malûmatı bulabilmeleri için genel mahiyetdeki kitabları başdan aşağıya okuyacak zamanlan yokdur. Bu kitab birinci derecede bu meslek sahiblerine göre düşünülmüş olmakla beraber tütün kimyagerlerinin ve tütün ile ilgili herkesin de istifade edebileceği tarzda tertib edilmişdir. Bu kadar geniş bir okuyucu kütlesine hitab edebilmek için, güç mefhumlara istinad etmeyen basit izahlar tercih edilmişdir. Yüksek ihtisas terimlerinin uzun tarifler ile aydınlatılmış olmasından dolayı bazı bahisler fazlaca uzamışdır.
Kitabın tertibinde tütün dumanı hakkındaki en yeni araşdırmaların eskilere nazaran daha fazla nazarı itibare alınmış olması tabiîdir. Çünkü eski araşdırmaların neticeleri, tütün hakkındaki muhtelif eserlerde bulunduğu gibi farmakologi ve tıb ders kitablarına bile geçmişdir. Tütün dumanı hakkındaki araşdırmalarımın büyük bir kısmı bu kitabın hazırlanmasına esas teşkil ettiğinden, kitabda sık sık kendi araşdırmalarımdan bahsetmeğe mecbur kalışımın mazur görüleceğini ümid ederim. İster istemez fazla individuel bir mahiyet alan kitabın bu bakımdan fayda ve mahzurları bulunacağı tabiîdir. Mahzurların pek fazla olmamasını ummak en samimi dileğimdir.
İÇİNDEKİLER
BAŞLANGIÇ
1
1’inci KISIM. TÜTÜN MAMULLERİNİN YANMASI
4
2’nci KISIM. TÜTÜN İÇME OLAYI
5
3’üncü KISIM. TÜTÜN DUMANININ TEŞEKKÜLÜ
6
4’üncü KISIM. TÜTÜN DUMANININ FİZİKSEL HALİ
7
5’inci KISIM. DUMANIN SUNİ OLARAK İSTİHSALİ
8
6’ncı KISIM. TÜTÜN DUMANININ GAZ KISMININ (DAĞITICI FAZ ) SULP - MAYİ KISMINDAN (DAĞITILMIŞ FAZ) AYRILMASI
10
7’nci KISIM. TÜTÜN MAMULÜNÜN NEFESLER VE NEFES ARALARI ESNASINDA YANAN KISIMLARININ TAYİNİ
14
8’nci KISIM. ASLÎ DUMANIN GAZ KISMI (DAĞITICI FAZ)
15
A-Gaz kısmının mikdarı
15
B-Dumanın gaz kısmının reaksiyonu
16
C-Dumanın gaz kısmının kokusu
16
D-Dumanın gaz kısmının bileşimi
17
a-Azot
17
b-Oksigen
17
c-Karbondioksiti
17
d-Karbonmonoksid
18
e-Kükürtlü hidrogen
20
f-Siyanür asidi
21
g-Rodanür asidi
22
h-Amonyak
22
i-Buharlar
22
E-Aslî dumanın gaz kısmında bulunan maddelerin kantitatif olarak tayini
23
9’uncu KISIM. ASLÎ DUMANIN SULP - MAYİ HALİ (DİSPERS FAZ)
25
A-Sulp - mayi kısmın mikdarı
25
B-Sulp - mayi kısmın reaksiyonu
26
C-Sulp - mayi kısmın bileşimi
26
a-Nikotin
27
1-Nikotjnin kalitatif olarak aranması
27
2-Nikotinin kantitatif tayini
30
3-Nikotinin dumana geçmesi hakkında teorik esaslar
33
4-Dumandaki "serbest nikotin,, ve "toplanma,,
35
5-Dumandaki nikotinin insan organisması tarafından alınması
41
6-Tütün dumanındaki bütün nikotinin tayini
45
7-Tütün içilirken organisma tarafından alınan nikotinin tayini
50
8-Tütün içen insanların aldığı nikotinin tahmin edilmesi
51
9-Tütün ve dumandaki nikotinin giderilmesi
53
10-Nikotinin insan organ isması üzerine tesiri
55
b-Tütün dumanındaki diğer alkaloidler
58
c-Amonyak ve aminler
62
d-Organik asidler
63
e-Aldehidler ve ketonlar
64
f-Alkoller
65
g-Fenoller
65
h-Yüksek hidrokarbonlar
66
i-Reçine ve reçine asidleri
67
k-Şeker, levoglukosan
68
10’uncu KISIM. TALÎ DUMAN
68
SON SÖZ
69
BAŞLANGIÇ
Amerika'nın CHRISTOPH COLUMB tarafından keşf edilmesinden sonra iktisadî bakımdan önemli olan birçok bitkiler ile beraber tütün de ilk defa Avrupa'ya getirilerek orada yetişdirilmişdir. bu bitkilerin en mühimleri: Patates ( Solanum taberosum L.), Domates ( Solanum Lycopersicum L.), Biber (Capsicum anntıum L.) ve muhtelif tütün nevileri (Nicot-anae ) dır.
Amerika keşf edildiği sıralarda yerliler tütünü içerek kullandıkları halde Avrupaya getirilen bitkiler evvelâ sadece ilâç ve enfiye tütünü olarak kullanılmış, ancak daha sonra tütün Avrupada da içilmeğe başlanmışdır 1)
Solanase familyasından olan tütünün nevileri 40 dane kadar olup hemen hepsinin vatanı Amerika'dır. Tütün nevileri bir kaç kısma ayrılır: 1 — Başlıca mümessili Nicotiana Tabacum L. olan pembe veya kırmızı çiçekli içme tütünleri, 2 — Bilhassa Nicotiana Rustica L. in de dahil olduğu sarı çiçekli içme tütünleri, 3 — Beyaz ve karışık renkde çiçekli süs tütünleri 2) .
Birçok zahmetli araştırmalara rağmen 3) , tütün nevilerinin tam bir sistematiği henüz yapılamamışdır. P. KOENİG ve W. RAVE 4),
1) Tütünün tarihçesi hakkında kitablar : F. Tiedemann, « Geschichte des Tabaks » L. Brönner, 1854 ; O. Comes, « Histoire , Geographie Statistique du Tabac », Typog-raphie Cooperative, 1900 Naples ve E. C. Corti, i Die troekene Trunkenhett - , însel-verlag, LeÂpzig, 1930 .
2) P. Koeniy-Forohheim, Der Tabak, 1. Jahrgang, Heft 2, S. I ff., 1938.
3) En eski sistematik 1818 yılında Lehmann tarafından yazılan « Generis Nicotianarum Historia » dır. Bundan sonra Dunal tarafından telif edilen monografi 1852 de « Prodomus systematis naturalis » de çıkmışdır. En son ve en yeni tedkik 1899 da O. Comes tarafından yazılan « Monographie du genre Nicotiana » dır. Daha sonra Comes bir çok ticaret tütünlerini de sisteme sokmuş ve bunu « Delle razze dei tabacchi filogenesi, gualita ed uso » ismi altında 1905 de Napolide neşretmişdir. O. Comes'in çalışmalarını tamamlayıcı mahiyetde olmak üzere Anastasia, Bolletino tecnico delle coltivazıone dei tabacchi 1906 „ de " Le varieta tipiche della Nicotiana tabacum L. „ isimli bir makale neşretmişdir.
4) P. Koenig u. L. Rave, Landvvirtschaftliche1 Jahrbücher Bd. 81 , S. 425, 1935
O. WÖBER *), W. WEİZSÂCKER 2) tarafından yapılan esaslı araştırmalar, kesin bir tasnifin ancak genetik analiz ile mümkün olabileceğini ve şimdiye kadar tatbik edilen sırf morfolojik mütalâaların kifayetsiz olduğunu isbat etmişdir.
Yeşil tütün yapraklarından kullanılmağa elverişli sınaî bir ham madde yapılabilmesi için yaprakların bitkiden koparılıp kurutularak ona göre işlenmesi lâzımdır. Hasat edilen yapraklar, ekseriya bir ipe dizilerek kurutulmağa asılır ve kuruduktan sonra ya yığın veya balya halinde son muameleye tabi tutulur.
Birçok ticaret tütünlerinin görünüşü çok muhteliftir. Renkleri açık sarıdan ( açık renkli Çin tütünleri) koyu kahve rengiye kadar (Latakia) değişebildiği gibi, yaprakların uzunluğu da birkaç santimetreden (Şark tütünlerinin tepe yaprakları) bir metreye kadar (Kentucky, Virjinya) olabilir. Bazı tütünlerin görünüşü o kadar muhteliftir ki mütehassıs olmayan bir kimse bu yaprakların aynı cins bitkilere ait olduğunu aklına bile getiremez. Tütünlerin görünüşünden pek de anlaşılamıyan bir tek farkın fizyolojik bakımdan çok büyük önemi vardır. Bu fark, bazı tütünlerin asit reaksiyonlu ( Ph yediden küçük), bazılarınında kalevi reaksiyonlu ( Ph yediden büyük ) bir aslî duman vermeleridir. 3) Bu farktan doğan neticeler ileride “ Nikotin “ bahsinde izah edilecektir. Burada şimdilik yalnız şunu söylemekle iktifa edelim: Nikotinin insan organizması tarafından alınması ve buna bağlı olarak nikotinin tesiri, içilen tütünün asitli veya kalevî gruptan olmasına göre değişir. Tütünler arasındaki bu fark bitkinin cinsine tabi olmayıp yaprakların hasad zamanına bağlıdır. 4) Tütün yapraklan neşvünema devresinin sonunda “vitalile” lerini kaybederler. 5) Bu yapraklar koparılıp kurutulmağa asılırsa ihtiva ettikleri suyun büyük bir kısmını bir kaç gün içinde verirler. Hâlbuki henüz “Vital” halde koparılan yapraklar sularını çok yavaş verirler. Vital olmayan yaprakların kuruması çok çabuk olduğundan ihtiva ettikleri şekeri muhafaza ederler; hâlbuki vital halde koparılan yapraklar yavaş kuruduklarından ihtiva ettikleri bütün şekeri kaybederler. Vitalitesini kaybettikten sonra koparılan ve kuruma esnasında şekerini muhafaza eden tütün yaprakları “olgunlaşma” denilen ve yaprakta büyük değişiklikler yapmıyan bir ameliyeden sonra asitli grupun tipik tütünlerini verirler. Vital
1) O. Wöber , Landwirtschaftliche Jahrbücher Bd. 83, S. 321 , 1936
2) V. Weizsâcker, Wilhelm Roux Archiv für Entvvicklungsmeehanik der Organismen , Bd. 137 , Heft 1 , S. 34 ff. 1937
3) A. Wenusch, Fachliche Mitteilungen der österr . Tabakregie , 1930 , Heft 2 , S. 13 ; 1930 , Heft 4, S. 1 ff,; 1932. Heft 3. S. 6 ff.
4) A. Wenusch, Zeitschrift für Untersuehung der Lebensmittel, 76 Bd. S . 433 ff. , 1938
5) A. Wenusch , Zeitsch . für Unters. d. Lebensm. , 73 Bd. , S. 185 ff. 1937.
halde koparılan yapraklar ise, bütün şekerlerini sarf ederek kuruduktan sonra da yeşil renkte kalırlar ve bu halde kullanılamazlar. Ancak "fermentalamıa„ ismi verilen ve enzim, ferment ve bakterilerin altında 50° ye kadar ısınarak yapraktaki maddelerin büyük değişikliklere uğramasiyle neticelenen bir ameliyeden sonra kalevi grupun tipik tütünlerini verirler.
Asidli grup tütünleri başlıca sigara ve kısa pipolarda, kalevi grup tütünleri ise yaprak sigara ve uzun pipolarda, kullanılır. Yaprak sigarı imali için kalevi grup tütünlerinden başka bir tütün kullanılamaz. Kıyılmamış halde ancak bu tütünlerin yanma kabiliyeti buna elverişlidir. Çünkü vital halinde koparılan yapraklar kuruma ve fermentasyon esnasında o kadar çok organik madde kaybederler ki anorganik maddelerin oranı % 25 e kadar yükselir. Bundan dolayı bu tütünler çok daha iyi yanarlar.
Asidli ve kalevi grup tütünleri arasında en önemli farklar şunlardır:
Asidli grup tütünleri şeker ve klorogen asit ihtiva ederler. Bu tütünlerin sulu ekstraktı soğukta bile amonyaklı gümüş nitrat çözeltisini indirger. Bunlar ya hiç nitrat asiti ihtiva etmezler ve yahut pek az ihtiva ederler. Bu grup tütünleri su buharı ile destillenirse nikotin ihtiva etmeyen mutedil veya zayıf asitli buharlar verirler. Asitli reaksiyon veren aslî dumanlarında serbest nikotin ve miyosmin bulunmaz.
Kalevî grup tütünleri ise, şeker ve klorogen asit ihtiva etmezler ve sulu ekstraktları amonyaklı gümüş nitrat çözeltisini indirgemez. Bu tütünler çok mikdarda nitrat asidi ihtiva ederler. Bu grup tütünleri su buharı ile destillenirse nikotin ihtiva eden kalevî buharlar verirler. Kalevî reaksiyon veren aslî dumanlarında serbest nikotin ve miyosmin bulunur.
Tütün içilirken vuku bulan olayların anlaşılabilmesi için muhtelif tütün mamullerinin iyice bilinmesi lâzımdır. Bugün tütün, yaprak sigarı ve sigara şekillerinde veyahut uzun veya kısa pipolarda içilir. İleride verilecek izahlardan da anlaşılacağı gibi, tütünü uzun veya kısa pipolarda içmek arasında o kadar büyük farklar vardır ki, ekseriya başka başka tütünler kullanmak icab eder.
Pipo tütünleri piponun lülesine konduktan sonra ekseriya parmak ile sıkıştırılır. Ticaretdeki pipo tütünleri ya kıyılmış veya garanüle haldedir. Sarılmış halde bulunan tütünlerin pipoya konmadan evvel pipo içen şahıs tarafından kesilmesi lâzımdır. Hiç kesilmemiş tam yapraklar pipoda içilemez. Kıyılmış pipo tütünleri yapmak için (Avrupa'da kullanılan pipo tütünlerinin büyük bir kısmı) tütün yaprakları ıslatılarak kırılmıyacak bir hale getirildikden sonra hususî makinelerde 0,3-5 mm. genişliğinde kıyılır. Kısa pipo tütünleri kıyılmadan evvel ekseriya şeker ihtiva eden bir şerbete batırıldikdan sonra kurutulur, Granüle tütün imâl etmek için tütün yaprakları şerbet ile muamele edilib kurutuldukdan sonra hidrolik preslerde levha haline getirilir ve kesilerek granülatörlerde istenilen şekle konulur. Uzun pipolarda ekseriya kalevi gurub tütünleri, kısa pipolarda ise asitli gurup tütünleri kullanılır. Eğer kalevi grup tütünlerinden kısa pipo tütünü yapılmak isteniyorsa bu tütünlerin kıyılmadan evvel şekerli şerbetler ile muamele edilmesi icab eder.
Puro (yaprak sigarası) imal etmek için ıslatılıp yumuşatılan tütün yapraklarının damarları çıkarıldıkdan sonra kesilmemiş kısımlar uzunlamasına yayılır ve daha büyük bir yaprak parçası ile sarıldikdan sonra üzerine helezon şeklinde bir sargı yapılır. Sargı puronun ağıza gelen ucuna yapışdırılır; sigarın öbür ucu düz kesilir. Sargının ağırlığı bütün sigaranın 20 de biri olduğuna göre puronun lezzeti ve fizyolojik tesiri üzerinde sargının önemli bir rolü yokdur. Bu sebebden dolayı koyu renkli puroların açık renklilere nazaran daha ağır oldukları hakkında halk arasında yayılmış olan kanaatlar doğru değildir. Puro imalinde yalnız kalevi grup tütünleri kullanılır.
Sigarilloslar yaprak sigarı gibi imal edilmekle beraber her iki ucun dan da kesilir.
Virginya sigarları ince, uzun olup içlerinde hava kanalı temin etmek maksadile hususî bir saman sapı bulunur. Sigar içilmeden evvel bu saman çıkarılır.
Sigara kıyılmış tütünle doldurulan silindrik şekilde bir kâğıt mahfazadan ibarettir. Sigaralar ekseriya makineler ile imal edilir. Son sistem makineler saatte 50 000 sigara çıkarırlar. Bazı kimseler sigarayı kendileri sararlar veya kâğıttan yapılmış mahfazaya tütünü doldururlar. Orta Avrupa'da sigara imali için hemen hemen yalnız asitli grup tütünleri kullanılır. Fransa ile başka daha bir iki memlekette kalevi grup tütünlerinden yapılan sigaralar da bulunur (meselâ Gaulois sigaraları). ingiliz, sigaraları başlıca açık renkli virjinyadan yapılır. Amerika birleşik devletlerinde sigara imali için açık renkli virijinyadan maada Maryland, Ohio, Burley gibi kalevi grup tütünleri de kullanılır. Bu tütünler kıyılmadan evvel “Casing” denilen ve gliserin, su ve şekerden ibaret bir karışım ile muamele edilir. Kıyıldıktan sonra da ekseriya üzerlerine “Flavourlng” ismi verilen ve kokulu maddeleri ihtiva eden alkollü bir çözelti serpilir.
I İNCİ KISIM
Tütün mamullerinin yanması
Yanabilen sulp maddeler yakıldığı zaman ya alevle veyahut alevsiz olarak yanarlar. Eğer yanma esnasında meydana gelen ısı, yanabilen gazların mütemadi olarak teşekkülüne ve bunların alevlenme noktalarına kadar ısıtmağa kâfi gelirse madde alev ile yanmağa devam eder. Teşekkül eden gazlar bir alev veremiyecek kadar az olmakla beraber, yanma mıntıkasında meydana gelen ısı yakındaki maddeleri kızgın bir halde tutmağa kâfi gelirse alevsiz yanma vuku bulur. Büyük mikdarda anorganik maddelerin mevcudiyeti alevlenme kabiliyetini azaltır, fakat yanma kabiliyetini yükseltir. Çünkü yanma mıntakasında anorganik maddeler ısı alarak komşu taneciklerin kızgın hale gelmesini temin ederler. 1)
İçilmek suretiyle kullanılan tütün mamulleri yakıldığı zaman alevlenmeden yanarlar. Yaprak sigarı, pipo ve güç yanan sigaraların sönmemesi için nefesle veya başka bir vasıta ile hava çekmek lâzımdır. Ancak iyi yanan sigaralar bir defa yakıldıktan sonra hava çekmeden de kendi kendine yanmağa devam ederler.
Muhtelif tütün çeşitlerinin yanma kabiliyeti de çok muhteliftir. Kalevî grup tütünleri genel olarak asitli grup tütünlerine nazaran daha iyi yanarlar. Çünkü vital halde hasat edilen kalevî grup tütünlerinde sellulos daha gevşek bir halde bulunur. Bundan maada kalevî grup tütünlerinde fermantasyon esnasında organik maddeler sarfedildiğinden anorganik maddelerin oranı asitli grup tütünlerine nazaran daha yüksektir. Puroların imalinde yalnız kalevî grup tütünleri kullanıldığı halde bunların sigaralara nazaran, daha güç yanmasının sebebi, purolarda tütünün kıyılmamış, sigaralarda ise ince ince kıyılmış bir halde bulunmasıdır. Kıyılmış tütünlerin daha kolay yanacağı tabiîdir. Eğer güç yanan asitli grup tütünlerinden yaprak sigarı yapılırsa, bunlar yanmağa devam edemeyip hava çekilse bile sönerler. Halbuki kıyılmış kalevî grup tütünlerinden yapılan sigaralar, asitli grup tütünlerinden yapılan sigaralar, asitli grup tütünlerinden yapılan sigaralara nazaran umumiyetle daha iyi yanarlar.
Yanma esnasında havanın girmesi yanmanın şiddetini arttırır; buna mukabil ısının intişarı da yanma şiddetini azaltır. Bundan dolayı mesamatlı kâğıttan yapılan sigaralar, kalın ve mesamatsiz kâğıttan yapılan sigaralara nazaran daha iyi yanarlar. Isı intişarının tesiri de bilhasa kışın görülür; iyi yanan sigaralar bile soğukta sönerler.
II İNCİ KISIM
Tütün içme olayı
Tütün içmek için tütün mamullerinin bir ucu ağıza alınarak diğer ucu yakılır ve aynı zamanda yapılan alçak tazyik yardımiyle tütün mamullerinin içinden hava emilerek bir nefes çekilir.
1) A. Wenusch, Zeitschrift fiir Untersuchungf der Lebensmittel, Bd . 74 , 1937 Heft 6 .
Nefes esnasında tütün mamullerinin içinden emilen dumana K. B. Lehmann “aslî duman” ismini vermiştir.
Nefes aralarında tütün mamullerinden hava emilmediği için aslî duman teşekkül etmez. Bu esnada yanma mıntakasından intişar eden ve tütün mamullerinin içinden geçmiyen dumana “talî duman” denir. Nefes esnasında yanma mıntakasının etrafındaki hava emildiği için talî duman hava akımının şiddetine göre ya hiç teşekkül etmez ve yahut çok az teşekkül eder. Ancak ağız boşluğundaki alçak tazyikin azlığı dolayısiyle hava akımı çok zayif olduğu takdirde, nefes esnasında da yanma mıntakasından az mikdarda talî duman çıktığı görülür.
Talî dumanı veren hava yanma mıntakasında ısındığından sakin havada talî duman daima yukarıya doğru çıkar.
Her nefesten sonra ara vermek suretiyle tütün mamulünden küçük bir bakiye kalıncaya kadar içmeye devam edilir. Pipo içenler ekseriya üst üste kısa bir kaç nefes çektikten sonra uzun bir ara verirler.
Her bir nefeste takriben 40 – 50 sm3 duman emilir. Nefes aralarının uzunluğu tütün mamullerinin cinsine göre ve şahıstan şahısa değişirsede ekseriya 20 – 30 saniye kadar sürer.
Yukarıda izah edilen tütün içme olayına aynı zamanda " inkıtalı içme „ denir. Çünkü bundan başka bir de “mütemadi, içme” vardır ki bunda makinalar vasıtasiyle temin edilen daimî bir alçak tazyik yardımiyle tütün mamulünün içinden mütemadi bir hava akını geçer. Böyle bir mütemadi içme ancak sunî olarak yapılabilir.
III ÜNCÜ KISIM
Tütün dumanının teşekkülü
Yanma mıntakası yukarı gelmek suretiyle düşey vaziyette tutulan bir yaprak sigarı kuvvetli bir ışık kaynağı ile aydınlatılarak koyu bir duvar önünde tetkik edilirse, sakin havada dumanın hemen yanma mıntakasından çıkmayıp, yanma mıntakasının büyüklük ve şiddetine göre bunun takriben 30 mm. daha yukarısından başladığı görülür. Tütün mamullerinden elde edilen aslî duman, yatay vaziyette duran ve ortası 300° den daha fazla ısıtılmış olan bir cam borudan geçirilirse, sıcak mıntakada dumanın kaybolarak bunun hemen ötesinde tekrar meydana çıktığı müşahede edilir. Bundan ve daha başka tecrübelerden anlaşıldığına göre 1) , yanma mıntakasında teşekkül eden ve buhar ve gazlardan ibaret olan karışım ancak soğudukdan sonra sis halinde yoğunlaşır. Tütün dumanının muayenesinde dumandaki muhtelif
1) A. Wenusch , Zeitschrift für Untersuchung der Lebensmittel , Bd. 74 , S. 497,, 1937.
cisimlerin tütünde de bulunduğu anlaşılmışdır. (Yüksek hidrokarbonlar, reçineler, reçine asidleri, nikotin). Şu halde bu cisimler yanma mıntakasında buharlaşdıkdan sonra dumanın soğumasile sis halinde tekrar yoğunlaşırlar. Hiç bir değişikliğe uğramadan dumana geçen cisimler yanma mintakasında ısı teşekkülüne yardım etmek şöyle dursun, hattâ buharlaşmak ısı bile sarf ederler. Bundan dolayı tütün mamulleri yandığı zaman elde edilen ısı, tütünün kalorisine bağlı olmayıp “müessir kalori”’sine bağlıdır. Bu ise bir kilo gram tütünün, yanma mıntakasında uçucu olan maddeler çıkdıkdan sonra geriye kalan kısmının verdiği ve kilo gram kalori olarak ifade edilen ısı mikdarıdır 1). Muhtelif araşdırıcılar tarafından termoelementler ile ölçülmüş olan yanma mıntakasının sühuneti, tütünün cinsine ve yanmanın şiddetine göre değişir; nefesler esnasında, nefes aralarına nazaran daha yüksek olup ekseriya 500° ile 700° arasındadır.
Yanma mıntakasında hiç bir değişikliğe uğramadan buharlaşan ve soğutulunca sis teşkil eden maddelerden maada dumanda, bozunma (tahallül) neticesinde bilhassa tütünde bulunan sellulosdan teşekkül eden eden ve keza soğukta sis yapan maddeler de bulunur. Bu maddeler arasında muhtelif alkoller, aldehidler, ketonlar, fenoller, levoglukosan, muhtelif organik asidler ve nikotinin parçalanma ürünleri vardır.
Adî suhunetde kısmen sulp kısmen de mayi olan bu maddeler tütün dumanının görünen kısmını teşkil ederler. Dumanın görünmeyen kısmı sarf olunmamış hava oksigeni, hava azotu, karbon monoksid, eser mikdarda kükürtlü hidrogen ve siyan gazından müteşekkildir.
IV ÜNCÜ KISIM Tütün dumanının fiziksel hali
Asidli grup tütünlerinden elde edilen aslî duman, yatay vaziyetde duran kapaklı bir cam küvet içinden yavaş yavaş geçirilirse, küvetin dibi sarı-kahverengi bir tabaka ile örtülür. Bu tabakanın kalınlığı giriş deliğinden çıkış deliğine doğru gittikçe azalır. Küvetin yan duvarları ile kapağında hiç bir şey görülmez 2) . Bu tecrübe, tütün dumanının görülen kısmının, yerçekiminin tesirile - yavaş yavaş aşağıya inen münferit parçacıklardan müteşekkil olduğunu gösderir. Duman parçacıklarının teşkil ettiği sarı-kahverengi tabaka merhem kıvamındadır; çünkü bu tabaka adî sühunette kısmen sulp, kısmen az veya çok lüzucî mayi
1) A. Wenusch , Zeitschrift für LJntarsuchung der Lebensmittel, Bd. 75 , S. 178, 1938.
2) A vvenuseh , Pharmazeutische Zentralhalle, 76. Jahrgang , Nr. 20 , S. 297 ff. , 1935.
olan muhtelif maddelerden mürekkepdir. Buna göre tütün dumanını kolloid bir sistem olup dağıtıcı (dispersleştirici) fazı gazlar (oksigen, azot, karbondioksid ve karbonmonoksid) ve dağılmış (dispers ) fazı da yanma mıntakasında buharlaşarak soğuyunca küçük tanecikler halinde yoğunlaşan maddeler (reçineler, reçine asitleri, yüksek hidrokarbonlar, polifenoller, organik asitler, nikotin tuzları v. s.) teşkil eder.
Tütün dumanı bir kapilerden hızla geçirilirse fiziksel tabiatını temamile kaybederek bir gaz ile şurup kıvamında bir mayie ayrılır. Bu olay şu şekilde izah edilir: Reçine ve reçine asitleri gibi adî sühunette yapışkan olan maddeler tütün dumanında küçük tanecikler halinde ve çok mikdarda bulunurlar. Duman kapilerden geçerken akım hızı büyüdüğünden münferit yapışkan tanecikler birbirlerine daha sık rastlarlar ve bu suretle hemen kapileri dolduran büyücek damlalar teşekkül eder. Hareket etmeyen dumanda taneciklerin bir araya toplanması çok daha yavaş olur. Başka şartlar aynı kaldığı takdirde, aynı hacimde ne kadar çok tanecik bulunursa eşit zamanlarda o kadar çok tanecik birleşir. Çünkü bu takdirde taneciklerin birbirlerine rastlayarak çarpışma ihtimali daha büyüktür. Dumandaki taneciklerin büyük bir kısmı yapışkan olduğundan çarpışan tanecikler birbirine yapışır. Tütün dumanındaki münferit bir taneciğin komşu tanecikle birleşmasine “toplanma kabiliyeti” denmektedir. Bilhassa asitli grup tütün dumanının fizyolojik tesiri için bu keyfiyetin büyük bir önemi vardır. 1)
V İNCİ KISIM
Dumanın sun'î olarak istihsali
Tütün dumanı ile yapılan bütün ilmî araştırmalarda kullanılmak üzere sunî olarak duman elde etmeğe yarayan muhtelif cihazlar mevcuttur. İlk zamanlar sadece mütemadi duman istihsâl eden cihazlar kullanılıyordu. Daha sonra inkıtalı duman elde etmeğe yarayan cihazlar da yapılmıştır. Dumanın sunî olarak elde edilmesini mümkün olduğu kadar tabiî olaya benzetmek için nefes araları ile tütün mamullerinden kalan bakiyelerin uzunluğu hakikate uygun bir şekilde tanzim edilmiştir.
Sunî olarak duman istihsal etmek için tütün mamulünün bir ucu cihazın ağızlık denilen kısmına sokulur. Ağızlık da diğer taraftan dumanın toplanmasına yarayan tertibata bağlı bulunmaktadır.
Mütemadi duman istihsalinde su trompu veya hava tulumbası vasıtasile ağızlık kısmında sabit bir alçak tazyik temin edilir. Bu sabit alçak tazyik neticesinde tütün mamulünün içinden değişmeyen
1) A. Wenusch , Zeitschrift für Untersuchung der Lebensmittel , Bd. 73, Heft
2/3 , S. 176 ff, 1937. . .
bir hava akını geçer. Bundan sonra yakılan tütün mamulü aslî duman vermek suretiyle yanmağa devam eder. Yanmanın çabuk veya yavaş olması geçen hava akımının hızına bağlıdır. Mütemadi duman istihsalinde ağızlık kısmında hakim olan alçak tazyikin çok küçük olması lâzımdır. Aksi takdirde tütün mamulü gayrı muntazam bir şekilde yanan 0,5 mm. lik bir alçak tazyikte 55 mm. uzunluğundaki bir “Memphis” sigarası takriben 5 dakikada yandığı halde, 0,8 mm. lik bir alçak tazyikte aynı sigara sadece 2 dakika 35 saniyede yanar. Bu takdirde yanma ekseriya gayrı muntazam olarak ve sigaranın yalnız bir tarafında vuku bulur. Eğer alçak tazyik daha büyük, meselâ 5 mm. olursa 55 mm. lik bir sigara takriben bir dakikada biter ve sigaranın yalnız bir tarafının yandığı ve geriye, yanan sigara boyunca ateşten bir mahrutun kaldığı görülür. Halbuki sigara içenlerin ağız boşluğundaki alçak tazyik bundan daha büyüktür. Buna rağmen böyle gayrı tabiî hallerin baş göstermesi, mütemadi duman istihsal usulünün kıymetini düşürür. Bu usulle çalışabilmek için sigara içen insanların ağızlarında yaptıkları alçak tazyikten daha küçük tazyikler kullanmak icap etmektedir.
Diğer şartlar aynı kaldığı takdirde, ağızlık kısmındaki alçak tazyik ne kadar küçük olursa tütün mamulünden geçen hava akımının hızı da o kadar küçük olur. Bundan maada, bilhassa küçük tazyiklerde hava akımının hızı tazyike nazaran daha çok azalır.
Aşağıdaki tecrübe alçak tazyik ile hava akımı arasındaki münasebeti açıkça gösterir: Cihazın ağızlık kısmı ile hava tulumbası arasına yatay vaziyette bir cam boru ve borunun içine de mürver ağacı özünden yapılmış ve hemen hemen deliksiz hareket eden küçük bir kürre konur. Eşit zamanlarda kürrenin katettiği mesafeler değişik tazyiklere tekabül eder.
Münasip cihazlarda yapılan ihkitalı duman istihsalinde, sigara içen insanların ağızlarındaki alçak tazyike eşit tazyiklerile çalışmak mümkündür. Bu cihazlarda hava çekilirken ağızlık kısmında istenilen alçak tazyik elde edildikten sonra nefes aralarına tekabül eden zamanda, tekrar normal hava tazyiki yapacak tertibat bulunmalıdır. Bu tertibat en basit bir şekilde şöyle yapılabilir: Ağızlık borusunun yan tarafına parmakla kapanması mümkün olan 5 mm. kutrunda bir delik açılır. Delik açık olduğu zaman tulumba havayı bu delikten çeker; parmakla kapatılınca havanın tütün mamulünün içinden geçmesi icap eder. Deliğin münavebe ile kapatılıp açılması suretile en basit bir sekile inkıtah duman istihsal edilebilir. Hava çekilirken ağızlık kısmındaki alçak tazyiki ölçmek için ağızlık borusu bir şube borusu vasitasiyle bir manometreye bağlanır.
Bugün sunî olarak duman elde etmek için başlıca inkıtah usul kullanılmaktadır.
Nefes aralarının devam müddeti ile sigaradan bırakılan bakiyenin uzunluğunu tayin için sigara içen birçok insanlar müşahede ve istatistikler tetkik edilerek bunların ortalaması alınır. Sigara içilirken ağız boşluğunda hasıl olan alçak tazyiki ölçmek için bir şube borusu ve lâstik boru ile manometreye bağlanmış bulunan ağızlıklar kullanılır.
VI NCI KISIM
Tütün dumanının gaz kısmının
(dağıtıcı faz) sulp-mayi kısmından (dağılmış faz) ayrılması
Tütün dumanı hızla bir kapilerden geçirilirse dumanın sulp - mayi kısmını teşkil eden tanecikler birleşerek kapilerin ucundan şurup kıvamında mayi damlaları teşekkül ettiğinden kapiler vasıtasiyle dumanın gaz ve sulp-mayi kısımlarını birbirinden ayırmak mümkündür. Eğer kapiler küçük açılar teşkil etmek üzere bir kaç defa bükülürse, büküm noktalarında taneciklerin birleşmesi daha çabuk olacağından ve iç kutru 0,5 mm. olan bir kapilerde dumanın gaz halinde bulunmayan bütün maddeleri mayi haline geleceğinden dolayı ayrılma kantitatif olarak vukubulur.
Aşağıdaki şekil dumanın sulp-mayi kısımlarını hiç bir ecnebî madde ihtiva etmemek üzere kantitatif olarak ayırmağa yarayan bir cihazı göstermektedir:
A balonu iki delikli bir B tapası ile kapatılmıştır. Deliklerin birisinden geçen C borusu su trompuna gider; ikinci delikten geçen ve Z şeklinde bükülmüş olan D kapileri E borusuna kaynakla yapıştırılmışdir. E borusuna bir lâstik boru vasıtasiyle bağlanan G borusunda dikey vaziyette ve her biri 50 mm. uzunluğunda 3 tane, H, K, N şube boruları bulunur. Duman istihsal edilirken her üç şube borusunun da yukarıya doğru durmaları lâzımdır. 2 mm. kutrunda olan H şube borusu ince bir lâstik boru ile J manometresine bağlanır. Keza 2 mm. kutrunda olan K şube borusuna da ince bir L lâstik borusu takılır ve M Mohr pensi vasıtasiyle buradan geçen hava tanzim edilerek manometrede istenilen alçak tazyik elde edilir. 5 mm. kutrunda olan N şube borusunun O ağzı nefes esnasında işaret parmağının ucu ile kapatılarak nefesten sonra tekrar açılır. G. borusunun en sonunda bulunan ve yumuşak lâstikten yapılmış olan P borusuna, dumanı alınması istenen tütün mamulü takılır. P borusunun iç kutru, tütün mamulünü sıkıştırmamak şartiyle hava kaçırmıyacak kadar olmalıdır. Şekilde tütün mamulü Q ile gösterilmiştir.
Duman istihsal etmek için su trompu işletilir ve O deliği kapalı iken ağızlık kısmında yapılması istenen alçak tazyik M Mohr pensi yardımile ayarlanır. Bundan sonra O deliği parmakla kapatılarak tütün mamulü yakılır. Ancak ileride aydınlatılması mümkün olan bazı sebeplerden dolayı, kurşun kalem ile işaretler koymak suretiyle sigaranın nefeslere taksim edilmesi faydalıdır. O deliğinin kapatılması ile yapılan her bir sunî nefes, yanma mıntakası bir çizgiden onu takip eden çizgiye gelinceye kadar devam ettirilir. Silindir şeklinde olmayan yaprak sigarlarından çekilmesi lâzım gelen her bir nefesi işaretlerle tesbit etmek mümkün değildir. Fakat hiç değilse bütün sigarı ağırlıkça takriben birbirine eşit on kısma ayırarak her bir kısımda eşit sayıda nefes yapılması daha muvafıktır. Sigaraların yapışık yerlerinin üzerine yumuşak bir kurşun kalem ile eşit aralıkları gösteren taksimat yaparak nefesleri tesbit etmek kolaydır. Bir tecrübe için ekseriya 5 – 10 sigara veya 3–5 yaprak sigarı yakılır. Bazı mikro usullerde sadece bir tek sigaranın yakılmasile iktifa edilirse de, bu takdirde duman istihsal edilirken yapılması muhtemel olan hataların netice üzerine tesiri büyük olacağından bu usullerle çalışmak muvafık değildir.
Ameliyenin sonunda dumanın sulp - mayi kısmı lüzucî damlalar halinde başlıca A balonunda toplanır; az bir kısmı da kapilerde kalır. Yanma esnasında teşekkül eden su ile tütütün rutubetinden ileri gelen suyun en büyük kısmı kapilerin önünde bulunan G borusunda yoğunlaşır. Suyun mikdarı yakılan tütün mamulünün o esnadaki rutubetine göre değiştiğinden büyük bir kıymeti haiz değildir. Dumanın sulp-mayi kısmının mikdarını tayin etmek için, D kapileri ile A balonunu ameliyeden evvel ve sonra tartmak kâfidir.
Bu suretle aslî dumanda bulanan sulp - mayi kısmın her hangi ecnebî madde ihtiva etmemek üzere basit bir şekilde ve kantitafif olarak toplanması mümkün olur.
Tütün dumanının gaz kısmı (dağıtıcı faz) aşağıdaki şekilde gösterilen cihaz ile kantitatif olarak istihsal edilir 1) . Gaz fazı da sulp - mayi kısmın elde edilmesinde olduğu gibi, tabii tütün içme olayının tamamile aynı bir ameliye neticesinde, ecnebi maddelerden arî olarak elde edilir.
A tepsisinin üzerinde bulunan B fanusunun ağzı iki delikli bir C lâstik tapası ile kapatılmıştır. 90° lik bir açı ile bükülmüş olan D borusunun alt taraftaki E ucuna ince lâstikten yapılmış F balonu geçirilir ve ağzı yumuşak bir iplikle birkaç defa sarılarak hava kaçırmaması temin edilir. Balonun iplikle boğulan yerinin yukarı kısmı ile cam boru arasına eritilmiş balmumu dökülerek hiç bir aralık kalmamasına dikkat etmelidir. D borusunun öbür ucunda bulunan iki yollu G musluğunun bir yolu üç yollu H musluğuna, diğer yolu da balondaki gazın alınmasına yarayan İ borusuna gider. Üç yollu H musluğu, üzerinde iki yollu L musluğu bulunan K borusu vasıtasile fanusa bağlıdır. Bu L musluğunu bir yolu cihazın dışına açılır. Üç yollu H musluğunun üçüncü yoluna bağlı bulunan M cam süzgecinin 1) diğer tarafında Z şeklinde bükülmüş N kapileri ve bunun devamı olarak da O borusu bulunur. Bu borunun üzerinde bulunan P musluğu T şeklindeki Q borusuna açılır, bunun yukarıya dönük olan borusuna R manometresi bağlanmış ve diğer borusuna da S lâstik borusu geçirilmişdir. T sigarasının üzerine kurşun kalem ile nefesleri gösteren işaret çizgileri konduktan sonra sigara S lâstik borusuna takılır ve lâstik borunun hava kaçırmamakla beraber sigarayı sıkışdırmamasına da dikkat edilir. Bunun için sigaraya iyi intibak eden ve yumuşak lâstikden yapılmış bir boru almalıdır. A tepsisinin altından çıkan U borusu V manometre şişesi vasıtasile su trompuna bağlanır.
1) A. Wenusch u. R. Schöller, Zeitschrift für Untersuchung der Lebensmit tel , Bd. 75, S. 346 ff. 1938.
P musluğu kapadılıp L musluğu açılır ve üç yollu H musluğu, K borusunu hem M ve hem de D ile birleştirecek suretde çevrilir. Bundan sonra su trompu işletilir. Bu suretle fanusla beraber balonun ve E den P musluğuna kadar bütün boru sisteminin havası boşaltılır. Vakuumun yüksekliği V manometresinde takib edilir. Bunun üzerine L musluğu kapatılır ve üç yollu H musluğu D - M yolunu açık bırakıb K yolunu kapalı tutacak surette çevrilir. Bu takdirde fanustaki vakum P musluğuna kadar tesirini gösterir. Şimdi artık dumanın elde edilmesine başlalanabilir. Her bir nefes için P musluğu açılarak, yanma mıntakası kurşun kalem ile evvelden sigara üzerinde yapılan işaret çizgisine gelinceye kadar açık tutulur. Nefesler esnasında ağızlık kısmında hâkim olan alçak tazyikin derecesi R manometresinden okunur. Bu şekilde sigara evvelden tesbit edilen bakiyeye kadar yandıktan sonra P musluğu kapatılarak hem iki yolu L musluğu ve hem de U borusu vasıtasiyle B fanusuna dikkatle hava bırakılır. Fanustaki vakuum dolayısiyle şişmiş olan olan lâstik balon fanusa havanın girmesiyle büzülür. Sigara yandığı esnada hava akımı ile yapılan sunî nefeslerle çekilerek balonda toplanmış olan aslî dumandaki gaz kısmı iki yollu G musluğu vasıtası ile I borusundan alınır. Balondaki gazın en son bakiyesi de fanusa hava basılarak çıkarılır.
Bu cihaz vasıtasiyle tabiî sigara içme olayına benzeyen bir ameliye neticesinde, dumanın gaz kısmını sulp-mayi kısımlarından arî ve kantitatif olarak elde etmek mümkündür.
Normal bir sigaranın (1 gram) yakılması için 8 litre hacminde bir fanus kâfidir. Fanus yerine dibi yuvarlak bir balon da alınabilir. Bu takdirde balonun ağzına takılan lâstik tapanın üç delikli olması ve bu üçüncü delikten U borusunun vazifesini gören bir borunun geçirilmesi lâzımdır.
1) " Jenaer Glas für Laboratorien ,, katalogunun 136 ncı sahifesinde sipariş No. 7, süzgeç G 4. P musluğu kapatılınca kapilerdeki akım hızı çok azalır ve bundan dolayı kapilerde bulunan duman bakiyeleri mayi haline gelemez . Bu bakiyede bulunan sulp - mayi taneciklerini tutmak için muhakkak bu süzgece lüzum vardır.
VII NCİ KISIM
Tütün mamulünün nefesler ve nefes araları esnasında yanan kısımlarının tayini 1)
Dumanda bulunan maddelerin (meselâ nikotin) tecrübî olarak tayin edilen mikdarlarını yanan tütün mikdarına nisbet etmek âdet hükmüne girmiş olmakla beraber şunu da daima hatırlamak lâzımdır ki, bir tütün mamulünün yalnız nefesler esnasında yakılan kısmı aslî dumanı verir; nefes aralarında yanan tütünden sadece talî duman hasıl olur. Birçok tetkiklerde aslî dumanın, nefes aralarında yanan Bundan dolayı aslî dumanın yanan tütün mamulünün bütününe nisbet edilmesi doğru değildir. Birçok tetkiklerde aslî dumanın, nefes aralarında yanan tütün mikdarını çıkardıktan sonra yalnız nefesler esnasında yakılan tütüne nisbet edilmesi muhakkak lâzımdır.
Inkitalı içme, nefesler ile nefes aralarının münavebe ile birbirini takip etmesi demektir. Sigara içen insanların ağız boşluğunda hasıl olan alçak tazyik neticesinde, her bir nefes esnasında hemen hemen yalnız aslî duman teşekkül eder (ancak çok küçük alçak tazyiklerde nefes esnasında da hisssedilecek kadar talî duman teşekkül eder ). Nefes aralarında sadece talî duman intişar eder. Şu halde inkıtalı içme neticesinde yanan tütün mamulünün bütünü, nefesler ile nefes aralarında yanan kısımların toplamına eşittir. Bu münasebetleri matematiksel bir şekilde ifade etmek için tütün mamulünün içilen kısmının uzunluğunu 1, nefes sayısını n, nefesler ile nefes aralarının devam müddetini z ve p ile gösterelim. Bundan maada aynı tütün mamulünün 1 mm. sinin nefes çekmeden kendi kendine ne kadar zamanda yanıp bittiğini bilmek lâzımdır. Bir sigaranın nefes aralarında kendi kendine yanan kısımları
a′1, a″2, a′3, ………a″n-1
ile gösterilirse, bunların toplamı, sigaranın nefes aralarında kendi kendine yanan kısmının bütününü verir.
Σ a′1, a″2, a′3, ………a″n-1
Eğer bir sigaranın 1 mm. uzunluğundaki bir kısmı kendi kendine t zamanda yanarsa, p saniyede (bir nefes aralığında) yanan kısmı
Pxl mm. dır
t.
Buna göre sigaranın bütün nefes aralarında (n-1) yanan kısmı
*) A. Wenuseh , Zeitschrift für Untersuchung der Lebensmittel, Bd. 68, S. 412 ff. , 1934.
(n-1)P x 1 mm. olur. t
Buradan da sigaranın nefesler esnasında yanan, yani hakikaten içilen kısmı hesap edilebilir:
1-(n-1) P x 1 mm.
t
Bunu bir misal ile gösterelim: 68 mm. uzunluğunda bir sigara 13 mm. lik bir bakiye kalıncaya kadar her 20 saniye de bir nefes çekmek üzere 22 nefeste içilir. Başka bir tecrübede aynı cins sigaranın 55 mm. (68–13) uzunluğundaki bir kısmının kendi kendine 16 dakikada yandığı tesbit edilir. Tabiî hallerde her bir nefes 2 saniyeden fazla devam edemiyeceği için nefes aralarının devam müddeti 18 olarak kabul edilir. Şu halde burada 1 = 55 , n = 22, p = 18 ve t =16 X 60 = 960 dır.
55-(22-1) 18 x 55= 33,3 mm. olur.
960
Şu halde 22 nefesde sigaranın 33,3 mm. uzunluğundaki bir kısmı aslî duman vermek üzere içilmiş ve 55 – 33,3 = 22,7 mm. uzunluğundaki bir kısmı da kendi kendine yanmışdır. Muntazam doldurulmuş sigaralar da eşit uzunluklar eşit ağırlıklara tekabül ettiğinden sigaranın içilen kısmının uzunluğundan içilen tütün mikdarını hesab etmek mümkündür: 68 mm. uzunluğundaki sigaranın ağırlığı 0,9 gr. olduğuna göre 33,3 mm. lik kısmının ağırlığı
33,3 x 0,9 = 0,4418 gr. Bulunur.
68
VIII İNCİ KISIM
Aslî dumanın gaz kısmı
(Dağıtıcı faz) A. Gaz kısmının mikdarı
Sahife 19 da gösterilen cihaz vasıtasiyle aslî dumanın gaz kısmı ecnebî maddelerden arî ve kantitatif olarak bir lâstik balonda toplanabilir. Balondaki gazın gaz analizi kaidelerine uygun bir şekilde bir gaz büretine geçirilmesile normal şartlar altında mikdarı tayin edilir. Bu hususta yapılan muhtelif tecrübelerden alınan neticelere göre, bir çok nefeslerde içilen tütün mikdarı birbirine eşit olduğu halde elde edilen duman gazının mikdarı çok muhtelifdir. Sigaranın rutubet, sıkılık ve gevşekliğine göre bir gram tütün 400–1200 sm3 duman gazı verir. Gevşek, kuru ve kolay yanan sigaralar rutubetli, sıkı ve güç yanan sigaralara nazaran daha az mikdarda hava ile yanabilirler.
Bu münasebetlerin çok büyük önemi vardır. Çünkü sulp - mayi kısmın konsentrasyonunun büyümesiyle tütün dumanındaki nikotin tuzlarının bir araya toplanması da fazlalaşır. Organizma tarafından; alınan nikotin mikdarı ise nikotin tuzlarının toplanma kabiliyeti ile yakından ilgilidir. Bundan dolayı kuru ve gevşek sigaralarla alınan nikotin mikdarı, rutubetli, ve sıkı sigaralara nazaran daha fazladır. Bilhassa nikotin almak için sigara içen tiryakilerin ekseriya gevşek ve kuru sigarayı tercih etmeleri bu suretle izah edilir.
B. Dumanın gaz kısmının reaksiyonu
Asitli grup tütünlerinden elde edilen aslî dumanın gaz kısmı asitli reaksiyon verir. Münihdeki F. u. M. Iautenschlâger firmasının indikatörleri ile ölçülen PH ekseriya 4,5 ile 5 arasında bulunur.
Kalevi grup tütünlerinden her hangi bir şekilde elde edilen aslî dumanın gaz kısmı kalevi reaksiyon verir. Kalevi grup tütünlerinden yapılan tütün mamullerinin ilk yarısının yanmasiyle elde edilen aslî duman ikinci yarısının yanmasile elde edilen aslî dumana nazaran daha az kalevidir. Meselâ bir yaprak sigarı yarıya ininceye kadar elde edilen duman gazının PH ı 7,1 olduğu halde yarıdan sonraki duman gazının PH ı 9,1 olarak bulunmuştur.
C. Dumanın gaz kısmının kokusu
Aslî dumanın gaz halinde bulunan kısmının kokusu yakılan tütünün asitli veya kalevî grupa dahil olmasına göre değişir. Asitli grup tütünlerinin duman gazı muharriş bir ekşi kokuya, kalevî grup tütünlerinin duman gazı ise bariz surette kükürdlü hidrogen kokusuna malikdir. Bu fark şu suretle izah edilir: Vital halde hasad edilen kalevî grub tütünlerinin yapraklarında çok mikdarda bulunan protein maddeleri dumana kükürdlü hidrogen verdiklerinden bu tütünlerden elde edilen dumanda çok mikdarda kükürdlü hidrogen bulunur. Vitalitelerini kaybetdikden sonra hasad edilen asidli gurub tütünleri az protein ihtiva ettiklerinden dumanlarında daha az mikdarda kükürdlü hidrogen vardır. Kalevî grup tütünlerinin aslî dumanında bulunan kükürdlü hidrogenin kokusu duman gazında bariz suretde his edildiği halde asidli grup tütün dumanındaki kükürdlü hidrogen konsentrasyonu ekseriya his etme sınırını aşmaz.
Kükürdlü hidrogen kalevî grub tütün dumanının karekteristik bir koku komponentidir.
D. Dumanın gaz kısmının bileşimi
Aslî dumanın gaz kısmı tütün mamullerinin içinden emilen havanın değişikliğe uğramayan kısmı ile yanma mıntakasında teşekkül eden gaz halindeki ürünlerden mürekkebdir. Duman gazında bunlardan maada az mikdarda oda sühunetinde buhar halinde bulunan, maddeler de vardır (su buharı, alçak aldehidler). Duman gazının en büyük kısmını, emilen havadaki azot ile yanma mıntakasında sarf olunmayan oksigen teşkil eder. Karbondioksid, karbonmonoksid, kükürdlü hidrogen siyanür asidi, rodanür asidi ve eser mikdarda muhtelif gazlar (alçak hidrokarbonlar) ile oda sühunetinde buhar halinde bulunan alçak aldehidler yanma mıntakasında teşekkül'ederler.
a) Azot
Aslî dumanın gaz kısmında en çok bulunan ( % 75) ve emilen havadan ileri gelen azot, fizyolojik bakımdan, hava azotu gibi tesirsizdir. Azot miktarının kantitatif olarak tayini, diğer bütün gazlar ayrıldıktan sonra gaz analizi kaidelerine göre yapılır.
b) Oksigen,
Aslî dumanın gaz kısmında bulunan oksigenin menşei - azotta olduğu gibi - tütün mamullerinin içinden emilen havadır. Nefesle emilen havadaki bütün azot aslî dumanın gaz kısmına geçdiği halde - havada % 0,9 kadar bulunan Argon da azot gibi hareket eder - oksigenin bir kısmı yanma mıntakasında organik maddelerin yakılması için sarfedilir. I. HABERMANN1) aslî dumandaki karbondioksid, karbonmonoksid ve oksigen miktarının emilen havadaki oksigene tekabül eden miktardan (azot bakiyesine göre hesap edilmiş) biraz daha fazla olduğunu müşahede etmiş ise de bunu yanlış tefsir etmiştir, bu keyfiyetten ileride bahsedilecektir.
Aslî dumanın gaz kısmında bulunan oksigenin miktarı gaz analizi kaidelerine göre, kalevî pirogallol çözeltisi ile tayin edilir.
c) Karbondioksid
Aslî dumandaki karbondioksidin menşei tütünün yanma mıntakasında yanan organik maddeleridir. Karbondioksidin miktarı - yakılan tütün mamulünün kuru, gevşek veya rutubetli, sıkı olmasına göre - hacimca % 5 ile 15 arasında değişir. 1 gramlık bir sigara takriben %12, yani 60 sm3 karbondioksid verir. Bir sigaranın 22 nefesle içildiği farzedilirse her bir nefese 2.7 sm3 karbondioksid isabet eder. Şu halde duman ağız boşluğundan içeriye çekildiği takdirde her bir nefeste ciğerlere 2,7 sm3
i) Habermann, Hoppe - Seylers Z. 33, 121 ff . , 1901
karbondioksid girmiş olur. Aşağıdaki cetvelde görüldüğü gibi, yapılan tecrübelerde (respirometre veya kuru gaz saati ile) ciğerlere giren bu karbondioksidin solunum merkezine tesir ederek solunum hacmini büyülttüğü tesbit edilmişdir.
TecNr.
Tecrübenin
devamı
( dakika )
Solunumda dışarı
Terilen hava
( litre )
Aradaki
Fark
(yüzde)
1 a
10
Tütün içmeden
66
27,5
1 b
10
„ içerek
91
2 a
10
„ içmeden
116
10,8
2 b
10
„ içerek
139
Solunum hacminin büyümesine uygun olarak solunum hareketinin amplitudu da büyür.
Tütün dumanı ciğerlere çekildiği takdirde ekseriya solunum frekansının çok az mikdar da küçüldüğü müşahede edilmişdir. Bu keyfiyet literatürün aksine olarak hacımca % 10 karbondioksid ihtiva eden bir hava karışımı ile yapılan solunumda da görülür.
Solunumun derinleşmesi ve yavaşlaması şüphesiz sigara içen insanın sübjektif durumunu iyileştirir,
Karbondioksidin bu tesirleri, tütün dumanı ancak ciğerlere çekildiği takdirde görülür. Dudak tiryakilerinin yaptığı gibi, dumanın sadece ağıza alınmasında solunum merkezi üzerine hiç bir tesir vuku bulmaz.
d) Karbonmonoksid
Tütün dumanındaki karbonmonoksid, tütün elyafının yanma mıntakasında natamam yanmasından ve oksigen ihtiva eden gazların kızgın karbon parçacıkları vasıtasiyle indirgenmesinden (irca) teşekkül eder. Karbonmonoksid ile meşgul olan birçok araştırıcılar yakılan tütün cinsine ve duman istihsal şartlarına göre çok muhtelif neticeler elde etmişlerdir. Genel olarak, sigaraların purolara nazaran çok daha az karbonmonoksid verdikleri anlaşılmıştır; bunun sebebi, kıyılmış tütünün daha mütecanis ve yüzeyinin daha büyük olmasıdır. Muhtelif araştırıcıların yaptıkları tetkiklere göre, tabiî tütün içme olayına uygun bir şekilde yapılan duman istihsalinde , 1 gram sigara tütününden 20 - 40 sm3, aynı miktarda yaprak sigarı tütününden de 45-100 sm3 karbon-monoksidin aslî dumana geçtiği anlaşılır.
Karbonmonoksidın fizyolojik bakımdan tesir edebilmesi için ancak dumanın inhalasyon yapılarak ciğerlere girmesi lâzımdır. Duman sadece ağıza alınırsa karbonmonoksidin hiç bir tesiri yoktur. Bu keyfiyet çok önemlidir; çünkü sigara dumanına nazaran çok daha fazla karbonmonoksid ihtiva eden yaprak sigarı dumanı inhalasyon yapılmadığı için ciğerlere kadar gitmez.
Ekseriya inhalasyon yapılan sigara dumanına gelince: 20 nefes ile 10 dakikada içilen 1 gram ağırlığındaki bir sigaranın aslî dumana 30 sm3 karbonmonoksid verdiğine göre her bir nefeste 1,5 sm3 karbonmonoksid bulunur. Solunum ile herbir nefeste takriben 500 sm3 hava alındığına göre sigaradan çekilen her nefes hacımca % 0,3 karbonmonoksid ihtiva eder. Sigaranın içilmesi 10 dakika sürdüğünden dakikada 17 defa nefes alan normal bir insan % 0,3 karbonmonoksid ihtiva eden herbir nefesten sonra hiç karbonmonoksid ihtiva etmemek üzere 7-8 defa nefes alır. Bu 7 - 8 nefes esnasında iki yönlü (ric'î) bir reaksiyon neticesinde karbonmonoksid - hemoglobin bileşiğinden tekrar hemoglobin teşekkül eder. Bundan başka aşağıdaki mütalea da tütün dumanındaki karbonmonoksidin zehir olarak tesir etmediğini gösterir: Henderson -Haggard 1) a göre t saat olarak zamanı, c milyonda karbonmonoksid konsentrasyonun göstermek üzere c x t çarpımı 300 den küçük olursa her hangi bir fizyolojik tesir vukubulmaz. 10 dakikada içilen bir sigara 30 sm3 karbonmonoksid verdiğine göre: Sigara içen bir insan 10 dakikada 170 defa nefes alır ve her nefeste çekilen hava 500 sm3 olduğundan 85 000 sm3 hava alır. t = 0,17 saat ve milyonda karbonmonoksid konsentrasiyonu, yani c = 353 olduğundan,
0,17 x 353 = 60 olur.
Her bir nefesin karbonmonoksid konsentrasyonu yüksek olmakla beraber bu çarpımın kıymeti 300 den çok küçük olduğundan zehir tesiri görülmez. Kan tazyikinin yükselmesi sebebini karbonmonoksid tesirinde aramak doğru değildir. 2) . Çünkü karbonmonoksid aslî dumandaki azamî konsentrasiyonunun on misli yüksek konsentrasyonlarda bile kan tazyikinin yükselmesine sebeb olmaz 3) .
Çok sigara içilen kapalı yerlerde karbonmonoksid konsentrasyonunun toksik tesir yapacak kadar yükselebileceği hakkındaki mütalealar da hatalıdır. Çünkü oturulan yerlerdeki hava daimî bir hareket halinde olduğu gibi, hiç hava kaçırmayacak şekilde kapalı olan yerlerde de solunum dolayısiyle oksigen azalacağından tütün dumanındaki karbonmonoksidin toksik bir konsentrasyona yükselmesinden evvel boğulma tehlikesi başgöstereceği tabiîdir.
1) Flury - Zernik , « Sehadliche Gase » , Springer , Berlin , 1931 , S. 208 .
2) Erkki Leikola u. Elsa Rautavaara, Açta Societatis Medieorum Fennicae " Duodecim „ , Ser. A, Tom , XVI, Fasc 3 , 1934.
3) A. Wensuch u. R. Schöller , Medizinische Klinik Nr. 17, Jahrgang 1935
Karbonmonoksid mikdarının tayini ya gaz analizi kaidelerine göre amonyaklı bakır (1) klorür çözeltisiyle veyahut da karbonmonoksidin iyod pentoksid vasıtasiyle karbondiokside yükseltgenmesinden (tahmiz ) sonra iyodometri usulile yapılır.
J2O5 + 5 CO→5 CO2 + J2
Sigara kâğıtlarının zararlı mikdarda karbonmonoksid çıkardıkları hakkındaki mütalea tamamile yanlıştır 1) . 0,04 gr. ağırlığında olan normal bir sigara kâğıdının aslî dumana 1 sm3 karbonmonoksid verdiğine göre 20 nefese dağılan bu kadar az mikdarda karbonmonoksidin fizyolojik bakımdan hiç bir önemi olmayacağı aşikârdır 2) .
e ) Kükürtlü hidrogen
1858 yılında A. Vogel 3) tütün dumanının kükürtlü hidrogen ihtiva ettiğini bulmuş ve kantitatif olarak mikdarını tayin etmişti. A. Vogel bu kükürtlü hidrogenin tütündeki sülfat tuzlarından ileri geldiğini zannetmişse de sonradan bunun doğru olmadığı anlaşılmıştır. Tütün dumanındaki kükürtlü hidrogenin tütünde bulunan protein maddelerinden teşekkül ettiği kuvvetle muhtemeldir. Aslî dumandaki kükürtlü hidrogenin yakılan tütün mikdarına oranı °/o 0,007 – 0,04 tür. Asidli grup tütütünleri, kalevî grup tütünlerine nazaran çok daha az kükürtlü hidrogen verirler. Tütün dumanındaki kükürtlü hidrogenin toksikolojik bakımdan hiç bir tesiri yoktur; çünkü Henderson ve Hakgard'a göre 0,14 – 0,21 mg/1 ( 100 – 150 sm3 / m3) konsentrasyonunda bulunan kükürtlü hidrogen ancak devamlı olarak bir kaç saat tesir ederse insanlarda hafif tezahürler görülür. Halbuki sigara içilirken takriben 30 saniyede bir nefes çekildiğinden kükürtlü hiprogen ihtiva eden 2 nefes arasında bu maddeyi ihtiva etmiyen 7 nefes alınır.
Kükürtlü hidrogen kalevî grup tütün dumanının koku komponenti olarak mühim bir rol oynar.
Tütün dumanındaki kükürdlü hidrogen mikdannın en münasib şekilde kantitatif olarak tayini için duman, içinde seyreltik (memdut) sodium hidroksid çözeltisi bulunan cam süzgeçli bir kaç yıkama şişesinden geçirilir. Bundan sonra sodium hidrosid çözeltisi bir destülme balonuna konarak asitlendirildikden sonra su buharı ile destillenir. Soğutucunun ucuna takılan alonj toplama kabındaki hidrogen peroksid ve amonyak karışımına batırılır. Destilasyonun sonuna doğru destilatdan bir kaç
1) A- Rühl u. Pehung Lin, Deutsche medizinische Wochensehrift, 1936, S. 493 ff.
2) A. Wenusch u. R. Sohöller , Medizinische Klinik, 1938, Nr. 6.
3) A. Vogel jr., Dinglers Polytechnisches Journal, 1858, 148, 231.
Sm3 alınarak klorür asidi, p - aminodimetilanilin hidroklorür ve demir-klorür ile ( E. Fischer metilen mavisi reaksiyonu) muamele edilir. Eğer uzun zaman sonra bile mavi bir renk görülmezse destillemeye nihayet verilir. Bundan sonra destilât kaynatılır ve klorür asidi ile asidlendirilirlir; teşekkül eden sülfat asidi barium klorür ile bilinen şekilde çökeltilir.
f) Siyanür asidi
Tütün dumanında siyanür asidi ilk defa A. Vogel 3) tarafından bulunmuş ve kantitatif olarak demir (II) demir (III) siyanür halinde tayin edilmişdir. Fakat demir (II) demir (III) siyanür çökerken beraber sürüklediği organik maddelerin giderilmesi, alkol ve eterle yıkamak ile veya mükerrer çökeltmekle mümkün olmadığından, R. Kissling 2) Berlin mavisini demir okside tahvil ederek bunun ağırlığından siyanürü hesap etmiştir. I Habermann 3) tütün dumanındaki siyanür asidi ile etraflıca meşgul olmuş ve kendiden evvelkilerin çalışma usullerini muhafaza etmiştir. Bu usullerin prensipi şöyledir: Duman sud veya potas poatasından geçirildikten sonra, poata asitlendirilerek siyanür asidi destillenir, demir (II) sülfat ve demir (III) klorür vasıtasiyle Berlin mavisine tahvil edilir. Son zamanlarda E. Waser ve M. Stâhli 4) siyanür asidini Lehmann ve Gundermann tarafından tarif edilen bir usule dayanarak şu şekilde tayin etmişlerdir: Süzülerek katran v. s. gibi maddelerden kurtarılan duman nitrat asidli bir gümüş nitrat çözeltisinden geçirilir ve teşekkül eden gümüş siyanür çökeltisi amonyak vasıtasile diamin gümüş siyanür kompleksi halinde çözülür. Nitrat asidi ile asitlendirilerek çöktürülen gümüş siyanür dumanlı nitrat asidi ile tekrar çözüldükten sonra “VOLHARD” usulüne göre titre edilir. Muhtelif araştırmalardan alınan neticelere göre 100 gr tütünden elde edilen dumanda 0,004–0,03 gr siyanür asidi bulunduğu kabul edilebilir. Siyanür asidi, karbondioksid tarafından tuzlarından tardedilecek kadar zayıf bir asid olduğundan, asitli grup tütünlerinin çok miktarda karbondioksid ihtiva eden aslî dumanında sadece gaz fazında bulunur. Dumanın sulp-mayi kısmı siyanür asidi ihtiva etmez. Kalevî grup tütünlerinin aslî dumanında siyanür asidi hem gaz, hem de sulp - mayi kısımlarında bulunur 5) . r. SCHÖLLER siyanür asidini kantitatif olarak W. Autenrietfı 6) usulüne göre şu şekilde tayin etmiştir: Siyanür asidi
1) A. Vogel jr. Dingleres Plytechnisches Journal, 1858,148,231.
2) R. Kissling Dinglers Polytechnisches Journal, 1882, 244, S. 240.
3) I. Habermann , Hoppe-Seylers Zeitschrift für Physiologische Chemie, 1902/1903.
4) E. Waser u. M. Staehli, Zeitschrift für Untersuchung der Lebensmittel ,67. Bd. S. 280, 1934.
5) R. Schöller, Fachliche Mitteilungen des österr. Tabakregie , 1938 , Heft 1 .
6) Abderhalden , Handbuch des biologischen Arbeitsmethoden , Abt. IV Teil 7,1
evvelâ tartar asidli bir çözeltiden seyreltik potas poatası içine destillenir ve destilât fenol ftaleine karşı tadil edildikten sonra fazla sodium biborat ile muamele edilir ve su buharı ile tekrar destillenir; nitrat asitli gümüş nitrat çözeltisi içine toplanan destilatta siyanür asidi gümüş siyanür halinde tayin edilir. Bu suretle halogenür ve rodanür asitleri siyanür asidinden ayrılmış olur.
g) Rodanür asidi
I. TOTH 1) tütün dumanında (yaprak sigarı dumanında) rodan bileşiklerinin bulunduğunu ve bunları kantitatif olarak tayin ettiğini bildirmişse de travayın sadece gözden geçirilmesinde bile bunun doğru olmadığı ve bilhassa kantitatif analiz neticelerinin ciddî telâkki edilemiyeceği anlaşılır. E .WASER ve M. STÂHLİ 2) tütün dumanında (sigara dumanında) rodan bileşikleri bulamamışlardır, i. TOTH tarafından bildirilen neticeler doğru olsa bile bu miktarların her hangi bir fizyolojik önemi olamaz.
h ) Amonyak
Asitli grup tütünlerinin aslî dumanı asit reaksiyonu verdiğinden ve bütün esasları tuz halinde bağlamağa yetecek miktardan daha fazla asit ihtiva ettiğinden, asitli grup tütünlerinin aslî dumanının gaz kısmında ancak amonium tuzlarının adî sühunette parçalanmasına tekabül eden miktarda amonyak bulunabilir. Şu halde asitli grup tütünlerinin aslî dumanının gaz kısmı pratikçe amonyak ihtiva etmez. Bunu kolaylıkla isbat etmek için: Bir kapiler vasıtasiyle bütün sulp - mayi kısımlardan kurtarılan asidli grup tütünlerinin aslî dumanının gaz kısmı. içinde Nessler belirteci ( miyar) ilâve edilmiş taktir suyu bulunan bir yıkama şişesinden geçirilir. Sigara tütününden elde edilen dumanın gaz kısmı yıkama şisesindeki mayiin rengini kızartmaz. Aynı denemede yaprak sigarı kullanılarak kalevî grup tütünlerinden elde edilen aslî dumanın gaz kısmında da çok az miktarda amonyak bulunduğu anlaşılır. Bu keyfiyet şu şekilde izah edilir: Tütün dumanında amonyaktan daha zayıf muhtelif esaslar bulunur; kalevî grup tütünlerinin aslî dumanında bulunan asitler nisbeten kuvvetli esasları tuz halinde bağlayarak ancak en zayıf esaslar (Sokratin, Piridin v. s.) serbest halde kalırlar.
/) Buharlar
Adî sühunette gaz halinde olmayan bazı maddeler de aslî dumanın gaz kısmında az miktarda buhar halinde bulunurlar. Meselâ, yanma
1) I . Toth , Chmiker - Zeitung 1909 , S . 1301 .
2) E . Waser u. M. Stâhli , Zeitschr. für Unters . d. Lebensm. , 67. Bd S . 282 1934 .
mıntakasında çok miktarda intişar eden su buharının büyük bir kısmı yoğunlaşırsa da dumanın gaz kısmında, bu sühunette kendi buharlaşma tazyikine tekabül eden miktarda bulunur.
Dumanın gaz kısmında su buharından başka aldehidler de (formadehid, asetaldehid) buharlaşma tazyiklerine göre muhtelif mıntakalarda bulunurlar 1) .
Kalevî grup tütünlerinin aslî dumanının gaz kısmında azotlu esasların eserlerine de rastlanır. Bilhassa seyreltik aset asitli vasattan uçabilen çok zayıf esaslar (Sokratin, Piridin v. s.) buharlaşma tazyiklerine göre az mikdarlarda buhar halinde aslî dumanın gaz kısmına geçerler.
E. Aslî dumanın gaz kısmında bulunan maddelerin kantitatif olarak tayini
Azot, oksigen, karbondioksid ve karbonmonoksid klasik gaz analizi usullerine göre bir ameliyede tayin edilir. Bunun için bir cıvalı gaz ölçme aletine 12 ci sahifede gösterilen cihazın lâstik balonundan 100 sm3 duman gazı alınır. Gaz analizi usullerine riayet ederek sıra ile potas poatası vasıtasiyle karbondioksid, kalevî pirogallol çözeltisi vasıtasiyle ogsigen ve amonyaklı bakır (I) klorür çözeltisi vasıtasiyle karbonmonoksid mikdarı tayin edilir. Bundan sonra amonyaklı bakır (I) klorürden sürüklenen amonyak ta su ile giderilerek geriye kalan azot gazı tayin edilir.
Karbonmanoksid yalnız başına. M. NİCLOUX ve A. GAUTİER usulüne göre şu şekilde tayin edilebilir: Karbonmonoksid ihtiva eden temizlenmiş gaz 180° ye kadar ısıtılmış ve içine iyod-pentoksid konmuş olan bir absorpsiyon cihazından geçirilir. Serbest hale geçen iyod, içinde potasium iyodür çözeltisi bulunan başka bir absorpsiyon cihazı tarafından alınır ve sonra sodium tiosulfat ile titre edilir.
Duman gazının toplu hacmi, lâstik balonda kalan kısım ile analiz için balondan alınan kısmın toplamına eşittir. Lâstik balonda kalan gazın hacmini ölçmek için kâfi mikdarda civa bulunmazsa, analiz için kullanmamak şartiyle, gaz makine yağı üzerinde de toplanabilir.
Aslî dumanın gaz kısmında bulunan karbondioksid, oksigen, karbonmonoksid ve azot mikdarları aşağıdaki cetvelde gösterilmiştir:
1) A. Wenusch und E. Molinari , Zeitschrift für Untersuchung der Lebensmittel, Bd, 74, S. 182, 1937.
Tütünün nev'i
1 gr. Tütünün yakılmasından elde edilen duman gazı (sm3 olarak)
Duman gazında bulunan
Duman
gazındaki
O 2 bütünü ( hacim
yüzdesi olarak )
1 gr. Tütünün yakılmasından elde edilen duman gazı ndaki O2(sm3 olarak)
COS
O2
CO
N2
Hacim yüzdeleri
% 12 rutubetli sigara
830
7,5
13,4
2,6
76,5
22,2
11,6
Kuru ve gevşek sigara
775
8,0
13,0
2,2
76,8
22,1
10,1
Yaprak sigarı
632
14,2
7,2
5,6
73,0
24,2
21,5
Bu cedvelden de görüldüğü gibi duman gazında bulunan karbondioksid, karbonmonoksid ve oksigenin mikdarı, yanma mıntakasından emilen oksigen mikdarma (azot bakiyesine göre hesap edilmiş) tekabül edenden daima daha fazladır. Bu oksigen fazlalığını ilk defa müşahede eden I. Habermanın (17 inci sahifeye bak) bundan, tütün dumanındaki karbondioksidin bir kısmı ileri karbonmonoksidin yanma olayı sonunda teşekkül etmeyip kuru kuruya destillemeden ile geldiğini istidlal etmiştir. Halbuki tütün dumanındaki bu oksigen fazlalığının sebebi tütünde çok mikdarda bulunan organik askerin bozunmasıdır (tahallül). Meselâ oksalasit çabuk ısıtılırsa şu denklemelere göre bozunur:
C2H2O4 → H — COOH + CO2
C2H2O4 → CO + H2O + CO2
Limon asidi de ısıtılınca şu denkleme göre bozunur:
C6H8O7 . H2O → 2H2O + C5H6O4 + CO2
Tütünde takriben % 1-2 oksalasit ve ekseriya daha fazla limon asidi bulunduğundan yukarıda gösterilen reaksiyonlar neticesinde yanma mmtakasında organik asitlerden teşekkül eden karbonmonoksid ve karbondioksidin tütün dumanındaki oksigen fazlalığına sebeb olacağı aşikârdır.
Aslî dumanın gaz kısmında bulunan kükürtlü hidrogen, siyanür asidi ve muhtelif buharların mikdarı az olduğundan lâstik balondan alınan numunelerde bunları bilinen kimyasal usullerle tâyin etmek mümkün değildir. Dumanda ancak çok az mikdarda bulunan cisimlerin tayini için dumanın mümkün mertebe çok tütünden elde edilmesi, suip - mayi kısımların bir kapiler vasıtasiyle ayrılması ve tayin edilecek cisimlerin muvafık surette doldurulmuş absorpsiyon cihazlarında tutulması lâzımdır. Neticelerin fizyolojik bakımdan kıymetlendirilebümesi, ancak dumanın tabiî tütün içme olayına uygun bir şekilde elde edilmesile mümkün olur.
Bunu temin etmek için nefesler esnasında ağızlık kısmındaki alçak tazyik kâfi derecede büyük olmalıdır. Kapilerli bir cihazın ağızlık kısmında 10 mm lik bir alçak tazyik elde edebilmek için şiddetle emmek lâzımdır. Fakat bu takdirde absorpsiyon cihazlarında gazın akım hızı çok büyük olur. Bundan dolayı, adî büyüklükteki absorpsiyon cihazlariyle iktifa etmeyip uygun büyüklükte cihazlar kullanılmalıdır. Her halde cihazın sonuna su trompundan evvel bir absorpsiyon cihazı daha koyup bunda aranılan cismin eserleri bulunmadığı takdirde ancak neticeye itimat etmelidir. Meselâ 10 uncu sahifede gösterilen cihaz ile kükürtlü hidrogen tayininde duman, içinde seyreltik sud poatası bulunan ve su trompu veya hava tulumbasından evvel takılan cam süzgeçli birçok yıkama şişesinden geçirilir. Son yıkama şişesindeki mayiin muayenesinde kükürtlü hidrogen eseri bulunmazsa ancak absorpiyonun tam olduğu anlaşılır. Bu keyfiyet tütün dumanında çok az miktarda bulunan ve kantitatif olarak tayinleri ancak birçok tütün mamulünün arka arkaya yakılmasiyle mümkün olan bütün gazlar için aynıdır.
IX UNCU KISIM Aslî dumanın sulp-mayi hali
(Dispers faz) A. Sulp-mayi kısmın mikdarı
10 uncu sahifede tarif edilen cihaz yardımiyle aslî dumanın sulp-mayi kısmı hiç bir yabancı madde ihtiva etmeden kantitatif olarak elde edilebilir. Tütünün rutubetinden ileri gelen su ile yanma mıntakasında teşekkül eden su buharının büyük bir kısmı kapilerden evvel bulunan boruda yoğunlaşır. Dumanın göze görünen kısmını teşkil eden tanecikler kapilerden hızla geçerken birbirine yapışarak koyu kahverengi ve lüzucî bir bir mayi halinde toplanırlar. Aslî dumanın sulp-mayi kısmının miktarı yakılan tütünün cinsine tabi değildir Hatta asitli ve kalevi grup tütünlerinin arasında bile bu bakımdan büyük bir fark yoktur. Sulp-mayi kısmının miktarı yakılan tütünün kıyılmış veya kıyılmamış (yaprak sigarı) olmasına göre değişir. Kıyılmış tütünün aslî dumanında, nefeslerle çekmek suretiyle hakikaten içilen kısmın ağırlıkça % 11-17 si kadar sulp-mayi kısım *) bulunduğu halde kıyılmış tütünün aslî dumanda sulp - mayi kısım sadece % 5-6 kadar 2). Bundan maada tütünün iri veya ince kıyılmış olmasının da sulp - mayi
1) A. Wenuseh , Zeitschrifi fiir Untersuchung der Lebensmittel, Bd. 74, S. 43 ff., 1937.
2) A. Wenusch , Zeitschrift für Untersuchung- der Lebensmittel, Bd. 74, S. 186 ff. ,1937.
kısmın miktarı üzerine az çok tesiri vardır 1). Sigaralara doldurulan tütünler ekseriya 0, 3 - 0, 6 mm genişliğinde kıyılır. Tütünü 0,3 mm den daha ince kıymak teknik bakımdan güç olduğu gibi 0,6 mm den daha iri kıyılmış tütünlerden yapılan sigaralar da yanmağa devam edemeyip sönerler. Aşağıdaki grafikte ordinat aslî dumanda bulunan sulp - mayi maddelerin nefeslerle çekilerek hakikaten içilen tütün miktarına nazaraa yüzdesini ve absis de kıyım genişliğini göstermektedir (ağızlık kısmındaki alçak tazyik 10 mm):
Buna göre dumandaki sulp - mayi maddelerin mikdarı kıyım genişledikçe artarak, ağızlık kısmında hakim olan alçak tazyike ve tütünün cinsine göre, takriben 1 mm de bir maksimuma erişip sonra kıyım genişledikçe tekrar azalmağa başlar. Aslî dumana geçen sulpmayi kısmın miktarı için yakılan tütünün rutubet derecesinin büyük bir önemi yoktur.
B. Sulp - mayi kısmın reaksiyonu
Kapiler vasıtasîyle asitli grup tütünlerinin aslî dumanlarından ayrılan sulp - mayi kısım asitli, kalevi grup tütünlerinin aslî dumanlarından ayrılan sulp - mayi kısım ise kalevî reaksiyon verir.
1) A. Wenuseh u. R. Schöller, Fachliche Mitteilungen der deutsch Osterr. Tabak-regie, Heft I, 1938.
C. Sulp - mayi kısmın bileşimi
Sulp-mayi kısmın (dispers fazın) bileşiminde muhtelif sınıflara mensup cisimler bulunur. Bu cisimlerden bir kısmı tütünde hazır olarak
bulunup yanma mıntakasında sadece buhar haline geçer, diğer bir kısmı ise ancak organik maddelerin yanma mmtakasında bozunmasında teşekkül eder.
Nikotin, yüksek hidrokarbonlar, reçine ve reçine asitleri, ıtrî yağlar ve bazı alkollerin eserleri tütün yaprağında hazır olarak bulunup değişikliğe uğramadan dumana geçerler.
Nikotinin parçalanma ürünleri (miyosmin, sokratinler, piridiletilketon, piridin v. s.). alkoller (metilalkol), aldehidler (formaldehid , asetaldehid v. s,), ketonlar ( aseton ), organik asitler (formasit, asetasit v. s.), fenoller (pirokatekin), şeker türevleri (levoglukosan) ve daha birtakım maddeler ise ancak yanma mıntakasında organik maddelerin bozunmasından teşekkül ederler.
a ) Nikotin (Cıo HI4 N2)
Nikotin 1828 yılında Reimann ve Posselt tarafından tütünde keşfedilmiş ve konstitusyon formülü A. Pinner 1) tarafından bulunmuştur. Buna göre nikotin:
B - piridil - o. - N - metil pirrolidin dir.
Nikotin 247° de kaynayan renksiz ve kokusuz bir mayidir. Havada kalırsa kısa bir zamanda rengi koyulaşarak tütünü andıran keskin bir koku kazanır. Nikotin su buharı ile bozunmadan destillenebilir. Öldürücü doz 0,05 gr olarak kabul edilir.
Tütün dumanında nikotin ilk defa Malsens tarafından bulunmuş ve saf olarak elde edilmiştir. Nikotinin ilk defa tütünden elde edilmeyip tütün dumanından elde edilmesi şayanı dikkattir 2) .
1. Nikotinin kalitatif olarak aranması
Nikotin malûm alkaloid belirteçleri ile ( siliko-volframat asidi, pikrin asit v. s.) çökeltiler verir. Karakteristik nikotin reaksiyonu olarak bu
1) A. Pinner , Berichte der deutschen chemisohen Gesellschaft , 26, 293 (1893) .
2) Bak : R, Kissling, Handbuch der Tabakkunde.
gün bile literatürde rastlanan bir çok reaksiyonlar hakikatte nikotine ait olmayıp bunun bozunma ürünlerine veya yoldaş maddelerine aittir 1) Meselâ Schindelmeiser 2) (formaldehid ve nitrat asidi), O. Tunmann 3) (p - dimetilamino - benzaldehid), E. Schaer 4) (perhidrol ve sülfat asidi) ve Arnold 5) (fosfat asidi) belirteçleriyle Beythien, Harvvich ve Klimmer 6) reaksiyonu (esasî bismutnitrat ve klorür asidi) buna birer misâl teşkil ederler.
Bu gün nikotin kalitatif olarak şu şekilde aranır: içinde nikotin aranılan numune (eğer çok mikdarda mayi varsa sülfat asidi ile asitlendirip su banyosu üzerinde teksif etmeli) sud poatası ile kuvvetlice kalevîlendirilip su buharı ile destillenir. İlk destilattan alınan birkaç damla. Eşitlendirilmiş % 12 lik silikovolframat asidi çözeltisi ile bir bulanıklık vermezse numunede büyük miktarda nikotin bulunmuyor demektir. Çok küçük miktarlarda nikotinin teşhisi için destilat Fühner usulüne göre muayene edililir. Eğer ilk destilat silikop-volframat asidi ile bir bulanıklık verirse numunenin nikotin ihtiva etmesi ihtimali vardır. Bu takdirde destilat siliko-volframat asidi ile bir bulanıklık vermeyinceye kadar su buharı destilasyonuna devam edilir. Bundan sonra destilatta aşağıdaki şekilde nikotin aranır:
2 sm3 destilat bir deneme tübünde birkaç klordinitrobenzen (Cl, NO2, NO2:1, 2, 4) billuru ile muamele edilip bir iki dakika kaynatılır. Soğuduktan sonra yavaş yavaş % 1 lik alkollü potas poatası ilâve edilir. Eğer nikotin varsa menekşe renk hasıl olur. Burada, klordinitrobenzendeki oynak klor atomu molekülden ayrılır ve molekülün geri kalan kısmı bir kation halinde piridin azotunun gayrı müşterek elektron çiftine bağlanarak N - 2 ,4 - dinitrofenilpirıdinium klorür tuzu teşekkül eder. Bu bileşik kalevî çözeltide koyu bir renk gösterir. Bu reaksiyonun müsbet bir netice vermesi numunede piridin çekirdeğinin bulunduğunu gösterir. Tuz teşkil etmemiş bir halde bulunan her piridin çekirdeği aynı reaksiyonu verebildiğinden bu reaksiyon nikotinin kesin olarak teşhisi için kâfi gelmez.
1) A. Wenusch , Fachliche Mitteilungen der Österr. Tabakregie, Heft 2 ve 3, 1932 ve Haft 1.
2) Pharm. Zentralh. 1899, 40, 703.
3) Apotneker- Zeitung, 1918, 33, Nr. 92
4) Archiv Pharm. 1910, 248, 458 - 462.
5) Winterstein-Trier, Die Alkaloide 1931, S. 970.
6) Beythien , Harivvch u. Klimmer ,J Handbılch der Nahrungsmitteluniersunchung, 1914, 1, 1040.
Destilatta nikotinin kesin olarak teşhisi şu şekilde yapılır: Destilat asitli siliko-volframat asidi ile bir çökelti veya koyu bir bulanıklık verecek kadar nikotin ihtiva ediyorsa destilata kesif pikrin asidi çözeltisi fazlasiyle ilâve edilerek soğukta bir gece kendi halinde bırakılır ve ayrılan billurlar süzülür. Eğer destilat asitli siliko - volframat asidi ile ancak hafif bir bulanıklık verebiliyorsa destilatin bütünü kesif sud poatası ile (potas poatası muvafık değildir) kuvvetlice kalevîlendirilir ve birkaç defa eterle çalkanır. Eterli fazlar birleştirilerek pikrin asidinin eterli bir çözeltisile hiç bir bulanıklık vermeyinceye kadar muamele edilir. Eğer bir çökelti görülmezse numunede nikotin bulunmadığı anlaşılır. Çökelti olursa birkaç zaman kendi haline bıraktıktan sonra tekrar eterli pikrin asidi çözeltisi ile muamele edilir ve artık hiç bir bulanıklık vermezse küçük bir süzgeçten süzülür. Kabın kenarlarına yapışmış olan çökelti de dikkatle kazınarak süzgece konur ve eterle iyice yıkanır. Süzgeç kurutulduktan sonra elde edilen pikrat tartılır ve tekrar billurlandırılır. Pikratın her bir 0,01 gramı için 3 sm3 kaynar su alınır ve sık sık karıştırarak hiç değilse birkaç dakika pikrat üzerine tesir ettirilir. Bundan sonra kaynar sıcaklıkta süzülerek en az 12 saat soğukta bırakılır. Ayrılan billurlar kurutulur ve nikotinin teşhisi için kullanılır, Billurların bir kısmı ile erime noktası tayin edilir; pek şüpheli hallerde saf nikotin dipikrat ile karışık erime noktası da tayin edilir. Erime noktası doğru olarak bulunmazsa (218°) veyahut düşme büyük olursa tekrar billurlandırmak suretile tasfiye edilir ve yeniden erime noktası tayin edilir. Eğer şimdi erime noktası doğru olarak bulunursa nikotin dipikratın büyük bir kısmı teşhis için nikotirin'e tahvil edilmek üzere küçük bir balona konur ve üzerine herbir 0,005 gr. nikotin dipikrat için 5 sm3 su, 1 damla % 10 luk sud poatası ve takriben 0,1 gram gümüş asetat ilâve edilir. Balona bir geri soğutucu takıldıktan sonra 15 dakika kaynatılır. Balon muhteviyatı soğuduktan sonra bir çalkama hunisine konur, sud poatası ile kuvvetlice kalevîlendirilerek en az iki defa petrol eteri ile iyice çalkanır. Petrol eteri hem nikotirin'e yükseltgenen ve hem de hiç bir değişikliğe uğramayan nikotini ihtiva eder. Bu petrol eterinden birkaç sm3, 1 gr. p - dimetilamino - benzaldehidin 250 gr. kesif fosfat asidindeki çözeltisinden alınan birkaç sm3 ile çalkanır. İlk numunedeki nikotin miktarına göre karışım ya hemen veya ısıtılınca yavaş yavaş menekşe bir renk gösterir. Bu reaksiyon, gümüş asetat ile kaynatılarak nikotirine tahvil edilen nikotindeki pirrol çekirdeğine aittir. Daha başka teşhis reaksiyonları için orijinal literatüre müracaat etmelidir 1) .
Yukarıda tarif edilen ameliyelerde klordinitrobenzen vasıtasiyle piridin çekirdeği ve gümüş asetat ile dehidrogenasyondan sonra p-dimetilamino-benzaldehid vasıtasiyle de pirrol grupu isbat edilmiş ve mükerrer billurlandırmak suretiyle tasfiye edilen pikrat tuzunun erime ve karışık erime noktalan tayin edilmiştir. Bu şekilde çok küçük miktardaki nikotin mükemmel bir surette teşhis edilebilir.
1) A. Wenusch Fachl. Mitteil. d. Österr. Tabakregie, Heft 2, Haft 3, 1932 ve Haft 1, 1933 ve Zeitschr, f. Untres. d. Lebensm. Bd. 67, S. 601 ff. 1934.
H. Fühner 1) in biolojik usulü vasıtasiyle çok daha küçük miktarlardaki nikotinin mevcudiyeti ihtimal dahiline konabilir. Kan sülüklerinin hortumları çok seyreltik nikotin çözeltilerinde bile büzülmek özelliğini gösterir. 2 milyonda bir nikotin ihtiva eden sulu bir çözelti sülük hortumuna tesir edebilir. Şu halde kalevîlendirildikten sonra su buharı ile destillenen bir numunenin destlâtı asitli siliko-volframat asidi ile bulanıklık vermediği halde sülük hortumuna tesir ederek büzülmeğe sebep olacak kadar eser miktarda nikotin ihtiva edebilir.
2. Nikotinin kantitatif tayini
Nikotinin kantitatif olarak tayinine yarayan ilmî ve mükemmel bir usul ilk defa R. Kissling tarafından bulunmuşdur 2) . Fakat bu usul oldukça uzun olduğundan birçok araştırıcılar daha basit yollar aramışlar ve bu arada birçok usuller göstermişlerdir. P. Koenig ve W. Dörr bütün malûm usullere göre yapılan 20.000 nikotin tayininden elde edilen neticeleri mukayese ve tetkik ederek 3) iki usulü kâfi derecede çabuk ve doğru bulmuşlardır: Nikotinin siliko-volframat asidi ve pikrin asidi ile çökdürülmesi siliko - volframat asidi ile çökdürme usulü, nikotinden maada bu belirteç ile çökelti veren esasların bulunmadığı yerlerde muvaffakiyetle kullanılabilir. Fakat tütün dumanında bulunan nikotinin parçalanma ürünleri de siliko - volframat asidi ile çökeltiler verdiklerinden burada pikrin asidinin kullanılması lâzımdır.
Siliko - volframat asidi ve pikrin asidi ile çöktürme usullerinin her ikisinde de numunenin hazırlanması aynı olduğundan evvelâ, bundan bahsetmek daha muvafıktır. Numunede tuz halinde bulunan nikotin numunenin kalevîlendirilmesile serbest esas haline geçebilir ve sonra içinden su buharı geçirilerek kaynatılır. Nikotinin hepsi destilleninceye kadar su buharı destilasyonuna devam edilir. Bu destüasyonun yapıldığı balonun büyüklüğü ile nikotini serbest esas haline geçirmek için ilâve edilen kalevinin mikdarı numunenin mikdarına göre seçilir.
Bilgilerimizin bu günkü durumuna göre su buharı destilasyonu en uygun olarak şöyle yapılmalıdır:
Nikotin mikdarı tayin edilecek olan numune münasip büyüklükte dibi yuvarlak bir balona konur. (Tütünde nikotin tayin edilecekse ince toz haline getirilen tütünden 10 gr. alınır; nikotinli mayilerin mikdarı ise, içinde takriben 0,1 gr. nikotin bulunacak kadar olmalıdır.)
H. Fühner , Biochem. Zeitschr. 92. 355 (1918).
1) R. Kissling, Tabakkunde , Berlin , 1893 , S. 65.
2) Koenig u. W. Dörr , Zeitschr. f. Unters. d. Lebensm. , Bd. 67, S. 113. ff. , 1934.
Tütün tozunun üzerinde 20 gr. potasium karbonat 1) , birkaç kaşık dolusu yemek tuzu ve takriben 100 sm3 su ilâve edilir. Eğer tartım, nikotin ihtiva eden bir mayiden vapılmışsa evvelâ soğutarak potas puatası ilâve edilir ve mayiin reaksiyonu kalevî olduktan sonra 20 gr. potasium karbonat ve yemek tuzu konur. Çünkü nikotin ihtiva eden mayi asitli ise potasium karbonatın ilâvesile derhal CO2 gazı intişar eder ve bu da eser mikdarda nikotini beraber sürükliyebilir. Bundan sonra balona iki delikli bir mantar takılır. Bir delikten balonun dibine kadar uzanan ve su buharı geçirmeğe yarayan bir boru geçirilir. diğer delikten de bir ucu uzun bir soğutucuya bağlı bulunan bir destilasyon başlığı geçirilir. Başlığın balona giren kısmı kısa olmalıdır. Balonun altına bir Babo hunisi konur ve ısıtılır. Balondaki mayi daha kaynamağa başlamadan cam boru vasıtasiyle mayiden su buharı geçirmeğe başlanır. Balonun ısıtılması p şekilde ayar edilmelidir ki balondaki mayiin hacmi destilasyon esnasında değişmesin. Destilat 500 sm3 lük bir ölçü balonunda toplanır. Ölçü balonu henüz tamamile dolmadan evvel soğutucudan akan destilattan birkaç sm3 alınır ve bir deneme tübünde birkaç damla asitli siliko - volframat asidi çözeltisi ile muamele edildiği zaman hiç bir bulanıklık hasıl olmazsa destilasyona nihayet verilir. (Eğer bir bulanıklık görülürse daha 500 sm3 destilat toplanarak birinci destilata ilâve edilir)
Destilatlar (bilhassa duman gazından elde edilenler) ekseriya yüksek hidrokarbonları ve daha başka suda çözünmeyen maddeleri de ihtiva ederler. Bu takdirde destilat az miktarda seyrettik klorür asidi ile asitlendirildikten sonra işaret çizgisine kadar doldurulup iyice çalkanarak süzülür. Bir pipet vasıtasiyle destilattan 100 sm3 alınarak takriben 200 sm3 lük bir Beherglasta çöktürme belirtecile muamele edilir.
Nikotinin silîko- volframat asidi ile çöktürülmesi
Nikotinin siliko-volframat asidi ile çöktürülmesi ilk defa Bertrand ve Javillier 2) tarafından yapılmış ve M. R. Chapin 3) tarafından gravimetrik bir usul haline getirilmiştir.
100 sm3 destilata 5 sm3 klorür asidi (1 kısım kesif klorür asidi ve 4 kısım su) ve 120 gr siliko - volframat asidinin 1 litre sudaki çözeltisinden 5 sm3 ilâve edilir. En az 12 saat kendi haline bırakıldıktan sonra tartılmış bir Gooch krözesinden (veyahut ton süzgeçli bir proselen krözeden) süzülür ve çok seyreltik klorür asidi ile (1/1000) yıkanır. Bundan sonra kröze etüvde 120° de kurutulur ve desikatörde soğuduktan sonra tartılır. Tartı farkı 0,1012 ile çarpılarak siliko - volframatta bulunan nikotin miktarı hesaplanır.
1) Ca O mın kullanılması caiz değildir . Ba: A. Wenush u. R. Schöller , Fach-
liche Mitteulungen der Österr.^ Tabakregie , 1937 , Heft. 3 .
2) Bull. d. Sciences Pharmaeol. 16,7 .
3) Annal. Chim. analyt. appul. 1911, 16, 251.
Nikotinin pikrin asidile çöktürülmesi
Pikrin asidi alkaloidler ve nikotin için çöktürme vasıtası olarak ilk defa Hager 1) tarafından tavsiye edilmiştir.
Bilgilerimizin bu günkü durumuna göre çöktürme ameliyesi en muvafık olarak şöyle yapılmalıdır: 100 sm3 destilata 100 sm3 pikrin asidi çözeltisi (1 litrede 10 gr. pikrin asidi ihtiva eden sulu bir çözelti) ilâve edilir ve en az 12 saat soğukta kendi haline bırakılır. Çökeltiyi süzmek için kullanılan dibi mesamatlı krözenin içinden daha evvel seyreltik bir pikrin asidi çözeltisi (litresinde 2,5 gr. pikrin asidi ihdiva eden sulu bir çözelti) emilir ve kuruduktan sonra darası alınır. Çökelti bu krözden süzülür ve seyreltik pikrin asidi çözeltisi ile yıkandıktan sonra iyice emilir. Kröze 80° de, ağırlığı değişmeyinceye kadar kurutulur ve soğuduktan sonra tartılır. Tartı farkı 0,27 ile çarpılarak nikotin dipikrattaki nikotin miktarı hesaplanır. Pikrin asidi, siliko - volframat asidine nazaran nikotin için daha seçme bir çöktürücü olmakla beraber nikotin dipikrat çökeltileri ekseriya saf olmazlar. Çökeltinin saf nikotin dipikrattan ibaret olmadığı renginin koyuluğundan anlaşılır (saf nikotin dipikrat sarıdır). Bilhassa bazı yaprak sigarı cinslerinin duman gazında bulunan ve su buharı ile uçucu olan nikotinin bazı parçalanma ürünleri nikotin dipikrat ile beraber çökerler. Nikotin dipikratın saflığını kontrol etmek ve çökeltiyi saflandırmak için, çökelti tartıldıktan sonra sıcak sudan tekrar billurlandırılmalıdır. Bu ameliye en münasip şekilde şöyle yapılır. İçinde çökelti bulunan kröze tartıldıktan sonra bir Beherglasa konur ve nikotin dipikratın her bir 0, 1 gramı için 200 sm3 kaynar su ilâve edilerek çökelti suda tamamile çözülür. Bundan sonra çözelti süzülerek kröze iki defa 25 er sm3 kaynar su ile yıkanır. 250 sm3 hacmındaki süzüntüye 50 sm3 pikrin asidi çözeltisi daha ilâve edilir. Bunun yanında bir de kör deneme yapılır. Bunun için mukayese numunesi olarak alınan aynı miktarda saf nikotin dipikrat aynı şekilde 200 sm3 kaynar suda çözülür ve süzüldükten sonra süzgeç iki defa 25 er sm3 su ile yıkanır. Hacmi 250 sm3 olan bu süzüntüye de 50 sm3 pikrin asidi çözeltisi ilâve edilir. Her iki numune en az 12 saat kendi haline bırakıldıktan sonra krözelerden süzülür ve 80° de kurutularak soğuduktan sonra tartılır. Her iki denemedeki ağırlık azalmasının birbirine eşit olması asıl numunedeki nikotin dipikratın saf olduğuna delâlet eder.
1) Pharmazeutische Zentralhalle , 1881, 22, 339.
Eğer asıl numunenin ağırlığı mukayese numunesine nazaran daha çok azalmış ise nikotin dipikratın saf olmayıp başka esasların (miyosmin, sokratinkr, obelin, anabasin v.s.) pikratlan ile karışık olduğu anlaşılır. Her iki numune arasındaki ağırlık farkı, oldukça büyük ise mükerrer billurlandırmak suretiyle bunun önüne geçilir. Nikotin dipikratın gravimetrik tayin usulü iyi neticeler verir ve bu bileşik çok uzun zaman bozunmadan kaldığı için şüpeli hallerde saklanabilir. Bu sebepten dolayı bu usul bilhassa adlî muayenelerde kullanılır 1) .
Nikotinin seri halinde tayini için P. KOENİG ve W. DÖRR tarafından tadil edilen B. PFYL ve O. SCHMİTT' in titrimetrik usulü kullanılır. Bu usul, çöktürülen nikotin dipikratın titre edilmesi esasına dayanır. 2)
3. Nikotinin dumana geçmesi hakkında teorik esaslar 3)
Duman elde etme şartlarına göre tütünde bulunan nikotinin büyük veya küçük bir kısmının dumana geçtiği birçok araştırmalarla tesbit edilmişdir. Duman elde etme şartları ile dumana geçen nikotin mikdarı arasındaki münasebetlerin çok karışık olmasından dolayı fizyolojik bakımdan çok önemli olan bu meselenin teorik esasları, ancak her bir tesirin ayrı ayrı müşahede edilmesi mümkün olan model denemeleri yardımı ile tetkik edilebilir. Meselâ tütündeki nikotinin bağlı bulunduğu asidin dumana geçen nikotin mikdarı üzerine tesirini tetkik etmek için tütün gibi yanabilen ve tetkik edilen nikotin tuzunu alabilen bir madde ile denemeler yapılması lâzımdır. Bu çeşit model denemeleri için çakmak kavının (Fungusigniarius) uygun olduğu anlaşılmışdır. Böyle denemelerden çıkan neticelere göre, tütündeki nikotinin bağlı bulunduğu asidin dumana geçen nikotin mikdarı üzerine tesiri yoktur. Optikçe aktif asitlerin çevirme kabiliyetlerinin de hiç bir tesiri görülmemiştir. Ayni maddeler kullanıldığı, takdirde, dumana geçen nikotin mikdarı sadece yanma hızı ile yanan maddedeki nikotin konsentrasyonuna bağlıdır. Yanma esnasında nikotinin bütünü dumana geçmeyip bir kısmı kimyasal bir değişikliğe uğrayarak parçalanır. Parçalanan nikotin yüzdesi nikotinin bağlı bulunduğu asidin kuvvetli veya zayıf olmasına yâni, nikotin tuzlarının dissosiasyon temperaturuna bağlı değildir. Bundan dolayı yanma esnasında nikotinin, nikotin tuzlarının dissosiasyon temperaturundan daha yüksek temperaturlarda dumana geçmesi icap eder. Bu tem-peraturlarda ise havadaki oksigen nikotin üzerine yükseltgen olarak tesir eder.
1) A. Wenuseh , Biochem . Zeitschr. 271 .Bd . , S. 280 ff., 1934 .
2) P. Koenig- u. W. Dörr, Zeitschr. f. Unters. d. Lebensm. , Bd. 67, S. 127, 1934 .
3) A. Wenusch , Zeitsehr. f. Unters. d. Lebensm. , Bd. 68 S. 412 ff. , 1934.
Nikotinin dumana geçmesi şu şekilde vukubulur: Yanma mıntakası ilerledikçe yakınındaki nikotin tuzlarının dissosiasyonu neticesinde serbest hale geçen nikotin buharlaşır. Sıcak buhar halindeki nikotine ne kadar az oksigen tesir ederse nikotinin o kadar büyük bir kışımı bozunmadan kalır. Fakat hava oksigeni, ancak nikotin tuzlarının dissosiasyon temperaturundan daha yüksek temperaturlarda, yâni yanma mıntakasında bulunan nikotine tesir eder. Şu halde serbest hale geçen nikotin molekülleri yanma mıntakasından ne kadar çabuk uzaklaşırlarsa o kadar az bozunurlar. Bozunmadan dumana geçen nikotin mikdarı, bundan maada yakılan maddenin nikotin konsentrasyonuna göre değişir. Çünkü oksigen konsentrasyonu aynı kaldığı takdirde yanma mıntakasında nikotin konsentrasyonunun yükselmesi oksigen: nikotin oranını nikotinin lehine olarak değiştirir. Bu suretle nikotin oksigenin tesirine daha az maruz kalmış olur. Diğer bütün şartlar aynı kaldığı takdirde tütün ne kadar çabuk içilirse dumanda o kadar çok nikotin bulunur. Çünkü tütünün çabuk içilmesi ancak emilen havanın akım hızının büyük olmasiyle mümkündür. Bunun neticesi olarak da nikotin, yanma mıntakasından daha çabuk uzaklaşdirılır. Şu halde yanma hızı büyüdükçe değişmeden dumana geçen nikotinin mikdarı da artar. Fakat bunun bir sınırı vardır, emilen havanın akım hızının büyük olmasından dolayı tütün gayrı muntazam bir şekilde yanmağa başlayınca henüz yanmamış tütün kısımları yanmış kısımlar tarafından sarılır. Bu takdirde nikotin ya tamamen parçalanır veyahut da talî dumana geçer. Her iki halde de aslî dumandaki nikotin mikdarı azalmış olur.
Aslî dumana geçen nikotin mikdarı, aynı zamanda tütünün kıyılmış veya kıyılmamış olmasına ve kıyım genişliğine göre de değişir 1). Çok ince kıyılmış tütünler daha kaba kıyılmış tütünlere nazaran dumana daha az nikotin verirler. Dumana geçen nikotin mikdarının azamîsi takriben 1 mm lik kıyım genişliğine tekabül eder; bundan daha geniş kıyılmış tütünlerde dumana geçen nikotin mikdarı tekrar azalmağa başlar. En az nikotin kıyılmamış tütünlerin (yaprak sigarı) dumanında bulunur 2). Şu halde dumana geçen nikotin mikdarı dumana geçen sulp - mayi kısmın mikdarı ile el ele gider. Zira sulp - mayi kısmın mikdarı da kıyım genişledikçe artarak 1 mm. genişliğinde azamîyi bulduktan sonra tekrar azalarak kıyılmamış tütünlerin dumanında en az mikdarda bulunur.
Bu kitabın sınırları dışına çıkan bir takım mutalealar yardımiyle aslî ve talî dumana geçen nikotin mikdarını hesaplamak mümkündür.
1) Wenuseh, Zeitschr. f. Unters. d. Lebensm., Bd. 75, S. 182 ff. , 1938.
2) Serbest nikotin mikdarınm çok oluşu bu kaideyi bozabilir.
Yanma mıntakasında dissosiasyona uğrayan nikotin tuzlarının dumanın soğuk kısımlarında yine ayni asitlerle tuz teşkil edeceğini düşünmemelidir. Bu günkü bilgimize göre nikotin tütünde başlıca elma ve limon asitlerine bağlı olarak bulunmaktadır. Fakat her iki asit te uçucu olmadığından yanma mıntakasında serbest hale geçen nikotinin asitli grup tütünlerinin aslî dumanında başka asitlerle tuz teşkil etmesi icap eder. Hakikaten tütün yaprağindaki sellulos ve muhtelif şekerlerin yanmasından muhtelif asitler teşekkül eder (formasit, aset asit v. s.)
Asitli grup tütünlerinin aslî dumanı yanma mıntakasında teşekkül eden asitlerden dolayı asit reaksiyonu verir. Bu asitler dumandaki nikotin ve diğer esasları tuz halinde bağlamağa kâfi geldiği gibi yanma devam ettiği müddetçe tütündeki bütün nikotinin tuz halinde kalmasını da temin ederler. Halbuki kalevî grup tütünleri şeker ihtiva etmeyip daha fazla protein maddeleri ihtiva ettiklerinden yanma mıntakasında daha az miktarda asit ve daha çok mikdarda amonyak teşekkül eder. Bundan dolayı bu tütünlerin aslî dumanı kalevî reaksiyon verir ve yanma esnasında teşekkül eden kalevî kondensatların tesirile henüz yanmayan kısımlar gittikçe az veya çok kalevîlendiğinden tütündeki nikotinin küçük bir kısmı tuz halinden serbest esas haline geçer. Serbest nikotin tuz halinde bağlı bulunan nikotinin aksine olarak su buharı ile uçucu olduğundan yanma mıntakasına girmeden evvel buharlaşan su ile beraber uçar. Daha uzakta bulunan yanma mıntakasınm tesirile temamile kuruyan tütün, yanma mıntakası yaklaştıkça o kadar ısınır ki henüz hiç bir değişikliğe uğramamış olan nikotin tuzları da dissosiasyona uğrayarak nikotin buharlaşır. Şu halde kalevî grup tütünlerinin aslî duuanında iki şekilde nikotin vardır: 1 - Kalevî duman tarafından tütünde serbest hale geçirilerek yanma mıntakasmın yaklaşması ile su buharı ile beraber uçan az mikdarda nikotin, 2 - Dumandaki nikotinin başlıca kısmını teşkil eden ve yanma mıntakasınm tesirile dissosiasyona uğrayan nikotin tuzlarından dumana geçen nikotin. Kalevî grup tütünlerinde bundan başka şu keyfiyet de nazarı itibare alınmalıdır: Kalevî grup tütünleri de dahil olmak üzere bütün tütünlerin sulu ekstarktının asitli reaksiyon vermesine rağmen kalevî grup tütünlerinin saf su ile destillenmesinde kalevî ilâve etmeden, asitli grup tütünlerinin aksine olarak, destilata biraz nikotin geçer. Kuvvetli esaslarla beraber çok zayıf asitlerin bulunmasından ileri gelen bu vaziyetten dolayı tütün kalevîlendirilmeden bile az mikdarda serbest nikotin yanma mıntakasının yaklaşmasile buharlaşan su ile beraber uçarak dumana geçer.
4. Dumandaki «serbest nikotin» 1) ve «toplanma» 2)
Yalnız kalevî grup tütünlerinin dumanlannda görülen “serbest nikotin” bu tütünlerden yapılan mamullerin fizyolojik tesiri için çok önemli bir keyfiyettir.
1) A. Wenusch , Fachl . Mitteilungen d. österr. Tabakregie Heft 3, 1931
2) A. Wenuseh , Zeitschr. f. Unters. d. Lebensm. Bd, 73 , S. 176 ff. , 1937.
Sigara ( asidli grup) ve purolardan (kalevi grup) elde edilen aslî dumanlar yatay vaziyette, lâstik borularla birbirine bağlı bulunan cam borucuklardan geçirilerek borucuklarda toplanan nikotin mikdarı tayin edilirse, sigara dumanı ile yaprak sigarı dumanı arasında büyük farklar bulunduğu anlaşılır:
Bu neticeler aşağıda grafiklerle gösterilmiştir. Ordinatlar borucuklardaki nikotin mikdarını, absisler ise her bir borucuğun sıra numarasını gösterir:
İçinden sigara dumanı geçen borucuklarla yaprak sigarı dumanı geçen borucukların manzaraları ameliyeden sonra temamile başkadır. Sigara dumanı geçen borucukların yalnız dibinde kahverengi bir tabaka görüldüğü halde yaprak sigarı dumanı geçen borucukların birincisinde çok, ikincisinde daha az mikdarda su gibi renksiz bir mayi ve bu mayiin üzerinde yüzen yağ damlaları görülür. Borucukların üst yarısı da kondensat ile doludur.
Sigara dumanı ile (asitli grup tütünü) yapılan denemede son borucukta toplanan nikotinin mikdarı birinci borucuktakine nazaran onda bir kadar bile az değildir. Aradaki bu küçük farkın da sebebi: dumandaki dispers nikotin tuzlarının bir kısmının daha evvelki borucuklarda dibe çökmesidir. Yaprak sigarı dumanı ile (kalevî grup tütünü) yapılan denemede ise birinci borucuk son borucuğa nazaran çok daha fazla nikotin ihtiva eder. Bu iki denemeden şu netice çıkarılır. Asitli grup tütünlerinin aslî dumanı bütün nikotini asitlere bağlı olarak dispers şekilde ihtiva eder; bu nikotin tuzları yer çekimi dolayısiyle yavaş yavaş dibe çökerler. Daha evvel de izah edildiği gibi kalevî grup tütünlerinin aslî dumanı hem tuz şeklinde hem de az mikdarda serbest nikotin ihtiva eder; duman sigarı terk eder etmez daha evvel su buharı ile uçmuş olan bu serbest nikotin yoğunlaşan su ile beraber bir hamlede dumanı sınırlayan yüzeylere verilir ve “dumandaki serbest nikotini” teşkil eder. Kalevî grup tütünlerinin aslî dumanındaki nikotinin en büyük kısmı asitlere bağlı olarak dîspers halde bulunur ve asitli grup tütünlerinin aslî dumanındaki nikotin tuzları ile aynı özelliği gösterir. Dumandaki “serbest nikotin” mikdarı, tabiî, dumanın kalevîliğine bağlıdır. Bir tütünde kalevî grup karakteri ne kadar bariz ise ve saf su ile yapılan destilasyonda destilata ne kadar çok nikotin geçerse "serbest nikotin mikdarı o kadar büyük olur. Bundan evvelki bölümde de gösterildiği gibi, kalevî grup tütünlerinden yapılan mamullerin içinden geçen kalevî duman bir takım kalevî kondensatların birikmesine ve bu da tütünde tuz halinde bağlı olarak bulunan nikotinin bir kısmının serbest esas haline geçmesine sebeb olur. Bu serbest nikotin yanma mıntakasından evvel buharlaşan su ile beraber uçar ve suyun yoğunlaşması ile serbest nikotin de yoğunlaşır. Yaprak sigarının sonuna yaklaştıkça alınan nikotin mikdarı fazlalaşır. Çünkü hem kalevî duman gazı daima bu kısımdan geçerek nikotini serbest hale geçirir, hem de dumanda bulunan nikotinin bir kısmı tütün mamulünde yoğunlaşan suyun bir kısmı ile beraber henüz yanmayan kısımlarda birikir. Sigar ne kadar uzun ise yoğunlaşan rutubetin mikdarı da o kadar çok olur. Kıyılmış kalevî grup tütünlerinden alınan nikotin mikdarı aynı grubun kıyılmamış tütünlerine nazaran daha azdır. Çünkü yoğunlaşan rutubetle beraber serbest nikotin kıyılmış tütünler tarafından daha çok tutulduğundan nikotin aslî dumana geçmez. Bundan dolayı kalevî grup tütünlerinden yapılan mamullerin artıklarında nikotin birikir.
Aşağıdaki deneme bir yaprak sigarının sonuna yaklaştıkça alınan serbest nikotin mikdarının ne kadar fazlalaştığını açıkça gösterir: Silindir şeklinde bir yaprak sigarı 10 mm lik bir artık kalıncaya kadar sun'î. olarak içilir. İçilen kısmın ilk, orta ve son üçte birinden alınan duman ayrı ayrı 200 mm uzunluğunda ve 8 mm kutrunda birer cam borudan geçirilir. Her üç boruda biriken nikotin mikdarı:
Birinci boruda . .. 0,0002 gr. nikotin
İkinci „ ...... 0,0010 „
Üçüncü „- .... 0,0031 „
Dumanda çok küçük tanecikler halinde bulunan nikotin tuzlarının birbirlerile birleşerek daha büyük tanecikler teşkil etmesine “toplanma” denir. Dumanda bulunan tanecikler ne kadar büyük olursa bunların dibe çökmesi ve yahut kabın kenarlarına yapışması o kadar kolay olur. Bu keyfiyet fizyolojik bakımdan çok önemlidir. Eğer tütün dumanı 10 – 20 mm lik bir alçak tazyik ile ucu sivri bir cam borudan emilirse boruya dikey vaziyette ve yakın bir mesafede bulunan bir cam levha üzerinde koyu kahverengi sabun kıvamında ve çok nikotin ihtiva eden bir madde krater şeklinde birikir. İhtiva ettikleri nikotin mikdarı birbirinin aynı olmakla beraber fizyolojik tesirleri birbirinden farklı olan muhtelif sigaraların dumanlan bu şekilde ve aynı şartlar altında ucu sivri bir cam borudan emilirse fizyolojik tesiri daha kuvvetli olan sigaradan daha fazla nikotin ayrılarak cam levha üzerinde birikir. Bu keyfiyet şu şekilde izah edilir: Tütün dumanı fazla mikdarda reçine, reçine asitleri, yüksek hidrokarbonlar ve nikotin tuzlarını dispers halde ihtiva eder. Duman kapilerden veya borunun sivri ucundan geçerken akım hızı o kadar büyür ki, hem her bir yapışkan taneciğin başka bir tanecikle buluşarak birleşme ihtimali çoğalır, hem de dumanı sınırlayan yüzeye hızla fırlatılan tanecikler orada yapışarak kalırlar. Tütün dumanı ciğerlere çekildiği takdirde nikotin tuzlarının “toplanma” kabiliyetinin fizyolojik bakımdan önemli bir tesiri vardır.
Aşağıda gösterilen cihaz yardımı ile alınan serbest nikotin mikdarını ve nikotin tuzlarının toplanma kabiliyetini bir ameliyede tayin etmek mümkündür. Bu cihazın ebadının hangi sebeplere dayanarak seçildiğini burada uzun uzadıya izah etmek mümkün değildir. Birçok şahıslar üzerinde uzun ve üzücü denemeler yapılarak alınan serbest nikotinin vasatı bir tiryakinin aldığı nikotine mümkün mertebe eşit mikdarda olması temin edilmiştir.
Muayene edilecek olan sigara veya yaprak sigarı A, gayet yumuşak lâstikten yapılmış ve sigarayı sıkmamak şartile buna iyice intibak eden B ağızlığına takılır; bu da diğer taraftan C borusuna geçirilmiştir. Bu borunun üzerinde her iki uçtan 10 mm mesafede ve 12 mm kutrunda D kürreleri bulunur. Dikey vaziyette bulunan E borusunun F yan borusu çok ince bir lâstik boru ile bir cıvalı manometreye bağlanır. E borusunun parmak ile kapatılması sayesinde sigaradan sun'î olarak nefes çekilir. C borusu H lâstiği vasıtasile I şişesine bağlanır. Camdan yapılmış olan bu şişe vasıtasiyle nikotin tuzlarının toplanma kabiliyeti tayin edilir. I şişesine giren cam borunun K ucu çekilerek iç kutru 0,5 mm yapılmıştır. Şişenin çıkış borusu L lâstiği vasıtasiyle Y şeklindeki M borusuna bağlanır. Bu borunun bir kolu su trompuna bağlı bulunan vakuum tamponuna (büyük bir şişe) diğer kolu da alçak tazyik regülâtörüne (bir Mohr pensi ile ince ve yumuşak bir lâstik boru) gider.
Bu cihazın muhtelif kısımlarının ebadı yukardaki şekilde görülmektedir. Şişenin dibinden 15 mm mesafede bulunan K ucunun genişliği, ince bir zımpara kâğıdı vasıtasiyle istenilen şekilde değiştirilir ve muayyen mikdarda suyun akma zamanı tayin edilerek ayarlanır.
Muayene edilecek olan tütün mamulleri tartılıp üzerlerine işaret çizgileri konduktan sonra 10 mm lik bir alçak tazyikte (alçak tazyik regülatör ile ayarlanır) her 20 saniyede bir. E borusunu parmakla kapatmak suretiyle ve yanma mıntakası işaret çizgisine gelinceye kadar sun'î olarak bir nefes çekilir. Mukayeseli denemeler yaparken bütün şartların aynı kalması lâzımdır.
Ameliye bittikten sonra C borusunun muhteviyatı sıcak su, alkol ve eterle bir cam kapsüle alınır, seyreltik sülfat asidi ile asidlendirildikten sonra alkol tamamile uçuncaya kadar bir su banyosunda ıslatılır. I şişesinin kapağı da dikkatle açılarak borunun muhteviyatı alkol ve eter ile bir cam kapsüle alındıktan sonra şişenin dibinde toplanan kısım da aynı kapsüle su, alkol ve eter vasıtasiyle kantitatif olarak alınır. Bu cam kapsüldeki karışım da seyreltik sülfat asidi ile asitlendirildikten sonra su banyosu üzerinde alkol tamamile uçurulur. Her iki cam kapsülün muhteviyatı ayrı ayrı birer balona konur ve sud potası ile kuvvetli kalevi yapıldıktan sonra su buharı ile destillenir. Her iki destilattaki nikotin (takriben 150 sm3) ayrı ayrı 50 sm3 kesif sulu pikrin asidi çözeltisi ile çöktürülür, 24 saat kendi haline bırakılır ve daha evvel pikrin asidi çözeltisi ile muamele edilerek 80° de kurutulmuş, tartılmış bir mesamatlı krözeden süzülür. Her iki kröze 80° de kurutulduktan sonra tartılır. Tartı farkı 0,27 ile çarpılırsa boruda ve şişede toplanan nikotinin mikdarı bulunmuş olur. Boruda toplanmış olan nikotin alınan serbest nikotin miktarını gösterir. Asitli grup tütünlerinden yapılan sigaralarda C borusunda ya hiç nikotin toplanmaz veyahut ta duman geçerken taneciklerin aşağa inmesinden dolayı çok az mikdarda toplanır. Şişede bulunan nikotin miktarı ise nikotin tuzlarının toplanma kabiliyeti için bir mikyas olarak kabul edilir.
Dumanlarındaki nikotin tuzlarının toplanma kabiliyeti aynı, fakat ihtiva ettikleri nikotin mikdarı muhtelif olan tütünlerden, fazla nikotin ihtiva eden tütünün 1 şişesinde daha fazla nikotin vereceği tabiîdir. Fakat çok nikotin ihtiva eden bir tütünün dumanındaki nikotin tuzlarının toplanma kabiliyeti, daha az nikotin ihtiva eden bir tütünün dumanındaki nikotin tuzlarının toplanma kabiliyetine nazaran daha az ise bu takdirde çok nikotinli tütünün I şişesinde verdiği nikotin mikdarı az nikotinli tütüne nazaran daha azdır.
Buna bir misal olmak üzere A ve B gibi iki sigara cinsi nazarı itibare alalım. Bunlardan A, üçte bir oranında Cebel tütünü olmak üzere iyi ve hafif bulgar tütününden yapılmış ve nikotin mikdarı % 1,3; B ise yandan fazlası Zihna mıntakasının tütünleri olmak üzere aromatik Makedonya tütünlerinden yapılmış ve nikotin mikdarı % 1,00 olsun. Her bir cinsten ikişer sigara (2,0 gr.) kurşun kalem ile 2,5 mm. lik eşit kısımlara ayrılmak suretiyle işaretlendikten sonra 13 mm. lik bir artık kalıncaya kadar sun'î olarak içilirse cam boruda ancak eser mikdarda nikotin toplanmasına mukabil şişede A cinsinden 0,0022 gr. B cinsinden de 0,0042 gr nikotin birikir. Şu halde A cinsi B cinsine nazaran daha çok nikotin ihtiva ettiği halde şişede daha az mikdarda nikotin toplanır. Bu iki cins sigaranın farmakolojik muayenesi de kimyasal neticelerin doğru olduğunu göstermiştir.
Sigara ve yaprak sigarı dumanında serbest nikotin mikdariyle nikotin tuzlarının toplanma kabiliyeti aşağıda gösterilmiştir. Bu denemelerde bir yaprak sigarı ( % 1,88 nikotin, yakılan tütün: 4,59 gr.) ve 5,sigara ( o/o 0,98 nikotin, yakılan tütün: 4,05 gr.) 10 mm lik bir alçak tazyikte sun'î olarak içilmiştir:
Borudaki nikotin Şişedeki nikotin
Yaprak sigarı .... 0,0053 gr 0,0144 gr
Sigara . ... 0,0011 gr 0,0142 gr
Şu halde yaprak sigarından alınan serbest nikotin mikdarı (borudaki nikotin) büyük olduğu halde cam şişedeki nikotin toplanması sigaraya nazaran yüzde oranı itibarile daha düşüktür. (İçilen tütündeki nikotine göre hesaplanırsa sigarada nikotinin % 35,0 ı, yaprak sigarında ise nikotinin yalnız % 16,6 sı toplanmıştır). Bu neticeler, yaprak sigarı dumanındaki nikotin tuz taneciklerinin sigara dumanındakilere nazaran daha güç toplandıkları hakkında evvelce yapmış olduğum müşahedelere de uygundur 1) .
1) Fachl. Mitt. Österr. Tabakregie , 1931 , H. 3 .
5. Dumandaki nikotinin insan organisması tarafından alınması
Nikotinin insan organisması tarafından alınması, içilen tütünün asitli veya kalevi gruptan olmasına göre değişir.
Asitli grup tütünlerinin aslî dumanında nikotin sadece nikotin tuzu halinde ve küçük tanecikler şeklinde bulunur. Bu tanecikler yer çekimi dolayisiyle yavaş yavaş dibe çökerler ve sulp - mayi kısmın konsentrasyonuna göre az veya çok bir toplanma kabiliyeti gösterirler. Bu toplanma kabiliyeti dumandaki taneciklerin kabın kenarlarına yapışmalarını ve ya dibe çökmelerini kolaylaştırır. Buna göre asitli grup tütünlerinden vücuda giren nikotinin hangi şartlar altında az ve hangi şartlar altında çok olacağı kolaylıkla istihraç edilebilir. Meselâ, tütün dumanı ne kadar uzun zaman ağız boşluğunda kalırsa o kadar çok mikdarda nikotin tuzu dibe çöker. Bundan maada nikotin tuz taneciklerinin toplanma kabiliyeti de zaman ile fazlalaşacağından toplanan taneciklerin çökmesi de daha kolay olur. Tütün dumanı sadece ağza alınıp içeri çekilmeden tekrar dışarı verildiği takdirde ağızda kalan nikotin tuz taneciklerinin mikdarı üzerine şu üç keyfiyetin tesiri vardır:
1 — Ağza alman dumanda nikotin moleküllerinin mikdarı, 2 - Dumanın ağızda kalma müddeti, 3 - Nikotin tuzlarının toplanma kabiliyeti. Asitli grup tütünlerinin dumanları sadece ağza alınıp içeri çekilmezse vücuda giren nikotin mikdarı büyük değildir. Yapılan araştırmalara göre 1),2),3) içilen tütündeki nikotinin ancak % 2 – 5 i ağız başluğunda çökerek kalır. Muhtelif usullerle yapılan bu araştırmaların güçlüğüne rağmen, elde edilen neticelerin birbirine çok yakın olması hadiselerin hakikî mahiyetine uygun olduklarına delâlet eder.
1) A. AVinterstein u. E. Aronson , Zeitschrift für Hyg"iene u. ınfektionskrankhe-
iten , Bd. 108 , S. 530 ff., 1928 .
2) A. Wehusch, Faehl. Mit t. österr. Tabakregie , 1927/28 , Hef t 3 , S 8 f f .
3) C. Pyriki , Zeitschr. f, Unters . d . Lebensm . , 64 Bd . , S . 163 ff . , 1932 .
Tütün dumanı ağza alındıktan sonra ciğerlere çekilerek inhalasyon yapılırsa nikotinin organisma tarafından alınması temamile başka şekilde olur. Bu takdirde tütün dumanı vücut içinde daha uzun zaman kaldığı için nikotin tuz taneciklerinin toplanarak çökmesi daha kuvvetli olduğu gibi duman nefes yollarından geçerken akım istikameti değiştikçe toplanan tanecikler çarptıkları cidarlara kolaylıkla yapışarak kalırlar. Şu halde inhalasyonda nikotin tuzlarının büyük bir kısmının tamamile fiziksel sebeplerden dolayı bronş ve bronşiollerde kalacağını hesaba katmalıdır. Ancak bu gün mümkün olan bu teorik izah, kesin araştırmalarla da temamile teyit edilmiştir. Bu yoldaki denemeler inhalasyonun şiddetine göre içilen tütünde bulunan nikotinin % 10–20 sinin organisma tarafından alındığını göstermiştir. Çok şiddetli inhalasyonlarda dumandaki bütün nikotin organismada kalabilir. İnhalasyon esnasında dumandan fazla nikotin alındığı şundan da anlaşılır kî, dumanı ciğerlerine çekerek tütün içen bir insanda bir iki nefesten sonra - hattâ bazen birinci nefesten sonra - fizyolojik tesirler tesbit edilebilir. Halbuki dumanı ciğerlerine çekmiyen insanlarda bütün sigara içildikten sonra bile en ufak bir tesir görülemez. Bütün bu mülâhazaların neticesi olarak şunu söyliyebiliriz:
Pek fazla nikotin ihtiva etmemek şartı ile ( % 1 – 1,5 den yukarı) asitli grup tütünlerinden yapılan mamullerin sadece ağız ile içilmesinde organismaya o kadar az nikotin girer ki nikotine karşı pek fazla hassas olmayan insanlarda en ince farmakolojik usullerle bile her hangi bir tesir tesbit edilemez. Şu halde fazla nikotin ihtiva etmiyen asitli grup tütünlerinden yapılan sigaraların yalnız ağız ile içilmesi zararsızdır. Eğer ağızda toplanan duman tekrar ağızdan dışarı verilmeyip burun yolu ile dışarı atılırsa organismada kalan nikotin biraz daha fazla kalmakla beraber yine çok azdır. Çünkü ağız boşluğundan buruna giden yol hem kısa ve hem de oldukça düz ve geniş olduğundan taneciklerin toplanıp yapışmasına sebep olmaz. Şu halde fazla nikotin ihtiva etmiyen asitli grup sigaralarının sadece ağızla içilip dumanın burundan verilmesi de zararsız sayılır.
Asitli grup tütün dumanı ciğerlere çekilerek inhalasyon yapıldığı takdirde, bir kaç nefeste organismaya fizyolojik bir tesir yapacak kadar nikotin girer. inhalasyon neticesinde organismanın aldığı nikotin mikdarını bir misal üzerinde gösterelim:
20 nefeste içilen 1 gr. lık bir sigarada 0,016 gr. (%1,6) nikotin bulunduğunu farzedelim. Ortalama şiddette bir inhalasyon neticesinde 20 nefeste organismaya, tütündeki nikotinin %10 u yani 0,0016 gr. nikotin girer. Her bir nefesin ihtiva ettiği nikotin mikdarı takriben birbirine eşit olduğundan ilk nefeste insan 0,0016: 20 = 0,00008 gr. nikotin almış olur. Her bir inhalasyon hareketi iki kısımdan mürekkeptir. Evvelâ yalnız ağız ile içmede olduğu gibi duman ağız boşluğuna alınır, sonra ciğerlere çekilir. Bu esnada nikotinin ancak 1/5 i ağızda kalır, 4/5 i ciğerlere girerek doğrudan doğruya kana geçer. Şu halde bir inhalasyon esnasında ciğerlerden geçen kan
4/5 X 0,00008 = 0,000064 gr. nikotin alır.
Solunum ve nabız frekanslarının birbirine oranı 1/4 tür. Dumanın ciğerlerde kalma müddeti de bir solunum aralığının yarısı kadardır. Şu halde bir inhalasyon esnasında nabız iki defa atar. Her bir nabızda ortalama olarak 60 gr. kan atıldığına göre 2 X 60= 120 gr. kanda 0,000064 gr. nikotin bulunur. Bu kandaki nikotin konsentrasyonu 1/2 000 000 olur. Şu halde sigaradan çekilen ilk nefesten bir kaç saniye sonra arter (şiryan) sisteminden, nikotin konsentrasyonu 1/2 000 000 olan ve bu konsentrasyonu muhafaza eden bir kan dalgası geçer; sonra venöz (verit) sistemde bu kan karışarak konsentrasyon pek çabuk düşer. 1/2 000 000 konsentrasyonunda bulunan nikotin sülük üzerine büzücü bir tesir yaptığına göre inhalasyon yaparak sigara içmenin de pek çabuk bir fizyolojik tesiri olması lâzımdır.
Asitli grupun pek fazla nikotin ihtiva etmiyen tütünleri (Şark tütünlerinden yapılan sigaralar) içilirken ekseriya inhalasyon yapılmasının sebebi, sadece ağızla içildiği takdirde ağız boşluğunda kalan nikotinin azlığından dolayı hiç bir fizyolojik tesirin vuku bulmamasıdır. Ancak duman ciğerlere çekilirse fizyolojik tesir için lâzım olan asgarî mikdarda nikotin organismaya girer. Asitli grupun kıyılmış tütünlerinin dumanı hafif asitli olup yumuşatıcı olarak tesir eden bir çok sulp-mayi maddeler ihtiva ettiğinden tahriş etmeden ciğerlere çekilebilir.
Kalevi grup tütünleri, bilhassa kıyılmamış şekilde içilirken organisma nikotini tamamile başka surette alır. Bu tütünlerin aslî dumanları kalevî reaksiyon verirler ve yumuşatıcı olarak tesir eden sulp-mayi kısımları çok daha az ihtiva ettiklerinden bronşları tahriş ederler. Bu sebepten dolayı kalevî grup tütünlerinden yapılan mamuller içilirken ekseriya inhalasyon yapılmaz, dumanda tuz halinde bağlı olarak bulunan nikotin yaprak sigarlarının sadece ağızla içilmesinde organisma tarafından alınamaz. Çünkü yaprak sigarı dumanında sulp - mayi kısımların konsentrasyonu az olduğundan nikotin tuzlarının toplanma kabiliyeti, kıyılmış asitli grup tütün dumanına nazaran daha azdır. Şu halde yaprak sigarı dumanında bulunan nikotin tuzlan organisma tarafından hemen hemen hiç alınmaz. Fakat buna mukabil dumanda bulunan bütün serbest nikotin ağız boşluğundan derhal toplanır. Bu sebepten dolayı fizyolojik tesir bakımından, yaprak sigarlarının ihtiva ettiği nikotin değil, alınan serbest nikotin mikdarı daha önemlidir. Alman serbest nikotin mikdarı ise tütünün ihtiva ettiği nikotin mikdarına doğrudan doğruya bağlı değildir. Yaprak sigarı içilirken alınan serbest nikotin mikdarı yavaş. yavaş yükselerek sigarın son üçte birinde ancak büyük bir mikdara eriştiğinden yaprak sigarlarında nikotin tesiri yavaş yavaş kendini gösterir. Bundan maada sigara dumanı ciğerlere çekildiği zaman ilk nefeslerle nikotin doğrudan doğruya kana geçtiği halde yaprak sigarı içilirken inhalasyon yapılmadığı için nikotin ağız boşluğunun muhatı gışası üzerinde kalır. Bunun bir kısmı tükrük ile beraber mideye giderek uzun bir yoldan sonra kana geçer. Nikotin lipoidlerde çözündüğü için, diğer bir kısmı da muhatı gışadan geçerek yavaş yavaş kana karışır. Şu halde dumandaki serbest nikotinin organismaya yavaş yavaş girmesinin iki sebebi vardır: 1 - Alınan serbest nikotinin mikdarının ancak yavaş yavaş yükselmesi, 2 - Nikotinin mide veya ağız muhatî gışaları yolu ile kana karışması. Demek ki sigara dumanının inhalasyonu neticesinde daha birinci nefeste bile fizyolojik bir tesir yapabileck mikdarda nikotin kana geçerek müteakip nefeslerde bu mikdar sabit kaldığı halde, yaprak sigarı dumanındakî serbest nikotinin fizyolojik bir tesir yapabilecek bir miktara yükselmesi için üçte birinin içilmesi icap eder ve ağız boşluğunda toplanan bu nikotin de ancak uzun bir yoldan ve ya yavaş, yavaş kana geçer.
Yukarıda yapılan incelemelere göre, içilen tütünün asitli veya kalevi gruptan olmasına göre nikotinin organisma tarafından alınması da muhtelif şekillerde vuku bulur. Asitli grub tütünleri içildiği takdirde organismaya giren nikotin mikdarı dumandaki nikotin tuzlarının toplanma kabiliyetine bağlı olduğu halde kalevi grup tütünleri, bilhassa yaprak sigarı şeklinde içildiği taktirde, ağız boşluğunda toplanan nikotin mikdarı, alınan serbest nikotin miktarına bağlıdır. Fakat ne nikotin tuzlarının toplanma kabiliyeti ve ne de alınan serbest nikotin mikdarı içilen tütünün ihtiva ettiği nikotin mikdarına doğrudan doğruya bağlı bulunmadığından tütündeki veya aslî dumandaki nikotin mikdarından fizyolojik tesir hakkında bir netice çıkarmağa kalkışmak beyhudedir. Nikotin mikdarı birbirinin aynı olan tütün mamullerinde fizyolojik tesirin muhtelif şiddette olabilmesi şimdiye kadar daima nikotinden maada toksik tesirli başka maddelerin bulunması ile izah edilmiştir. Hakikaten tütün dumanında nikotinden başka bazı zehirlerde de bulunmuştur. ( Siyanür asidi karbonmonoksid). Fakat bunların mikdarı o kadar küçüktür ki nikotine nazaran pratikçe hiç bir tesirleri olamaz. Nikotin tuzlarının toplanma kabiliyetinin ve alınan serbest nikotin miktarının muhtelif olması fizyolojik fesir şiddetinin muhtelif olmasını tamamile izaha kâfidir.
Organismada nikotinin ne şekilde ve nerede toplanmış olması da tabiî çok önemlidir. En çabuk tesir, inhalasyonda olduğu gibi, Nikotinin doğrudan doğruya kana karışması ile elde edilir. Nikotinin fizyolojik tesir şiddeti organisma tarafından alman mutlak mikdarlara bağlı olmayıp kandaki nikotin konsentrasyonuna tâbidir. Muhtelif araştırmaların neticelerine göre, kandaki nikotin idrar ve ter ile dışarı atılır; çok az bir kısmının da solunumda dışarı verilen su buharı ile beraber çıktığı tahmin edilmektedir. Karaciğerin nikotinin zehir tesirini giderdiği hakkındaki iddialar şimdiye kadar isbat edilememiştir. Organismaya verilen nikotin muhtelif yollardan tekrar itrah edildiğine göre eşit mikdarlarda nikotin kana ne kadar, çabuk verilirse kandaki konsentrasyonu da o kadar yüksek olur. Muhatî gışa üzerinde toplanmiş olan serbest nikotin tuz halindeki nikotine nazaran daha çabuk tesir eder. Çünkü serbest nikotin lipoidlerde çözündüğü için ağız ve dil muhatî gışasından doğruca kana ve burun muhatî gışasından da beynin lenfa yoluna gider. Halbuki tuz halinde bağlı bulunan nikotin ancak serbest esas haline geçtikten sonra muhatı gışadan geçebilir. Nikotin, bilhassa kendisine güç çözünür tuzlar veren asitlerle birlikte bulunduğu zaman, organisma tarafından çok yavaş alınır. Bunu göstermek için aynı cins tütün bir defa tannin ilâve ederek, bir defa da tanninsiz olarak içilir 1) .
Asitli grup tütünlerinin aslî dumanında nikotinin tuz halinde, bulunması fizyolojik tesir bakımından önemli değildir. Çünkü nikotin tuzlarının en büyük kısmı ciğerlerden doğrudan doğruya kana geçer; nikotin ile teşkil ettiği tuz kanda çözünmek şartiyle, asidin tamponlu kanda hiç bir tesiri yoktur. Tütün dumanı kanda çözünmiyen nikotin tuzlarını ihtiva etmediği için nikotin tuzlarının serbest esasa nazaran daha az zehirli olduğu hakkındaki mutalealar doğru değildir. ( Biraz evvel verilen bir misalde nikotinin yavaş alınması için tütüne tannin ilâve edildiği söylenmişse de bu, normal tütün dumanına tatbik edilemez. Çünkü tütün dumanında nikotinin tannin tuzu gibi kanda çözünmiyen veya güç çözünen nikotin tuzlan bulunmaz).
Nikotin kana karıştıktan sonra konsentrasyonuna ve o şahsın hassasiyetine göre değişen fizyolojik tesirler yapar.
6. Tütün dumanındaki bütün nikotinin tayini ( Hassas duman gazı analizi )
Tütün dumanına geçen nikotin mikdarını ilk defa 1882 yılında R. Kissling ilmî bir şekilde tetkik etmiş 2) ve su buharı ile destilasyon usulünü nikotine tatbik etmiştir. R. Kissling'in mütemadi usul ile duman elde etmiş olmasına rağmen, bu denemelerden çıkarmış olduğu neticeler bu güne kadar devam edegelmiştir. 1901 yılında I. Haberrnann 3) inkıtalı duman istihsali için bir usul tarif etmiştir. Bunda, bir kap su ile doldurularak su seviyesinin bir sifonun dönüm noktasına gelmesi ile suyun derhal sifon vasıtasiyle aktarılması esasına dayanarak işleyen hususî bir aspiratör vardır. Fakat I. Habermann yakılan tütün mamulü ile aspiratör arasına nikotini kantitatif olarak tutmağa yarayan absorpsiyon cihazını koymuştur. Bunun'neticesi olarak suyun akması ile aspiratörde teşekkül eden alçak tazyik doğrudan doğruya tütün mamulüne tesir edemeyip absorpsiyon cihazında gittikçe azalarak yavaş yavaş ağızlık kısmına varır. K. B. Lehmann 4) 1909 yılında tütün dumanının ihtiva ettiği nikotin mikdan hakkında etraflı bir araştırma neşretmiştir. Birçok neticeler doğru olmamakla beraber bu araştırmada aslî ve talî dumanın birbirinden kesin bir surette ayırt edilerek tütün
1) A. Wenusch , Fachl. Mitt . Österr. Tabakregie , 1930, Heft 1 , S. 15
2) R. Kissling, Dinglers politechn. J. 244 ( 1882).
3) I. Habermann, Hoppe-Seilers Z. 33, H. 1 u. 2 (1901).
i) K. B. Lehmann, Archiv für Hygiene , Bd. 68, 1909.
içen bir insanın aldığı nikotin mikdarının tayini tecrübe edilmiş olması itibarı ile ve tarihî bakımdan değerlidir. Ben 1931 yılında hassas duman gazı analiz prensiplerini ve bu maksada uygun iki duman istihsal cihazını ihtiva eden bir tetkik neşretmiştim. Pek şiddetli olmayan alçak tazyiklerde ağızlık kısmı ile tromp veya pompa arasına absorpsiyon borularının takılması münasip olmadığından bu cihazlarda bundan kaçınılmıştır. 1) B. Pfyl 2) , 1933 yılında tarif ettiği duman istihsali cihazında tekrar aynı hataya düşerek alçak tazyik ile tütün mamulü arasına absorpsiyon cihazlarını takmıştır.
Duman gazı analiz usulleri hakkında bilhassa son yıllarda birçok istifadeli münakaşalar 3) olmuşsa da bu hususta henüz kat'î bir neticeye varılmamıştır. Bundan dolayı burada analiz prensiplerini sadece göstermekle iktifa etmeyip sebepleri ile beraber izah etmek lâzımdır. Fizyolojik bakımdan kıymetlendirilebilen neticeler elde etmek için, sun'î duman istihsalinin tütün içen insanlardaki şartlara mümkün mertebe uygun olarak yapılması icap eder. Bunun için de tütün kullanan birçok insanlar üzerinde müşahedeler yapılmalıdır. Tütün içen muhtelif insanlar arasında çok büyük farklar bulunmakla beraber sun'î duman istihsal eden analizciler arasındaki farkların netice üzerine tesiri daha büyüktür Tütün içen insanların müşahedesinden şu neticeler çıkarılır: Tütün mamulünün bir ucu ağıza alınarak ağız boşluğunda alçak tazyik yapılır ve mamulün öbür ucu yakılır. Ağız boşluğu teşekkül eden duman île dolunca nefes aralığı verilir. Nefes aralığının sonunda ağız boşluğunda yapılan alçak tazyik yardımı ile duman emilir ve bundan sonra yine aralık verilir. Bu suretle nefesler ve aralıklar birbirini takip etmek üzere mamulden küçük bir artık kalıncaya kadar tütün içilir ve bakiye atılır Fiziksel bakımdan tütün içmenin en önemli tarafı ağız boşluğunda yapılan alçak tazyiktir. Bu sayede ağızda bulunan mamulün içinden bir hava akımı geçer. Akım hızı ses hızından daha küçük olan bir gaz akımı, özellikleri bakımından genel olarak, sabit hacimli bir mayie benzetilebilir. Muntazam hareket eden bir gaz akımının hızı c = s/t formülü ile kesin olarak ifade edilir. Aynı şartlar altında akım hızı sadece tazyik farkına göre değişir. Ağız boşluğundaki alçak tazyik ne kadar büyük olursa - aynı şartlar altında - tütün mamulünün içinden ağıza doğru emilen havanın akım hızı da o kadar büyük olur.
1) A. Wenusch , Fachl . Mitt. österr. Tabakreaie , Hefi 1 u. 2. 1931
2) B. Pfyl, Zeitschr. f. Unters . d. Lebensm . Bd. 66, S. 501 ff,, 1933 .
3) B. Pfyl, Pharmazeut. Zentralhalle f. Deutschland 78. Jg. , S. 189, 331 , 578,
581, 703 . (1937 ).
Şu halde tütün mamulünün içinden emilen havanın akım hızı - diğer şartlar da aynı kaldığı takdirde -sadece ağız boşluğunda hakim olan alçak tazyike bağlıdır. Küçük alçak tazyiklerde (3 mm Hg ye kadar) ağızlık kısmındaki tazyikin pek az değişmesi emilen havanın akım hızı üzerinde, daha büyük alçak tazyiklere nazaran, daha çok tesir eder. Meselâ 1 mm ile 2 mm Hg arasındaki akım hızı farkı, 10 mm ile 20 mm Hg arasındaki akım hızı farkından bir kaç defa daha büyüktür. Tazyik farkı ile akım hızı arasındaki münasibetler, içinde kolay hareket edebilen bir mürver özü kürreciği ve bir ucunda bir sigara bulunan yatay vaziyette uzun bir cam boru vasıtasiyle kolaylıkla tetkik edilebilir. 1)
Tütün mamulü içinden emilen havanın akım hızındaki değişikliklerin dumana geçen nikotin mikdarı üzerine yapdığı tesir şundan anlaşılır ki, tuzlarından teşekkül eden nikotin molekülleri akım hızı büyüdükçe yanma mıntakasından daha çabuk uzaklaştıklarından hava oksigeninin yükseltgen tesirine daha az maruz kalırlar.
Bütün duman gazı analizlerinde duman istihsal ederken dikkat edilecek en önemli nokta, her bir nefesi temin eden alçak tazyikin tütün içen insanların ağız boşluğundaki alçak tazyike hiç değilse mertebe bakımından eşit olmasıdır. Şu halde sun'î olarak duman istihsal etmek için ilk ve mühim şart, tütün içenlerin ağız boşluğundaki alçak tazyikin bilinmesidir. Bunu tayin etmek için aşağıdaki cihaz kullanılır 2): Tahtadan yapılmış bir sigara ağızlığının sigara tarafına 6 sm. uzunluğunda bir lâstik boru ve lâstik borunun ucuna da bir sigara takılır. Lâstik borunun genişliği sigaraya ne sıkı ne de bol gelmemek üzere tam uygun olmalıdır. Lâstik borunun tam ortasında kızgın bir iğne ile bir delik açılarak buraya kısa bir cam boru sıkıca geçirilir ve lâstik borunun içinde ortasına kadar uzatıldıktan sonra bir manometreye bağlanır. Birçok kimselere bu cihaz ile sigara içirtirken manometrede her nefesteki alçak tazyik ölçülerek kaydedilir. Ölçüler yapılırken okumak veya konuşmak suretiyle tecrübe şahıslarının dikkatlerini cihazdan çekmek lâzımdır. Bu ölçülere göre muhtelif insanlarda, hattâ aynı insanda muhtelif zamanlarda ağız boşluğundaki alçak tazyik aynı değildir. Genel olarak sıkı sigaralar içilirken yapılan alçak tazyik, gevşek sigaralara nazaran daha büyüktür. Normal sıkılıktaki sigaraların umumiyetle 10 – 20 mm lik bir alçak tazyikle içildiği anlaşılmıştır. 10 – 20 mm Hg arasındaki alçak tazyiklerde akım hızının pek az değiştiği düşünülürse 10 mm veya 20 mm lik bir alçak tazyikin netice üzerine pratikçe hiç bir tesiri olmayacağı anlaşılır. (0 mm ile 5 mm Hg arasındaki alçak tazyiklerde 1 mm lik bir farkın akım hızı üzerinde husule getirdiği değişiklik 10 mm ile 20 mm Hg alçak tazyiklerine tekabül eden akım hızları arasındaki farktan daha büyüktür.) Alçak tazyikle akım hızı arasındaki bu münasebetler 10 mm lik bir alçak tazyikten daha düşük tazyikler kullanarak sun'î duman elde etmenin ne kadar yanlış bir hareket olduğunu bize gösterir.
1) A. Wenusch , Pharmazeut. Zentralhalle , 78 . Jğ . S . 703 ff . , 1937 2) 2) A. Wenusch , Fachl. Mitt. öaterr. Tabakregie , 1930 . H . I, S . 18 .
Birinci ve en önemli prensip şudur: Sun'î duman elde ederken ağızlık kısmında ancak 10–20 mm lik bir alçak tazyik yapılabilen cihazlar kullanılabilir.
Tütün kullanan birçok insanlar üzerinde yapılan müşahedelere göre, nefeslerin şiddeti daima gayri şuurî olarak o şekilde ayarlanır ki, her bir nefeste eşit konsentrasyonda sulp-mayi kısım ihtiva eden eşit hacimde duman çekilir. Duman elde ederken sıkı sigaralar için daha büyük, gevşek sigaralar için daha küçük alçak tazyikler kullanılır; bu suretle her nefeste aşağı yukarı eşit miktarda tütün (silindir şeklindeki mamullerde eşit uzunlukta) yakılmış olur.
İkinci prensip şudur: Her bir nefesde eşit mikdarda tütün y akıtmalıdır.
Muntazam doldurulmuş sigaralarda bunu temin etmek kolaydır: Sigaranın yakılacak kısmı yumuşak bir kurşun kalem ile nefes sayısı kadar eşit kısımlara bölünür. Her nefeste yanma mıntakası müteakip işarete gelinceye kadar alçak tazyik devam ettirilir. Ekseriya konik şekilde olan yaprak sigarlarında bu prensipe riayet etmek tabiî bu kadar kolay değildir. Sigarın sargı yaprağı üzerine renkli kalem ile takriben eşit ağırlıklara tekabül eden 10 işaret konur ve her iki işaret arasındaki kısım da ağırlığına göre eşit nefeslere bölünür.
Bütün mukayeseli denemelerde artıkların uzunluğu ile nefesler arasındaki zamanın ve kullanılan tütün mamullerinin rutubet mikdarı ile bileşim (nikotin mikdarı) ve kıyım genişliğinin daima aynı olmasının lüzumu aşikârdır. Böyle denemeler için aynı markanın muhtelif ambalajlarından alman numuneler kullanılamaz. Hatta aynı ambâlaj içinde bile nikotin mikdarı birbirinden farklı olan tütün mamullerine rastlanmaktadır. Bundan dolayı mukayeseli denemeler için kullanılacak sigaraların iyi karıştırılmış bir sandık tütünden yapılmış, makineden yeni çıkmış ve eşit ağırlıkta olmaları lâzımdır. Aynı maksat için kullanılan yaprak sigarları, karışımındaki komponentler ayrı ayrı tartılarak bir ve aynı amele tarafından imâl edilmelidir. Yaprak sigarlarının ucu kesildiği zaman kesim yüzeyinin kutrunun daima aynı olması tabiîdir.
Ağızlık olarak tercihan yumuşak bir lâstik boru kullanılır. Bunun kutru tütün mamulünün kolaylıkla 5 mm içeri girmesine müsait olmalıdır. Lâstik borunun sigarayı sıkıştırmamasına dikkat etmelidir. Çünkü bu takdirde tütünlerin arasındaki hava kanalları küçüleceğinden bakiye tarafından tutulan nikotin tuzu daneciklerinin mikdarı fazlalaşır.
Daha evvel de bir kaç defa tekrar edildiği gibi, sun'î duman elde etmek için ancak, icap eden alçak tazyiklerin yapılabilmesi kabil olan cihazlar kullanılabilir. Ağızlık kısmında hâkim olan alçak tazyik bir civalı manometre ile ölçülür. Eğer kullanılan su trompu veya hava pompası kâfi derecede kuvvetli ise absorpisyon boruları tütün mamulü ile pompa arasına da konabilir. Ancak bu yüzden ağızlık kısmındaki alçak tazyik manometrede 10 mm den daha aşağıya düşmemelidir. Bu esaslar dahilin de bir cihaz ne kadar basit olursa o kadar iyidir. Aşağıdaki basit cihaz sun'i duman istihsali için tavsiye edilebilir:
A = sigara, B = lâstik boru, C = cam boru, D = manometre, E = C borusunun açık
ağzı, F = Tazyik regülâtörü, G = İçinde pamuk bulunan boru, H s= Cam süzgeçli
yıkama şişeleri, I = Cam balon, K = Su trompuna giden lâstik boru .
B lâstik borusunun sigaraya iyi intibak ederek ne bol ne de dar gelmemesine dikkat etmelidir. 8 mm kutrundaki C cam borusunun ayni düzlem üzerinde bulunan 10 sm uzunluğunda iki şube borusu vardır. Bunlardan birine D manometresi, ağız genişliği takriben 5 mm olan diğerine de yan tarafından F regülatörü bağlanır. Ameliye esnasında cihazdan dışarıya duman kaçmaması için her iki şube borusunun da dikey vaziyette bulunmaları lâzımdır. Tazyik regülatörü yumuşak bir lâstik boru ile hassas vidalı Mohr pensinden ibarettir. Yıkama şişelerine seyrettik sülfat asidi konur. Akım hızı oldukça büyük olduğundan bütün nikotini kantitatif olarak tutabilmek için beş tane yıkama gişesine ihtiyaç vardır. I balonu vakum tamponu vazifesini görür.
Ameliyeye başlamak için tazyik regülatörünün pensi sıkıştırılır ve ağızlığa sigara takılarak parmakla L ağzı kapatıldığı zaman manometrede istenilen alçak tazyik elde edilmek üzere su trompu veya hava pombası ayar edilir. Sigara yakıldıktan sonra ekseriya sigaradaki hava mukavemeti fazlalaştığından alçak tazyik daha büyürse de regülatörün pensi açılarak tekrar istenilen tazyik elde edilir. Bundan sonra eşit fasılarla (ekseriya 20 ve ya 30 saniyede bir) E ağzı parmakla kapatılarak yanma mıntakası müteakip işarete gelinceye kadar kapalı tutulur. Sigaranın sonlarına doğru hava mukavemeti azaldığından dolayı alçak tazyik yine küçülmeğe başlar. Tabiî surette sigara içilirken de aynı şey vukubulur. Fakat alçak tazyik hiç bir zaman başlangıçtaki mikdarın yarısından daha a sağa düşmemelidir. Meselâ ilk nefeslerde ağızlık kısmındaki alçak tazyik 20 mm ise sigaranın sonlarına doğru 10 mm den daha aşağa düşmemelidir; düştüğü takdirde ya Mohr pensi daha fazla sıkıştırılır veyahut su trompu daha kuvvetli çalıştırılır. Sigara, bakiyeyi gösteren son işarete kadar yakıldıktan sonra kalan artık ağızlıktan çıkarılarak cihaza yeni bir sigara takılır. Bir deneme için prensip itibarile en az beş sigara yakmak lâzımdır. Ancak bu suretle ortalama bir netice elde etmek mümkün olur. Ameliye bittikten sonra en sondaki yıkama şişesinin muhteviyatı siliko-volframat asidi ile muayene edilerek nikotin ihtiva edip etmediği tesbit edilir; ancak nikotin bulunmazsa bütün nikotinin hakikaten tutulduğuna kanaat getirilebilir. Eğer son yıkama şişesinde nikotin bulunursa aynı ameliyenin altı tane yıkama şişesi ile tekrar edilmesi lâzımdır. Bu denemeden sonra dört yıkama şişesinin muhteviyatı ile G borusundaki pamuk bir destilasyon balonuna konur. C ve G boruları ile dört tane yıkama şişesi de su ile iyice çalkanarak çalkama suları balona ilâve edilir. Bundan sonra nikotin 31 inci sahifede gösterildiği gibi su buharı ile destillenerek pikrat halinde çökeltilir.
Seri halinde nikotin tayin etmek için nikotin tuzlarının bir kapiler vasıtasiyle ayrılması muvafıktır. Böyle bir cihaz "Zeitschrift für Untersuchung der Lebensmittel Bd. 74, S. 48, 1937, de gösterilmiştir. Bu cihaz vasıtasiyle gayet çabuk duman analizleri yapmak mümkündür. Fakat dumandan bütün sulp-mayi kısımları ayırmak için kullanılan çok ince kapilerlerin hava mukavemeti o kadar büyüktür ki 10 mm den daha büyük alçak tazyik yapmak mümkün olmaz. Bunun önüne geçmek için iç kutru 1 mm olan bir kapiler alınarak ucuna yakın bir veya iki yeri ısıtılmak suretiyle bir kaç milimetre uzunluğundaki kısmının iç kutru üçte birine indirilir. Bu tedbir sayesinde alçak tazyik fazla düşmeden dumandaki bütün sulp-mayi kısımlar ve bu suretle bütün nikotini kantitatif olarak ayırmak mümkün olur.
7. Tütün içilirken organisma tarafından alınan nikotinin tayini
Bütün tütün kimyasının en güç ve aynı zamanda en önemli meselelerinden biri, tütün içen bir insanın vücuduna giren nikotin miktarının tecrübî olarak tayinidir. Bu meselenin çözülmesi için iki ihtimal vardır: Ya içeri çekilen ya dışarı verilen dumanlardaki nikotinin miktarı tayin edilir, ve yahut organismada kalarak biriken nikotinin miktarı tayin edilir. İkinci ihtimalin tatbik sahası çok dardır. Çünkü sigara içen bir insanın ciğerlerinde biriken nikotini tayin etmek ancak otopsi ile mümkündür. Bundan dolayı bu usul tütünü sadece ağız ile içen insanlar üzerinde tatbik edilir. Sigaradan çekilen her nefesten sonra asitlendirilmiş su ile ağız iyice çalkanır ve bu sular bir kapta toplanarak içindeki nikotin tayin edilir. Bulunan mikdar o şahsın vücuduna giren nikotini gösterir. Ağız boşluğu daima asitli tutulduğu takdirde fazla mikdarda nikotinin muhatı gışa tarafından alınması tehlikesi yoktur. Çünkü nikotin tuzları lipoidlerde çözünmezler. Bu basit usulün biricik mahzuru sadece ağız tiryakilerine tatbik edilebilmesidir.
Tütün içen bütün insanlara tatbik edilebilen birinci usulde, yani emilen ve dışarı verilen dumanlardaki nikotinin tayininde de güçlükler vardır. Bu maksat için sun'î duman istihsal ameliyesi tabiî tütün içme olayının tamamile aynı şekilde yapılarak, burada dışarı üflenen dumandaki nikotin tayin edilir. Tabiî olay ile sun,î ameliye arasındaki en küçük farkların bile netice üzerine tesir edeceği aşikârdır. (Dumanda bulunan serbest nikotin ile nikotin tuzlarının toplanma kabiliyeti dolayısiyle tütün içen insanların üfürdükleri duman, nikotin tâyini için kullanılmaz.) Bundan maada emilen dumanın dışarı üflenmesi için daha şiddetli bir tazyikin kullanılmamasına dikkat etmelidir. Eğer üflenen duman absorpsiyon cihazlarından geçirilmek istenirse organisma tarafından alınan nikotin mikdarı yüksek çıkar. Bundan dolayı dumanın, her hangi bir tazyik tatbik etmeden normal bir şekilde münasip bir boruya üfürülmesi ve dumanın toplama kabından başka bir yere kaçmaması için hava emilmesi icap eder. En basit bir şekilde 5 – 6 tane cam süzgeçli yıkama şişesi alınarak içlerine çok seyreltik sülfat asidi konur ve kuvvetli bir su trompuna bağlanır. Baştaki yıkama şişesine ilâve edilen huni şeklinde bir boruya duman üfürülür.
Bu araştırmalarda kullanılan tütün mamullerinin aynı cinsten ve eşit mikdarda nikotin ve rutubet havi olmalarının ve ameliye esnasında hassas duman analiz şartlarına tamamile riayet edilmesinin lüzumu aşikârdır. Çok itinalı yapıldığı takdirde bu usulden iyi neticeler elde edilebilir. Bu güç sahada muvaffakiyetle çalışabilmek için duman gazı analizine hakim ve bu hususta büyük bir tecrübe sahibi olmak gerektiğinden bu şartları haiz olmayanların bu, gibi işlere el sürmemeleri daha iyidir.
8. T ütün içen insanların aldığı nikotinin tahmin edilmesi
Sigara içilirken organisma tarafından alman nikotin mikdarı, içmenin şekline göre çok değişir. Sadece ağızla içildiği takdirde yanan tütündeki nikotinin ancak % 2 si vücutta kaldığı halde, dumanın kuvvetle ciğerlere çekilmesi takdirinde bu mikdar % 20 yi bulur.
Bundan dolayı içilen sigaranın sayısı organisma tarafından alman nikotin miktarı için bir mikyas olarak kabul edilemez. İnhalasyon ile içilen bir tek sigara, organismaya sadece ağızla içilen 10 sigaradan daha fazla nikotin verir. Hatta aynı cins yaprak sigarlarının ağızla içilmesinde bile, artığın uzunluğuna göre, büyük farklar görülür. Çünkü dumandaki serbest nikotinin mikdarı artığın uzunluğuna göre çok değişir.
Yukarıda aydınlatılan sebeplerden dolayı, tütün kullanan bir insanın bir günde içtiği tütün miktarından, aldığı nikotin mikdarını hesaplamağa kalkışmak yanlış bir harekettir. Organismanın aldığı nikotin mikdarının tahmin edilebilmesi için tütün içen insanın nasıl ve ne cins tütün içtiğinin bilinmesi icap eder. Meselâ muhtelif zamanlarda yapılan müşahedelere göre (bilhassa alkollü içkiler içilirken) bir insan, pek fazla nikotin ihtiva etmiyen asitli grup tütünlerinden yapılmış sigaraların dumanını içeri çekmeden sadece ağıza alıp tekrar ağızdan veya burundan dışarı çıkarıyorsa, bu şahsın zararlı olamıyacak kadar az mikdarda nikotin aldığı kabul edilebilir. Alkollü içkiler insanların hareketlerini tahdit eden hisleri ortadan kaldırdıkları ve daha fazla mikdarda nikotin alınmasını tahrik ettikleri için bir çok insanların nasıl tütün içtikleri içki masası başında daha iyi müşahade edilir.
Tütün içen insanları prensip itibarile iki kısma ayırmak mümkündür: 1 — Tiryakiler, 2 — Tiryaki olmayanlar. Tütün içmek bir insanı tiryaki yapmaz. Iptilânın asıl sebebi zaten mevcut olan bir nevroz olup tütün burada sadece bir vasıtadır. Nikotin tiryakisi olan insanlar tütünü, vücuda mümkün olduğu kadar fazla nikotin verecek şekilde içerler: Sigara dumanını tamamile içeri çekip, yaprak sigarını çok küçük bir artık kalıncaya kadar içerler ve ancak sonuna doğru zevk alırlar. Çünkü bu kısmın dumanında serbest nikotinin mikdarı büyüktür. Bundan başka, bilhassa fazla tiryaki olanların ağız boşluğunda yaptıkları şiddetli alçak tazyik ile tütünü pek çabuk içtikleri görülür. Fakat tütün içen her asabî insanı nikotin tiryakisi zannetmek hatalıdır. Tütün içmek ancak öforik (eupho rie) bir tesir yaptığı takdirde nevrotikler nikotin iptilâsına yakalanırlar. Tütünü yalnız iptilâ halinde kullanmak zararlıdır; çünkü bu takdirde vücuda pek fazla mikdarda nikotin girer. Eğer nevrozun tedavisi mümkün olursa iptilâ da hafiflediğinden vücuda giren nikotin mikdarı kendiliğinden azalmış olur. İptilâ, illetin kökü olmayıp sadece bir neticesi olduğundan, evvelâ nevrozun iyi edilmesi icap eder. Buna muvaffak olunduğu takdirde ekseriya iptilâ da ortadan kaybolur. çok önemli olan bu mevzu ile daha fazla meşgul olmak isteyenler E. Garbriel ve E. Kratzmann'ın “Die Süchtigkeit” adlı kitabına müracaat edebilirler.
Tiryaki olmayan, yâni biyolojik bakımdan normal ve sıhhatli insanlar sigara içerken dumanı ya hiç içeri çekmezler ve yahut her nefeste olmamak şartiyle az çekerler; yaprak sigarını da sonuna kadar içmeyip tiryakilerin aksine olarak, 20–30 mm kalınca atarlar.
Tiryaki olmayan bir insan tütünü, daima organismaya az nikotin girecek ve zarar vermiyecek şekilde içtiği için hekimlerin alâkasını çekmez.
Pipo dumanı ile inhalasyon yapılmadığı için pek fazla nikotin ihtiva etmiyen tütünlerin bilhassa uzun pipolarda içilmesi hemen zararsızdır. Ekseriya asitli grup tütünleri ile doldurulan kısa pipolardan alınan nikotin mikdarı, tütün ihtiva ettiği nikotin mikdarına, nikotin tuzlarının toplanma kabiliyetine, içme hızına, kıyım genişliğine ve piponun sonlarına doğru dumandaki serbest nikotin mikdarına göre değişir 1), % 1 den fazla nikotin ihtiva eden ve nikotin tuzlarının toplanma kabiliyeti kuvvetli olan tütünler kısa pipolarda çabuk çabuk içilirse organisma fazla nikotin alabilir.
Yukardaki mütalâalardan sonra tiryakilerin en büyük kısmının sigara kullandığına hayret etmemelidir. Çünkü sigaradan çekilen ilk nefeste fizyolojik bir tesir yapacak kadar nikotin organismaya girer.
9. Tütün ve dumandaki nikotinin giderilmesi
Tabiî olarak az nikotin ihtiva eden tütün mamulleri.
Tütün dumanının toksik tesiri sadece nikotinden ileri gelmemekle beraber bu hususta en önemli âmil nikotindir. Bundan dolayı tütünün zehirli tesirini azaltmak maksadiyle tütün veya dumandaki nikotinin kısmen veya temamen giderilmesi için bir çok denemeler yapılmıştır. Bu mesele ile meşgul olan R. KİSSLİNG tütündeki nikotini kalevilerin tesiri ile serbest hale geçirdikten sonra yaş tütünleri ısıtarak su buharı ile beraber serbest nikotini uçurmuştur. Zayıf bir esas olan nikotini amonyak bile serbest hale geçirebildiğinden bu ameliyede alkali ve toprak alkali hidroksidleri ile amonyak kullanılabilir. R. KİSSLİNG'in bu usulü birçok kimseler tarafından ufak tefek değişikliklerle yeni bir ihtira gibi gösterilmiş ve bazıları ihtira beratı bile almıştır.
Tütündeki nikotinin az veya çok giderilmesi için ikinci bir usul de tütünleri nikotin tuzlarının dissosiasyon sühunetine kadar ısıtmaktır. Bu sühunetlerde serbest hale geçmiş olan nikotin kuvvetli bir hava akımı yardımı ile tütünlerden uzaklaştırılır. Fakat nikotin tuzlarının dissosiasyon sühuneti, bir kıvılcım vasıtasiyle tütünü tamamile yakacak kadar yüksek olduğundan nikotinin uzaklaştırılması için hava yerine aşın ısıtılmış su buharının kullanılması daha muvafıktır.
1) E. Molinari'nin henüz neşredilmemiş olan müşahedelerine göre asitli grupun tipik pipo tütünleri piponun sonlarına doğru kalevî aslî duman verirler. Bunun sebebi, yanma mintakasının pipoda aşağa doğru inmesi ile üstünde kalan külün talî dumanın çıkmasına engel olarak aslî dumanla beraber emilmeğidir.
Tütünden nikotini çekmek için mayiler de kullanılabilir. Adî su, -mikdar ve tesir müddetine göre - tütündeki nikotinin yarısından fazlasını alabilir. Hiç bir değişikliğe uğramadan dumana geçen maddeler (reçine, reçine asitleri, yüksek hidrokarbonlar) suda çözünmediğinden tütündeki nikotinin su vasıtasiyle basit bir şekilde giderilmesi uygun bir usul gibi görünürse de anorganik tuzların da nikotin ile beraber suda çözünerek tütünden ayrılmaları neticesinde tütünün yanma kabiliyetinin azalması bir mahzur teşkil eder. Organik çözücüler her ne kadar anorganik tuzları almazlarsa da, tütünde tuz halinde bulunan nikotinin de ancak çok az bir kısmını çekerler. Eğer tütün daha evvel kalevilerle muamele edilerek nikotin serbest esas haline geçmiş ise organik çözücüler tütündeki bütün nikotini çekerek uzaklaştırabilirler, fakat organik çözücüler, hiç bir değişikliğe uğramadan dumana geçen maddelerin büyük bir kısmını da beraber alırlar. Bundan dolayı nikotinle beraber tütünden çekilen reçine ve yüksek hidrokarbonların nikotin çıktıktan sonra tütüne tekrar serpilmesi de düşünülmüştür.
Dumandaki nikotinin giderilmesi için kullanılan usullerin büyük bir kısmı manasız olmakla beraber bazıları maksada uygundur. Meselâ ağızlık içine konulan pamuk, sellulos, silikagel ve karbon gibi maddelerin nikotini tuttuğu iddia edilmiştir. Kulaktan kapma bir malûmata dayanarak nikotinin bir esas olduğunu bilen bu ihtira sahipleri ağızlık içine koydukları maddelere muhtelif asitler emdirmeği de tabiî ihmal etmemişlerdir. Halbuki asitli grupun aslî dumanında bulunan nikotinin bütünü, kalevi grupun aslî dumanındaki nikotinin de hemen hemen bütünü tuz halinde bulunduğundan dumanda asitlerin bağlayabileceği serbest nikotin yoktur. Tütün içenler tarafından alman nikotini hakikaten azaltan usullerden sarfı nazar, bu meselenin her hangi bir cepheden tetkiki dahi halk hıfzıssıhhası için faideli olduğundan paraya en düşkün ihtira sahiplerinin bile bu bakımdan iyilikleri dokunmuştur. Ağızlıkla içilen kalevî grup tütünlerinin dumanındaki serbest nikotin, duman ağızlığa girer girmez sınır yüzlerinde ayrılarak kalır. Asitli grupun aslî dumanında serbest nikotin bulunmadığından, bir çok ihtira sahiplerinin nikotini tutmak için ilâve ettikleri asitlerin yanından nikotin tuzları hiç bir değişikliğe uğramadan geçerler. Ağızlıklara konan ve sıkıştırılmış pamukdan yapılmış olan süzgeçler ancak pamuğun arasından geçemiyecek kadar büyük ve yapışkan nikotin tuz daneciklerini tutarlar.
Nikotinin giderilmesi probleminin bu gün sadece tarihî bir önemi olduğundan bu meseleye yalnız kısaca temas etmekle iktifa ettik 1).
1) Fachliche Mitteilungen der österr. Tabakregie, 1929 Heft 2 , Heft 3, Heft 4 ve 1930 Heft I.
Bu problem in kesin ve biricik doğru şekilde çözülmesi ancak nikotinsiz tütünlerin yetiştirilmesi ile Mümkündür.
Bundan 10 yıl evvel halk hıfzıssıhhasi için çok önemli olan bu meselenin ancak uzak bir istikbalde çözüleceğini tahmin ederdim. Halbuki bugün bu problem P. Koenig tarafından muvaffakiyetle halledilmiştir. P. Koenig - Forchneim'in sistematik bir seçim neticesinde yetiştirmeğe muvaffak olduğu nikotinsiz tütünler başka tütünlerle harman yapılarak kullanılır. Bu meselenin bu suretle basit ve tabiî bir şekilde tam olarak çözülmesi sayesinde nikotinin giderilmesi artık bir problem olmaktan çıkmıştır. Yalnız şunu hatırlamak lâzımdır ki nikotinsiz olarak yetiştirilen tütünler ekseriya çok miktarda nornikotin ihtiva edebilirler. Nikotine nazaran su buharı ile çok daha az uçucu olan nornikotin yanma mıntakasında tuzlarından ayrılarak oksigenin tesiri ile kolaylıkla miyosmin'e döner. Bundan dolayı tütün dumanında nornikotin bulunmayıp bunun yerine miyosmin bulunur. Fakat bunun fizyolojik tesiri nikotine nazaran çok daha azdır.
Şu halde tabiî olarak nikotin ihtiva etmiyen veya az nikotin ihtiva eden tütünlerin yetiştirilmesi ile bu mesele kesin bir şekilde halledilmiştir. P. Koenig - Forchheim'e borçlu olduğumuz ve halk hıfzıssıhhası bakımından çok önemli olan bu muvaffakiyetin insanlığa yaptığı hizmetler çok büyüktür.
Tabiî olarak nikotinsiz veya az nikotinli tütünlerin kullanılmasını yaymak için ısrarla çalışmak lâzımdır. Bu güne kadar bu mevzuda çok gevşek davranılmıştır; Meselâ: Koku, lezzet, yanma kabiliyeti ve bilhassa yaprak verimine çok önem verildiği halde bir tütünün ihtiva ettiği nikotin miktarı pek az kimseyi ilgilendirmektedir. Hatta bazı meşhur tütün mütahassısları kimyasal ve fizyolojik mülâhazaların hiç hesaba katılmamasını meslekî iktidarı gösteren bir keyfiyet olarak kabul etmişlerdir. Fakat artık kaybedilecek zaman yoktur. Nikotinsiz veya az nikotinli tütünlerin kütle halinde yetiştirilmesi ve bunların, mamullerdeki nikotin miktarı % 1 i geçmiyecek oranda diğer tütünler ile karıştırılması bu günün başlıca prensibidir.
10. Nikotinin insan organisması üzerine tesiri
Bu kitapta sadece tütün içilirken alınan nikotinin tütün içenler üzerinde yaptığı tesirlerden bahsedilecektir. Tütünün içilmesi ile alınan nikotinin ilk defa objektif olarak tesbit edilen tesiri: Tütüne alışık olmayan bir şahıs üzerinde bir Manila yaprak sigarının mucip olduğu kan tazyiki yükselmesidir 1).
1) Dixon u. Lee, Journ. of exper. Physiol., 1912/V. S. 373
Tütüne alışık olan insanlar üzerinde de, her zaman olmamakla beraber, ekseriya kan tazyiki yükselmesi görülür. Bu tesir de her halde, nikotinin kan sülüğünün deri adalesi üzerine yaptığı büzücü tesirin aynıdır. Nitekim bazı kan sülüklerinden çıkarılan adaleler nikotine karşı hassas oldukları halde bazıları da hiç bir reaksiyon vermezler. Bunun gibi, tütün içen bazı insanlarda da kan tazyiki yükselmesi görülmemiştir. Tecrübe şahısları iyi seçilirse tütün içilirken ( veya saf nikotin verilince ) kan tazyikinin yükselmesi açıkça müşahede edilebilir. Bu tesirin vukubulması içi kâfi miktarda nikotinin kana geçmesi lâzımdır. Daha evvel de izah edildiği, gibi, asitli grup tütünleri inhalasyon ile içildiği takdirde dumandan çekilen ilk nefeslerde, fizyolojik bir tesir için kâfi gelecek kadar nikotin kana geçer. Asitli grup tütünleri sadece ağızla içilirse alınan nikotin miktarı ekseriya o kadar azdır ki tütün içen insanın kan tazyikinde hiç bir değişiklik görülmez.
Kalevî grup tütünleri inhalasyon yapılmadan içildiği takdirde miktarı yavaş yavaş yükselen serbest nikotinin kana karışarak kan tazyikini yükseltmeğe başlayabilmesi için yaprak sigarının büyücek bir kısmının içilmesi lâzımdır. Aşağıdaki grafikler inhalasyon yaparak içilen bir sigara ile inhalasyon yapmadan içilen bir yaprak sigarının kan tazyiki üzerindeki tesirini göstermektedirler:
İyi seçilen tecrübe şahısları üzerinde görülen sistolik kan tazyikinin yükselmesi o kadar muntazam olur ki, bu grafikler vasıtasiyle tütün mamullerinin fizyolojik tesir şiddetinin tahmin edilmesi mümkün olur. Hatta tannin ile muamele edilmiş tütünler içilirken gallus asidin, nikotin resorpsiyonunu yavaşlatarak tesirini geciktirmesi bile bu suretle tesbit edilebilir. Diastolik tazyik te ekseriya sistolik tazyik ile muvazi olarak gider; yani her iki tazyik aynı zamanda (diastolik tazyik daha az olmak üzere) yükselir veya alçalır. Tütün içilirken sistolik ve diastolik kan tazyikinin muvazi olarak yükselmesi kanın muhitten kaçtığına delâlet eder. A. Durig 1) in vaktiyle söylediği gibi, sistolik kan tazyiki yükselmesinin sebebi bazan damarların tonik veya spastik yüksek durumda bulunmalarıdır. Kanın muhit mıntakalarından kaçtığına başka bir delil de ekstremite (etraf) hacımlarının küçülmesidir. Aşağıda ilk sigarayı içen bir insanın sağ ön kolunda (sâit) pletismoğrafik ölçülerle tesbit dilen hacım küçülmesi görülmektedir.
a= içimin başlangıcı B=içimin sonu B-y=20 dakika
Ekstremite hacımlarının küçülmesinin muhit damarlarındaki daralmadan ileri geldiği aşikârdır. Kan tazyikinin yükselmesi ve ekstremite hacminin küçülmesi o kadar çabuk olur ki nikotin ihtiva eden ilk kan dalgasının hemen vazokonstrüktörleri harekete getirdiği kabul edilebilir.
Tütün dumanının kan tazyikini yükseltmesi, nikotinin bir taraftan “splank” mıntakasının büzülmesini diğer taraftan da kana adrenalin verilmesini temin etmesi ile izah edilir. Nikotinin iki şekilde tesir ettiğine bir delil, kan tazyiki yükselmesinin devamlı olmayıp iki maksimum göstermesidir. Maksimumlardan bir tanesinin splank büzülmesine, diğerinin adrenalin tesirine tekabül ettiği kabul edilebilir.
Tütün içilirken alınan nikotinin başka bir tesiri de tütüne alışık olmayan, zayıf ve nikotine karşı hassas insanlarda ekseriya ilk nefeslerin içeri çekilmesinden sonra hemen görülen nabız yükselmesidir. Aşağıda nikotine karşı hassas olan bir tecrübe şahsının bir sigarayı inhalasyondan evvel ve sonra pletismograf ile alınan nabızları görülmektedir.
1) A. Durişfj «Kan tazyiki ve ölçülmesi hakkında», M. Perles , wien , 1932
Tütün içmenin diuretik tesirinin 1) de alınan nikotinden ileri geldiği şüphesizdir. İhtimal ki kan tazyikinin yükselmesi vücuttan daha fazla suyun ıtrah edilmesine sebep olmaktadır.
Tütün dumanının nikotin tesirleri hakkında geniş ve etraflı malûmat: Fachliche Mitteilungen der österr. Tabakregie, Jahrgang 1936, Heft 2 ve Jahrgang 1937 Heft I „ de vardır. Buradaki grafikler de aynı makaleden alınmıştır.
h) Tütün dumanındaki diğer alkaloidler
Tütün dumanında nikotinden başka, karakteristik alkaloid belirteçleri ile (siliko- volframat asidi, fosfo- molibdat asidi v. s.) az veya çok güç çözünen çökeltiler veren ve kısmen nikotinin yükseltgenme ürünleri olan, birçok esaslar bulunur. Meselâ tütün dumanında rastlanan nikotinin tütünde bulunmadığına göre ancak nikotinin yanma mmtakasinda yükseltgenmesinden doğmuş olabilir. Tütün dumanında bulunan birçok azotlu esaslar nikotine nazaran miktar itibariyle ve fizyolojik bakımdan önemli bir yer almamakla beraber nikotinin yükseltgenme ve parçalanma ürünlerinden bir kaç tanesi zehirsiz olduklarından ve tütün dumanının koku komponenti olarak büyük bir rol oynadıklarından dolayı önemlidirler. Bunların başlıcaları miyosmin, sokratinler ve piridil- etil - keton dur. Bazı tütün müellifleri, bu gün yanlış olduklarına şüphe edilmiyen usuller kullandıklarından dolayı, tütündeki bütün nikotinin hiç bir değişikliğe uğramadan dumana geçtiğini kabul etmişlerdir. 2) Hatta yakın zamanlarda, tütündeki nikotinin hepsi değilse de her bir nefeste yanan tütündeki bütün nikotinin değişmeden dumana geçtiği iddia edilmiştir. Bu mütalâanın da doğru olmadığı hem tecrübî olarak, hem de hesap yolu ile isbat edilebilir. 3) Hakikat şudur ki, tütün yandığı zaman nikotinin bir kısmı yanma mıntakasmda hava oksigeninin tesiri ile az veya çok bir değişikliğe uğradığından talî ve aslî dumanda nikotinin parçalanma ürünlerine rastlanır. Tuzlarından dissosiasyon neticesinde serbest hale geçen nikotin nefesler esnasında yanma mıntakasından daha çabuk uzaklaştığı için aslî dumanda nikotinin parçalanma ürünleri talî dumana nazaran daha az miktarda bulunur.
1) A. Wenusch u. R. Schöller, Medizinische Klinik , 31. Jg. 1935, S. 1336.
2) I. Bodner, V. L. Nagy u. A. Dickmann , Biochem. Zeitschr. 276. Bd. S. 317 ff. , 1935. ve bu makalenin tenkidi : Fachl . Mitt. d . ; österr. Tabakregie 1935, Heft 3, S. 12.
3) A. wenusch : Zeitschr. f. Unters.d. Lebensm. , Bd. 74, S. 49/51, 1937.
Eskiden tütün dumanında nikotinden başka alkaloid benzeri cisimlerden sadece piridin ve homologlarının bulunduğu zannedilirdi. H. Thoms nikotini piridin ve homologlarından ayırmağa yarayan güzel bir usul bulmuştur: Aset asitli bir vasattan su buharı ile destilasyon yapılırsa çok zayıf bir esas olan piridin uçar, fakat nikotin kalır. 1) Tütün dumanında nikotinden başka alkaloid benzeri cisimlerden yalnız piridin ve homologlorının (lutidin ve kollidin) bulunduğu zannedildiği müddetçe bu ayırma usulünün bir kıymeti vardı. Fakat tütün dumanında nikotinden maada aset asitli vasattan su buharı ile uçmayan alkaloid benzeri başka esasların da bulunduğu artık bilindiğinden bu usulün hiç bir kıymeti kalmamıştır. Nikotinin muhakkak bir kısmının yanma mıntakasında 2) yükseltgendiğini açık bir şekilde tebarüz ettirmek için sarfettiğim gayretler lâyikiyle anlaşılmamıştır. İçilen tütünün ihtiva ettiği nikotinin değişmeden dumana geçen miktarının % 50 veya 80 olmasının hiç bir önemi yoktur; (bu alanda tecrübe sahibi bir kimse istediği kıymetleri elde edebilir) buna mukabil bütün nikotinin hiç değişmeden dumana geçmesi veyahut bir kısmının yanma mıntakasında değişikliğe uğraması önemlidir. Tütün dumanında piridin ile homologları lutidin ve kollidin den başka esasların mevcudiyeti bilinmediği zamanlarda bu azotlu esasların nikotinden husule gelmeyip tütün yaprağında bulunan başka maddelerden teşekkül ettiği belki iddia edilebilirdi. Fakat Dumanda nikotin ile ilgileri gayet açık olan bir takım esasların bulunması ve bunların sadece nikotin tuzları emdirilmiş sellulosun yanmasından da elde edilmeleri nikotinin bir kısmının değişikliğe uğradığını isbat eder.
Tütün dumanında pek az miktarlarda bulunan bu esasların nikotinden ve birbirlerinden ayrılmaları için hususî usullere ihtiyaç vardır. Bunların vakuum destilasyonu ile ayrılmalarına imkân yoktur. Çünkü bir kaç yüz tane sigara yakılsa bile, her bir esastan fraksiyonlu bir destilasyona yetecek kadar madde ele geçmez. Bu küçük kitapta dumandaki esasların ayrı ayrı elde edilişlerinden etraflıca bahsedilemiyeceği için sadece şunu söylemekle iktifa edelim ki, bu esasların nikotinden ve birbirlerinden ayrılmaları için muhtelif imkânlar vardır 3)
1) H. Thoms , Ber. Deutsch . Pharm . Gesellschaf 1900 , 10 , 19.
2) Chemiker Zeitung, 58. Jg. S. 310, 1934.
3) A. Wenusch und R. Schöller , Fachliche Mitteilungen der österr. Tabakregie,.
Heft 2, S, 15 ff., 1933.
A. Wenusch und R. Schöller, Fachl. Mitt. österr. Tabakregie , H. 1 , S. 5 ff. , 1934. A. Wenusch und R. Schöller, Fachl, Mitt. österr. Tabakregie, Heft 1 S. 11 ff. , 1935 A. Wenuseh und R. Schöiler, Fachl. Mitt. österr. Tabakregie, Heft 3 S. 2 ff. , 1935 R. Schöller, Fachl. Mitt. österr. Tabakregie, H, S. 7 ff. , 1935. A. Wenusch und R. Schöller , Fachl, Mitt. österr. Tabakregie Heft I , S. 3 ff., 1936.
Meselâ tütün dumanının su buharı ile uçucu olan esasları nikotin dipikrata nazaran daha kolay çözünen pikratlar verirler. Bundan dolayı çok seyreltik bir çözelti fazla pikrin asidi çözeltisi ile muamele edilirse nikotin dipikrat çöktüğü halde obelinden maade diğer esaslar çözeltide kalırlar, (obelin pikrat da suda kolay çözündüğü halde nikotin dipikratla beraber çökerse de alkol ile tekrar ayrılabilir. Çünkü obelin pikrat alkolde nikotin dipikrata nazaran çok daha kolay çözünür). Nikotin dipikrat uzun zaman kendi haline bırakıldıktan sonra süzülür; süzüntü seyreltik klorür asidi ve siliko - volframat asidi çözeltisi ile muamele
edilerek bu esaslar da siliko - volframat halinde çöktürülür. Çökelti iyice karıştırılıp uzun zaman kendi hâline bırakıldıktan sonra süzülür ve bir ayırma hunisinde iyice soğutarak kuvvetli sud poatası ile muamele edilir ve ayrılan serbest esaslar eterle çekilir. Esas karışımım ihtiva eden eterli çözeltiye seyreltik klorür asidi ilâve edilirse kuvvetli esaslar ile daha zayıf esasların büyük bir kısmı klorür asidine geçer. (Karışımda) klorür asitli vasattan eter ile çekilebilecek kadar zayıf esaslar da bulunduğundan, bunlar zaten eterli çözeltide kalırlar.)Sulu pikrin asidi çözeltisi ile yapılan fraksiyonlu çökeltmede evvelâ sokratinler koyu kahverengi yapışkan bir kütle halinde ayrılırlar. Pikrin asidi çözeltisinin fazlası ilâve edilince miyosmin pikrat ekseriya şarap tortusu şeklinde çöker. Miyosmin pikratm, kendisi ile beraber çöken nikotin pikrat artıklarından kurtarılması için kaynar su ile muamele edilmesi
lâzımdır. Miyosmin pikrat kaynar suda nikotin pikrata nazaran çok daha fazla çözünür ve mümkün mertebe az miktarda kaynar suda bir kaç defa billurlandırılarak tasfiye edilir. Pikratları suda daha kolay çözünen esaslar da çözeltide kalırlar. Bunlar ilâve edilen siliko - volframat asidi ile çöktürülüp süzüldükten sonra sud poatası ile serbest hale geçirilerek eterle çekilir ve eterli çözeltiden kesif pikrin asidi çözeltisi vasıtasiyle pikrat halinde çöktürülebilirler. Dumanda çok az miktarda bulunan piridin bu suretle pikrat halinde ele geçer. Tütün dumanında bulunan ve su buharı ile uçucu olmayan esaslar kalevi destilâsyon artığından benzen ile çekilerek elde edilirler.
Dumandaki esasların nikotinden ve birbirlerinden ayrılması için başka bir imkân da bu esasların " Schacherl „ cihazında muhtelif asitli Ph larda bir kaç kerre eterle muamelesidir. Meselâ dumanın sulp - mayi kısımları seyreltik klorür asidi (litrede 10 sm3 kesif H Cl) ile muamele edilip çözünmiyen kısımlardan süzüldükten sonra çözelti Schacherl cihazında eterle muamele edilirse çok zayıf esaslar eterli faza geçer. Bundan sonra asitli çözeltiye, litrede 1 sm3 serbest klorür asidi kalıncaya kadar sud poatası ilâve edilir ve tekrar eter ile muamele edilirse yeniden bazı esaslar eterli faza geçer. Çüzelti en nihayet tamamile kalevîlendirilip aset asidi ile asitlendirilirse daha bazı esaslar da eterle çekilebilir.
Bu suretle, muhtelif imkânlardan istifade ederek tütün dumanında bulunan alkaloid benzeri bir çok esaslar elde edilerek pikrat veya pikrolonat halinde tasfiye edilirler. Bu esasların başlıcaları şunlardır:
Anodmin: Su buharı ile uçmayan kokusuz bir cisimdir. Duman gazı mayiinin kalevi destilasyon arttığından benzen vasıtasiyle Latraein ile beraber çekilebilir. Oldukça göç çözünen pikrolonat tuzu Kofler cihazında takriben 310° de erir.
Latraein: Su buharı ile uçmayan kokusuz bir cisimdir. Duman gazı mayiinin kalevi destilleme artığından benzen ile çekilebilir. Takriben 150° de eriyen pikrolonat tuzu anodminden sonra çöker.
Lohitam: Su buharı ile uçmayan kokusuz bir cisimdir. Duman gazı mayiinin kalevî destilasyon artığından, benzen vasıtasiyle anodmin ve latraein çekildikten sonra, kloroform vasıtasiyle çekilebilir. Pikrolonat üzerinden tasfiye edilen ve koyu kahve renginde olan pikrat tuzu kaynar suda hemen hemen çözünmez ve soğukta cam gibi sert, amorf bir hal alır. Pikrat tuzundan serbest hale geçirilen esas kloroformda koyu esmer kırmızı bir renk ile çözünür.
Miyosmin: Kokusu bariz bir surette fare sidiğini andırır. Su buharı ile uçar. Serbest esas sulp halindedir. Sıcak suda nikotin pikrattan daha kolay çözünen pikrat tuzu 178° de, pikrolonat tuzu da 204° de erir. Nikotinin ultraviole ile şualandırılması veyahut yükseltgenmesinden az miktarda teşekkül eder. Bileşiminde bir piridin çekirdeği ile buna nazaran (3 vaziyetinde olan ve keza azot ihtiva eden bir yan zinciri vardır. Yaprak sigarı dumanı için karakteristik olan miyosmin önemli bir koku komponentidir.
Nikotirin: Zehirsiz mantarı andıran karakteristik bir kokuya maliktir. Su buharı ile uçar. Serbest esas mayi halde bulunur. 164° de eriyen pikrat tuzu da, serbest esasın sulu seyreltik bir çözeltisi gibi, kesif fosfat asidinde p - dimetilamino - benzaldehid ile kuvvetli menekşe rengi verir.
Obelin: Kokusuz ve su buharı ile uçucudur. Pikrat tuzu suda kolay çözünürse de nikotin pikrat ile beraber çöker ve alkol ile kaynatılarak nikotin pikrattan ayrılabilir. Pikrat tuzu 270 – 280° de bozunmadan eridiğine göre bu esasın çok stabil olması lâzımdır.
Piroller: Tütün dumanında pirollerin bulunduğu H. Thoms (Chemiker - Zeitung 1904; S. 1 ff.) tarafından tesbit edilmiştir. Pirollerin nikotinden nasıl teşekkül ettikleri bu güne kadar henüz aydınlatılmamıştır.
Piridinler: Piridinler su buharı ile uçarlar. Piridin pikrat suda o kadar kolay çözünür ki hemen hemen bütün esaslar pikrat halinde çöktükten sonra bile çözeltide kalır. Ana çözelti buharlaştırılıp pikrin asidinin fazlası eterle çekildikten sonra geriye kalan pikrat su ve alkolden tekrar billûrlandırılırsa 162° de eriyen sarı billurlar elde edilir. Altın sarısı rengindeki piridin pikrat iğneleri ısıtılırken mikroskop ile muayene edilirse billurun bir ucundan öbür ucuna doğru çabuk koyulaşıp saydamlığını kaybettiği görülür. Bu olay sarı bir borunun içinden koyu renkli bir mayiin akışını andırır ve piridinin pikrat halinde teşhisi için çok önemlidir.
3 - Piridil - etil - keton: Su buharı ile uçucu olan bu esasın ince sarı iğneler halindeki pikrolonat tuzu Kofler cihazında 158-159° de erir. Erime noktası tütünde hakikî erime noktası kolaylıkla tebit edilemez. Pikrolonat tuzu 178° de gaz çıkararak bozunur. Çıkan gazlar erimi tüpten dışarı fışkırtırlar.
Sokratinler: Birbirine benzeyen, keskin kokulu zayıf esasların bir karışımıdır. Suda çok güç çözünürler. Su buharı ile uçarlar. Pikratları amorftur. Şimdiye kadar elde edilen üç pikrolonat tuzunun erime noktaları aşağıda gösterilmiştir:
a — Sokratin pikrolonat 104°
β — Sokratin pikrolonat 130°
δ — Sokratin pikrolonat 256°
Hem sigara ve hem de yaprak sigarı dumanında bulunan sokratinler önemli koku komponentidirler.
Yukarda verilen erime noktalarının bir kısmının tashihe muhtaç olduğunu da unutmamalıdır.
c ) Amonyak ve aminler
Tütün dumanında amonyak ilk defa Zeise 1) tarafından ve metilamin de H. THOMS 2) tarafından ispat edilmiştir. Tütün dumanında daha başka alkilaminlerin de bulunduğu muhakkaktır.
Tütün dumanındaki amonyağın kantitatif olarak tayini için henüz iyi ve kesin bir usul bulunamamıştır. Fakat bunun büyük bir mahzuru yoktur; zira aslî dumandaki amonyak temamen amonium tuzu halinde bulunduğundan fizyolojik bakımdan hususî bir tesir göstermez. Bilinen genel usullerle amonyak tayin edilmeğe kalkılırsa alkilaminler de beraber tayin edilir. Son zamanlarda W. Preiss tarafından amonyağın tayini için titrimetrik bir usul tavsiye edilmiştir. Bu usulün dayandığı esas, karbonatsız bir çözeltide amonyağın fenolftaleine karşı kâfi derecede bir sıhhatla titre edilebilmesidir 3) .
1) Annalen der Ghemie u. Pharmazie , Bd 47, S. 212.
2) Chemiker - Zeitung , Jahrgang 28, S. 1. 1904
3) W. Preiss, Zeitschrif für Untersuchung der Lebensmittel , 72 Bd. S. 189
ff. 1936
Aslî ve talî dumandaki amonyak miktarı hakkında çok geniş araştırmalar yapan c. PyHki 1) dumandaki amonyağın içilen tütüne nazaran % 0,02–0217 oranında olduğunu bulmuştu.
d) Organik asidler
R. KİSSLİNG tütün dumanında form asid, aset asid, propion asid ve bilhassa valerian asid ve butir asid gibi küçük alifatik asidlerin bulunduğunu daha 1882 yılında isbat etmiştir 2) c. NEUBERG ve J. BURKARD 3) da kapron asid ile 7 ve 8 karbon ihtiva eden daha yüksek asidleri bulmuşlar ve içilen 1000 gram tütüne göre hesap edilmek üzere, fraksiyonlu destilasyonla aşağıdaki mikdarları elde etmişlerdir:
15,2 gr form asid ve aset asid,
25,4 gr aset asid ve butir asid,
11,4 gr aset asid ye butir asid ile biraz valerian asid,
2,8 gr vaierian asid ve biraz kapron asid,
2,8 gr valerian asid ve kapron asid,
1,7 gr 7 ve 8 karbonlu asidler.
Model denemelerinin gösterdiğine göre, tütün dumanındaki organik asidler sellulos ve sellulos benzen maddelerin yanma mıntakasında bozunmasından teşekkül ederler. Saf sellulos ile anorganik maddelerin karıştırılmasından elde edilen sigara kâğıdı yandığı zaman çok mikdarda Organik asidler meydana gelir. Muhtelif şekerlerin yanmasından da organik asidler elde edilir. Saf sellulosun aslî ve talî dumanı kuvvetli asitli reaksiyon verir. Bütün tütünlerin talî dumanı ile kalevî grup tütünlerinin aslî dumanının kalevî reaksiyon vermesinin sebebi, tütünde bazı esas karakterli maddelerin kısmen hazır olarak bulunması ve kısmen de yanma mıntakasında teşekkül etmesidir (meselâ proteinlerden). Bütün ticaret tütünlerinin sulu ekstraktı asidli reaksiyon verdiğine göre tütünlerde bütün esasları tuz halinde bağlamağa kâfi gelecek kader asidin bulunacağı aşikârdır 4). Fakat tütün yaprağında uçucu esasların bağlı bulunduğu asidlerin ( elma asidi, limon asidi, oksal asid v. s.) yanma mıntakasında bozunmadan uçamıyacaklarını da hatırlamak lâzımdır. Tütün dumanında bulunan asidlerin en büyük kısmı tütün yaprağında bulunmayıp yanma mıntakasında teşekkül eder.
1) C. Pyriki , Zeitsehrift für Untersuchung- der Lebensmittel S. 420 ff. 1934 .
2) R. Kissling, Dinglers Polytech. Journal ; 244,64 ve 234,1882.
3) G. Neuberg- u. J. Burkard, Biochem. Zeitschr. 243. Bel. , S. 472 ff. , 1931.
4) Wenusch , Fachl. Mitt. österr. Tabakregie , 1930, Heft 4, S. 2. ve Pharmaieut. Zentralhalle , 77. Jahrgang-, S. 485 ff. , 1936.
Serbest nikotin ile tuz halindeki nikotinin özellikleri arasında büyük farklar bulunduğu için tütün dumanında asidlerin bulunuşu çok önemlidir. Aslî dumanında bütün esasları tuz halinde bağlamağa yetecek kadar asid ihtiva eden tütünler (asidli grup tütünleri) içilirken serbest nikotin vermezler. Halbuki aslî dumanında bütün nikotini tuz halinde bağlamağa yetecek kadar asid ihtiva etmiyen kalevî grup tütünleri, dumandaki serbest nikotini dumanı sınırlayan yüzeylere verirler. İki tütün grupu arasındaki bu farkın insan organisması tarafından alınan nikotin üzerine ne şekilde tesir ettiği bundan evvelki bölümlerde gösterilmiştir.
Tütün dumanındaki asidlerin elde edilmesi için, sulp - mayi kısım seyreltik sülfat asidi ile beraber su buharı akımında destillenir. Destilat fazla kalsium karbonat ile muamele edildikten sonra su banyosu üzerinde teksif edilir. Kalsium karbonatın fazlası süzülüp yıkanır. Süzüntü ile yıkama suları birleştirilerek su banyosunda hemen hemen kuruluğa kadar buharlaştırılır. Bakiye kendi kendine kuruduktan sonra kesif klorür asidi ile muamele edilerek mükerreren eterle çekilir. Eterli fazlar birleştirilerek sodium sülfat ile kurutulduktan sonra fraksiyonlu destilâsyon yapılır.
e) Aldehidler ve ketonlar
Bilindiğine göre, tütün dumanında aldehidlerin bulunduğu ilk defa A. TRİLLAT tarafından formaldehidin teşhis edilmesi ile anlaşılmıştır. 1) Aset aldehid ve butir aldebidin bulunduğunu C. NEUBERG ve W. BRASCH 2) tesbit etmişlerdir. Dietil - keton ve dipropil - keton da C. Neuberg ve J. BURKARD tarafından tecrit ve teşhis edilmiştir. 3) E. MOLİNARÎ asitli grup tütünlerinin dumanında az miktarda furfurol bulmuş fakat kalevî grup tütünlerinin dumanında hiç bulamamıştır. 4) Aldehid ve ketonların toplu olarak mikdarı hiç te az değildir. E. MOLİNARİ 100 sigaranın aslî dumanında 7 gr aldehid ve keton bulmuştur. Tütün dumanındaki aldehidlerin yanma mıntakasında muhtelif cisimlerden teşekkül ettiği muhtemeldir. Sellulosdan teşekkülü bir model denemesi vasıtasiyle ispat edilebilmiştir 5).
1) A. Trillat, Chem. Zentralblatt 1904, II, 303.
2) ,C. Neuberg u. w. Brasch , Biochem. Zeitschr. 13, 209, 1908 u. 18. 431 , 1909
3) G. Neuberg u. J. Burkard , Biochem. Zeitschr. , 243 Bd. S. 472 ff. , 1931 .
4) E. Molinari , Fachl . Mitt. österr. Tabakregie 1933 , H. 2 , S. 23
5) A. Wenusech u. E. Molinari. Pharmazeut. Zentralhalle , 79. Jg., S. 148 ff. , 193&
Aldehidlerin tecridi için, tütün dumanı evvelâ bir kapilerden ve sonra sulp karbondioksid veya mayi hava içine batırılmış helezon şeklinde bir cam borudan geçirilir. Dumanın gaz fazında buhar halinde bulunan kolay uçucu aldehidler cam boruda yoğunlaşırlar. Daha yüksek kaynayan aldehidler ise kapilerden damlayan kısımda bulunurlar. Dumandan elde edilen sulp - mayi kısım seyreltik sülfat asidi ile muamele edilerek su buharı ile destillenir. Destilâtta aldehid ve ketonlar ile uçucu asitler bulunur. Destilat kalsium karbonat ile muamele edildikten sonra tekrar su buharı ile destillenir. Mutedil olan bu son destilattan aldehid ve ketonlar eterle çekilebilir. E. Molinari, çok miktarda bulunan yüksek aldehid ve ketonların büyük bir kısmının, literatürde “Azotsuz brenz yağları” diye tarif edilen cisimlerle aynı olduğunu iddia etmektedir. Her halde muhtelif aldehid ve ketonların tütün dumanının kokusu üzerinde küçümsenmeyecek bir tesir yaptıkları muhakkaktır. Asidli grup tütün dumanında bulunan ve kaynama noktalan 100° ye kadar olan aldehid ve ketonların kokuları bariz bir surette yanmış kahveyi ve 150° nin üstünde kaynayanlar da telatin derisinin keskin kokusunu andırırlar. Kalevî grup tütünlerinin dumanında bulunan aldehid ve ketonların kokuları temamile başkadır.
Tütün dumanındaki aldehid ve ketonların mikdarı fizyolajik tesir gösterecek kadar büyük değildir. Mamafih bazan hassas gışayi muhatîlerde mevziî tahrişlere sebep olabilirler.
f) Alkoller
C. NEUBERG ve M. KOBEL 1) in tütünde az miktarda metil ve etil alkol bulduklarına göre, dumanda da az miktarda bu alkollerin bulunacağı tabiidir. Dumandaki alkollerin dispers ve dispersleştirici fazlar arasındaki tevezzüü bilinmemekle beraber bunun büyük bir önemi de yoktur, Çünkü bu kadar küçük miktarlardan ne fizyolojik bakımdan ne de koku bakımından bir tesir beklenebilir. (Asitli gurup tütünleri takriben binde 5 – 7, kalevi grup tütünleri de takriben binde 1 kadar metil alkol ihtiva ederler.)
g) Fenoller
R. KİSSLİNG daha 1893 yılında, dumandaki cisimler arasında pirokatekin'in de (1, 2 - dioksibenzen) bulunduğunu bildirmişti. E. MOLİNARİ asidli ve kalevî grup tütünlerinin asli dumanında pirokatekin'in yanında az miktarda fenol de bulmuştur. İçilen tütün mikdarına göre hesap edilirse sigara dumanında takriben % 0,05 ve yaprak sigarı dumanında da % 0,025 pirokatekin bulunur. 2) Fenoller yanma mıntakasında teşekkül ederler. Bir model denemesinin gösterdiğine göre saf sellulos alevsiz olarak yandığı zaman birçok fenoller ele geçer; bunlar arasında çok miktarda pirokatekin ve kreozot maddeleri (Guayakol) bulunur 3).
Bu kadar az miktarda bulunan fenollerin fizyolojik bakımdan hiç bir tesir yapmıyacağı tabiîdir. Buna mukabil tütün dumanının bakteri öldürücü tesirinin fenollerin mevcudiyetinden ileri geldiği de tesbit edilmiştir.
1) C. Neuberk u. R. Kobel, Bioehemische Zeitschrift, 179 Band, S. 459 ff. 1926.
2) E. Molinari, Fachliche Mitteilung-en österr. TabakrBgie, 1936, Heft 3. S. 14.
3) A. Wenusch u. E. Molinari, Pharmazeutische Zentralhalle, 79. Jg. , S. 148,
1938.
Fanollerin tecridi için tütün dumanı bir kapilerden geçirilerek ayrılan sulp-mayi kısım az miktarda seyreltik sülfat asidi ve çok miktarda kum ile iyice ezildikten sonra eter ile mükerreren çekilir. Uçucu asitlerle aldehid ve fenoller etere geçerler. Eter uçurulduktan sonra bakiye su ve kalsium karbonat ile muamele edilerek su buharı akımında destillenir. Aldehid ve ketonlarla beraber fenol de destilata geçer. Pirokatekin uçucu olmadığı için, destilasyon bakiyesi soğuduktan sonra eter ile çekilebilir.
h ) Yüksek hidrokarbonlar
R. KİSSLİNG'in 1893 te ilk baskısı çıkan kitabının 260 mcı saifesinde, tütün dumanında bulunan maddeler arasında paraffin'in de bulunduğu yazılıdır.
Yüksek hidrokarbonların dumandan tecridi için bir kapiler vasıtasiyle ayrılan sulp - mayi kısım kaynar alkolde çözülür ve çözelti sıcak iken süzüldükten sonra şiddetle soğutulur. Bu esnada galiert halinde beyaz yumaklar ayrılır. Karışım uzun zaman kendi haline bırakıldıktan sonra süzülür. Süzgecin üstünde kalan ve başlangıçta çok volüminöz olan çökelti kendi kendine kuruduktan sonra bir beherglasa alınır. Süzgeç başka bir beherglasta bir kaç defa eterle yıkandıktan sonra yıkama eterleri çökeltinin bulunduğu beherglasa aktarılır ve bütün yüksek hidrokarbonlar çözününceye kadar daha eter ilâve edilir. Bundan sonra çok alkol ilâve edilerek tekrar çöktürülür. Yüksek hidrokarbonların saflamdırılması için bu ameliye birkaç defa tekrar edilebilir. Fil dişi renginde olan saf yüksek hidrokarbonlar takriben 72° de erirler ve 200° nin üstünde buharlaşırlar. Buharlar soğuk mıntakalarda damlalar halinde yoğunlaştıktan sonra donarlar. Yeni araştırmalara nazaran bu yüksek hidrokarbonlar bir tek cisim olmayıp, eterdeki çözünürlükleri ile birbirinden ayırt edilebilen, en aşağa iki muhtelif yüksek hidrokarbonun karışımıdır.
Yüksek hidrokarbonlar dumanın sulp-mayi kısmının % 1 – 2 sini teşkil ederler.
Yüksek hidrokarbonlar fizyolojik bakımdan temamen tesirsiz iseler de gayet ince dağılmış bir halde tütün içen insanın gışayı muhatîsine yapışarak dumanın tahriş edici tesirine karşı koruyucu vazifesini görürler J) .
1) A. Wenusch, Biochem. Zeitsehr. , 273. Bd. , S. 178 , 1934.
i) Reçine ve reçine asidleri
Tütündeki reçine ve reçine asidlerinin tütünde bulunduğu da R. KSSLİNG'in 1893 te çıkan kitabında yazılıdır.
Tütün dumanındaki reçine ve reçine asidlerinin tecridi için, bir kapiler vasıtasiyle ayrılan sulp - mayi kısımlar sıcak alkolde çözülür. Uzun zaman soğukta kendi haline bırakıldıktan sonra çözeltiden ayrılan yüksek hidrokarbonlar süzülür. Süzüntü bir porsenel kapsül içinde fazla kalsium hidroksid ile muamele edildikten sonra su banyosu üzerinde sık sık karıştırılarak buharlaştırılır. Tamamile kurutulmuş olan bakiye bir havanda ince toz halinde getirilir ve çözünebilen bütün maddeler çözününceye kadar alkol ile muamele edildikten sonra süzülür. Bu alkollü süzüntü A, sabunlaşmayan reçineleri ihtiva eder. Değişmemiş kalsium hidroksid ile reçine asitlerinin alkolde çözünmiyen kalsium tuzlarından ibaret olan çökelti klorür asidi ile (1:4) kaynatılırsa reçine asitleri yeşil kahve rengi parçalar halinde ayrılır. Bunlar toplanarak yıkandıktan sonra desikatörde kurutulup tartılır. (Bütün reçine asitlerinin toplamı). Bundan sonra, kurutulmuş reçine asidleri, çözünebilen kısımlar tamamile çözününceye kadar eterle muamele edilir. Eterde çözünen reçine asitleri etere geçerler, çözülmiyen kısım kurutularak tartılır (eterde çözünmiyen reçine asidleri). Eterde çözünen reçine asidlerini birbirinden ayırmak için eter uçurularak bakiye absolut alkolde çözülür ve kurşun asetatin absolut alkoldeki bir çözeltisi ile muamele edilir. Eterde çözünen reçine asitlerinden kurşun tuzu alkolde çözünmeyenler kahve rengi bir çözelti halinde ayrılırlar. Bu çökelti süzüldükten sonra biraz sülfat asidi ve alkol ile muamele edilir. Çöken kurşun sülfat süzülür, süzüntü çok mikdarda suya dökülür. Süte benzeyen bir bulanıklık halinde ayrılan reçine asitleri eterle çekilerek eterin uçurulmasından sonra tartılır (eterde çözünen ve kurşun asetat ile çöktürülebilen reçine asidleri). Kurşun tuzundan süzülen alkollü süzüntü, kurşun tuzları çözünebilen reçine asitlerini ihtiva eder ve biraz sülfat asidi ilâve edilmiş olan 10 misli suya dökülür. Emulsiyon halinde ayrılan reçine asitleri eterle çekilerek eterin uçurulmasından sonra tartılır (eterde çözünen ve alkollü çözeltide kurşun asetat ile çöktürülemiyen reçine asitleri).
Sabunlaşamayan reçineleri ihtiva eden alkollü süzüntü, A, bir balonun içinde kuruluğa kadar buharlaştırıldıktan sonra su ile muamele edilerek su buharı destilasyonuna tabi tutulur ve sarı bir yağ gelmeyinceye kadar destilasyona devam edilir. Destiîat eterle muamele edilerek eterli faz ayrıldıktan sonra süzülür ve eter buharlaştırılıp bakiye tartılır (sabunlaşamıyan ve eterde çözünen reçineler 1).
1) A. Wenusch , Zeitschrift für Untersuchung der Lebensmittel , 69 . Bd . , S . 81 ff . , 1935 .
Su buharı destilasyonunda elde edilen ve yanık kokusu yanında hoş bir koku komponentine malik olan yağ, henüz tetkik edilmemiştir.
Reçine ve reçine asitleri fizyolojik bakımdan tesirsizdirler. Koku verici madde olarakda (su buharı ile uçucu olan meçhul madde müstesna) önemli bir rol oynamazlar. Fakat yüksek hidrokarbonlarla beraber dumandaki yumuşatıcı tesirleri şüphesiz önemlidir. Bundan maada reçine ve reçine asitleri nikotin tuzlarının toplanma kabiliyeti için çok mühimdirler. Yapışkan olan reçine ve reçine asitlerinin eşit hacimlerdeki miktarı ne kadar büyük ise nikotin tuzlarının toplanma kabiliyeti de o kadar büyük olur. Meselâ pek fazla nikotin ihtiva etmiyen Şark tütünlerinin reçine bakımından zengin olan tepe yapraklarının fizyolojik tesirinin kuvvetli olması bundan ileri gelir. Çünkü yaprakların İhtiva ettiği fazla reçineden dolayı dumanda fazla miktarda bulunan reçine asitleri nikotin tuzlarının bir araya toplanmasını kolaylaştırır.
k) Şeker, levoglukosan
Tütün dumanında çok az miktarda olmakla beraber, şeker benzeri maddeler bulunur. Dumandan elde edilen sulp-mayi maddelerin suda çözünen kısmının benzoilklorür ile muamelesinden, bir anhidro şeker olan levoglukosan elde edilebilmiştir 1) . maddelerin suda çözünen kısmının seyreltik asitlerle hidrolizinden sonra indirgeme tesirinin büyümesi de, ihtiva ettiği levoglukosandan ileri gelir 2) . Tütün dumanında bulunan şekerler fizyolojik bakımdan ehemmiyetsizdirler.
X UNCU KISIM Talî duman
Tütün içilirken nefes aralarında intişar eden talî duman, tütün mamullerinin fizyolojik tesirine iştirak etmediği için, birçok araştırmalarda nazarı itibare alınmamıştır. Tütün kullanan insanların büyük bir kısmı da talî dumana hiç ehemmiyet vermez. Daima kalevî reaksiyon veren talî duman buruna kaçarsa tahriş eder. Ancak zevklerine düşkün ve tecrübeli pek az insan yaprak sigarını münasip bir mesafede tutarak talî dumanın tahriş edici tesirinden ziyade hoş kokusunu alabilir. Fakat bu kadar küçük konsentrasyonlarda talî dumanın fizyolojik bakımdan hiç bir önemi olamaz.
Aslî dumanda bulunan maddelerin başlıcaları, daha küçük mikdarlarda olmak üzere talî dumanda da bulunur. Nefes aralarında tütün mamulünün içinden hava akımı geçmediğinden talî dumanı husule geti-
1) A. Wenusch , Fachl. Mitt. österr. Tabakregie, Heft I , 1938. 2) 2) E. Molinari, Fachl. Mitt. österr. Tabakregie , Heft 1, 1938.
Ten yanma olayı, nefesler esnasındaki yanma olayına nazaran daha alçak sühunette vukubulur. Nefes aralarında her hangi bir fazyik farkı olmaksızın yanma mıntakasında ısınan hava sadece kendi kendine yükseldiğinden talî duman gayet yavaş akan bir suya, halbuki aslî duman yırtıcı bir dağ deresine benzetilebilir.
Tütün mamulünün içinden geçirilen hava akımının hızı değiştikçe dumana geçen maddelerin de değiştiği ve talî dumanın teşekkülü bir sınır hali olduğu gözönüne tutulursa, nefes aralarında yanan tütündeki nikotinin büyük bir kısmının yanma mıntakasında yükseltgenme neticesinde değişikliğe uğrayacağı beklenebilir. Bundan maada talî dumanın aslî dumana nazaran daha az miktarda yüksek hidrokarbon, reçine ve reçine asitleri (bütün yumuşatıcı maddeler) ihtiva edeceği de tahmin edilir. Talî duman hakkında yapılan araştırmalar pek az olmakla beraber, yukardaki teorik neticelerin doğru olduğunu göstermişlerdir. Eğer talî dumana akım hızı çok küçük bir aslî duman gözü ile bakılacak olursa (akım hızı, tütün mamulünün içinden hava geçemiyecek kadar küçük ) talî dumanın etrafını saran esrar perdesi açılmış olur. Talî dumanın akım hızı çok küçük olduğundan tütün mamulünün içinden geçmeyip yanma mıntakasından yukarıya doğru yükselir. Bundan dolayı tütün içen bir insanın talî duman ile doğrudan doğruya bir ilgisi yoktur.
Acaba talî dumanın kapalı bir yerde bulunan insanlar üzerine bir tesiri varmıdır? Bütün tütün mamullerinden intişar eden talî dumanın reaksiyonu kalevi olup nikotin tuzlarının toplanmasını kolaylaştıran maddeleri çok az miktarda ihtiva ettiği bilinmektedir. Bundan dolayı dumandaki serbest nikotin kısa bir zamanda duvarlar üzerinde ayrılacağı gibi zaten az miktarda bulunan nikotin tuzlarının toplanma kabiliyeti de küçük olduğundan organisma tarafından alınması güç olur. Şu halde nikotine karşı fazla hassas insanlar müstesna olmak üzere, talî dumanın kapalı yerlerde bulunan insanlar üzerinde bariz bir nikotin tesiri yoktur.
SON SÖZ
Tütün, milletlerinin hayatı üzerinde önemli bir rol oynayan ve ayni zamanda ihtirasla mücadele edilen bir keyif maddesi olduğu için yakından tetkik edilmeğe değer. Meseleye bir ruhiyatçı gözü ile bakılırsa, tütün leyhinde propoganda yapanların yalnız kendi kazançlarını düşünen tüccarlar olmadığı gibi tütünle mücadele edenlerin de sadece hıfzıssıhhacılardan ibaret bulunmadığı derhal görülür. Halk hıfzıssıhhasi bakımından, birbirile çarpışan bu muhtelif kanaatlerin inceden inceye tetkik edilerek makul taraflarının belirtilmesi lâzımdır. Çünkü, hayat için zararlı olmadığı takdirde, ancak tütünün mevcudiyet hakkı kabul edilebilir.
Yıkılmış bir dünyanın harabeleri arasından yaşamağa cesaret bulan her şeyin toplanması icap eden bu zamanda, hayata karşı gelen bir engele müsamaha edilemez. Bundan dolayı bilhassa tütün gibi ihtirasla mücadele edilen bir keyif maddesinin büyük bir dikkat ile tetkik edilerek fizyolojik tesirinin kesin bir surette bilinmesi lâzımdır.
Sathi bir müşahade ve muhakeme insanı ancak tesadüfen hakikate ulaştırabilir. Meselâ yaprak sigarı yerine daha ziyade sigara içmek adeti yerleştiğinden beri her iki mamulün tesirleri arasındaki farkın sigara kâğıdından ileri geldiği iddia edilmiştir. Sathî bir müşahedeye göre sigara ile yaprak sigarı arasındaki fark hakikaten sadece sigara kâğıdından ibaret olduğundan tesirler arasındaki farkın da aynı sebepten ileri geldiğine hükmedilmiştir. Yani, kıyılmış asitli grup tütünlerinden imal edilen sigara dumanının ekseriya ciğerlere çekilmesine mukabil kıyılmamış kalevî grup tütünlerinden imal edilen yaprak sigarlarının ekseriya ciğerlere çekilmeden içildiği hiç nazarı itibare alınmamıştır.
Halk hıfzıssıhhası bakımından, ifrat derecede tütün içmenin tahribatına karşı koymak ve genel olarak keyif verici maddelerin, bilhassa tütünün inkâr edilmesi mümkün olmayan faydaları ile zararlarını mukayese etmek, ancak tütün içilirken bütün fiziksel, kimyasal, ve farmakolojik olayların çok iyi tetkik edilmesi ile mümkün olur. Keyf verici maddeler netice itibarile bir çok insanların intibak edemedikleri muhitlerde yaşamalarını kolaylaştıran, hatta mümkün kılan hayat vasıtaları ile mukayese edilebilir.
Profesyonel tütün aleyhtarlarının, tütünün insanlık için korkunç bir tehlike teşkil ettiğini iddia etmelerine rağmen bir taraftan tütün kullanan insanların sayısı arttığı halde diğer taraftan vasatı insan ömrün de uzadığı bir hakikattir. Bundan tütün kullanmakla insan ömrünün uzayacağı manasını çıkarmamalıdır. Mamafih bir çok ciddî araştırıcılar da ifrat derecede içilen tütünün vücuda zararlı olduğunu tespit etmişlerdir. Bundan dolayı tütün hakkında genel mahiyette hükümler vermek imkânsızdır, fakat tabiî olarak az nikotin ihtiva eden tütünlerin daha geniş mikyasta kullanılması teşvik edilirse fazla tütün kullanmanın zararlarına karşı bir tedbir alınmış olur.
|
|