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Ein Beitrag zur quantitativen Harnstoffbestimmung.

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22
Neubnuer,
Gin Beitrag zur quantitativen Aarastoffbestiinmung ;
von
Carl Neubauer,
d. 2. zu Hannover.
Neben den so ausgezeichneten Methoden von B u n sen und H e i n tz , diequantitat Harnstoff in einem fraglichen Harn zu bestirnmen, fchlte imrner noch eine, welche
i n miiglichst kurzer Zeit u n d auf eine einfachcre ArL genugende vergleichbare Resultate giebt.
Das Verhalten des Iiarnstoffs zur Schwefelsaure in
der Hitze sowohl, wie auch seine Pusserst leichte Zersetzbarkeit durch salpetrigc Saure liessen einon sicheren
Erfolg erwartcn Was zuerst seine Zersetzung durch Salpetersaurc belrifft, so wurde man durcli Bestimmung der
cntweichenden KohlensPure wohl zum Ziele kommen,
allein im Harn ist eine solchc Bestimmung nicht moglich,
da die cxlractiven StolTe neben Kohlensaure auch eine
grosse Mengc schwefliger Siiure bilden, wodurch, wie
leicht einzusehen, jeder Versuch vereitclt wird.
Anders ist jedocll die Zcrsetzung mit salpetriger
SCiure. Reiner Harastoff (CIN'II l o 2 ) zerfallt bekanntlich
durch Hinzutritt von 2 At. N'LO] und 4 At. 11'0 gerade
auf in 2 At. Kohlensaure, 4 At. Slickstoff und 6 At. Wasser.
(C2N2H'O2)+2(EO3 H O ) = 2 C O L + 4 N + 6 H 0 .
M i 1 1 o n hat zuerst diese Zersctzung zu einer quantitativen Bestirnmung des Harnstoffs benutzt. Nach ihm wird in
einem Kolbchen durch salpetrigsaures Quecksilberoxydul die
Zersetzuns vorgenommen und die entweichende Kohlensaure, nachdcm sie durch ein Chlorkaliumrohr geleitct
ist, in einern Liebig'schen Kaliapparat aufgefangen und
gewogen. Je 2 At. Kohlensaure entsprechen 1 At. Harnstoff (Die nahere Beschreibung siehe Pharm. Centrbl. 184$.
p . 189. - Gorup-Besanea, zooch. Analys. p. 272.)
Die ubrigen Bestandtheile sollen auf dime Art behandelt keine Kohlensaure entwickeln. Da jedoch bis jetzt
+
Beitrag
ztir
quanlilaliven Barnsloff6tslimmecng.
23
wenig vergleichbare Untersuchungen hieruber vorhanden
sind, so habe ich einige Versuche, die Menge Harnstoff durch
Zersetzung mitlelst Salpetriget Saure zu ermitleln, untmnommen, bin jedorh in einer Beziehung von d r r Millon'schen
Methode abgewichen, indern ich nicht, wie er, allein die
entweichende Kohlensaure bestimmte. sondern auch nocb
die 4 At. Stickstoff mit wog und zwar in dem KohlensaureApparat von F r e s e n i u s , welchen Qerselhe zur Zersetzung von Salzen benutzt, die mit Schwefelsiiure unlosfiche Verbindungen eingehen. (Fres. queirbib. Analys. 2 A$
p . 209.)
Man bereitet sich zu diesem Zweck zuerst eine Losung von salpclersaurem Quecksilberoxydul und zwar
durch Aufloscn von 125 Crm. Quecksilber in 168 Crm.
Salpetersaure mit 15.3Aeq. Wssser und verdunnt dieselbe
mit I Vol. Wasser. (Saehe Mulder's physioloyzsche Cheniie
2te Halfle. p . 1252)
Von dieser Liisurig reichen 10 - 12 C. C. zur Zersetzung von 8 C. C. Harn bin.
Man wag+ daher 6-8 Grm. oder misst 6-8 C.C.
Harn in einem moglichst leichten Glaxhen ab, verbindet
dasselbe mit einem anderen, vie1 kleineren, welches bis
zur Halhe mit concentrirter Schwefelsaure gefullt ist, und
steckt durch die zweite Oeffnung des Korkes eine, mit
der salpetrigsauren Quecksilberoxydullosung gefullte und
oben verschlossene Kugelrohre. Der so zugerichtele
Apparat wird n u n genau gewogen. alsdann nimmt man
ilir von der Wage, dreht die Kugelrohre bis unler das
Niveau des Hams und lasst die Quecksilberldsung Iiinzufliessen. Sogleich beginnb die Entwickelung von Kohlensaure und Stickstoff, und geht ohne Erwarmung zu Ende,
nur zuletzt, urn die noch aufgeloslen Case zu entfernen
und die letzten Spuren Harnstoff sicber zu zersetzen, erwarmt man ganz gelinde, am besten durch heisses Wasser. Hat sammtliche Gasent wickelung aufgchort und fangt
also die Schwefelsaure an zu steigen, so lasst man erkalten und bestimmt, nachdem man etwas Lufi durch den
Apporat gesogen hat, seinen Ccwichtsverlust, aus welchem
2L
Neubauer,
man leicht die demsclben entsprechende Menge Harnstoff finden kann. Denn 4 At. Harneloff (756,85) liefert
an Cliichtigen Zersetzungsproducten
I ) 2 At. CO' = (a X 276,43) = %2,86,
2) 4 At. N = ( 4 X 88,57) = 354.04
zusammen 906,90 entweichender Gase, mithin durch den
Hinzutritl der 2 At. salperriger Saure mehr als sein Aequivalent ausmacht, wodurch ein genaues Wagen bedeutend
erleichlert wird.
Setzt man das Aequivalent des Harnstoffs zu A, das
Gewicht dcr entweichenden Zersetzungsproducte zu B,
und die beim Versuch sich ergebene Mcnge Kohlensaure
und Stickstoff zu a, so findet sich aus der Formel- A x a
B
die Menge Harnstoff = x, welche a cntspricbt. Oder einfacher, man multiplicirt don erhaltenen Gewichtsverlust
des Apparats mil 0,834 u n d findet dadurch die vorhanden
gewesene Menge Harnstoff.
Um mich n u n von der Richtigkeit dieses zu uberzeugen, wurden Beshmungen mil reinem Harnstoff angestell t.
0,05 Grm. reiner getrockneter Iiarnstoff wurde in
einem kleinen Claschen durch Substitution abgewogen und
darauf der zugerichtete Apparat, dessen Gesammtgewicht
nur 20 Grm. war, auf einer feinen Wage tarirt. Nacb beendigler Reaction h a m er 0,06 Grm. verloren, welche also als
N und CO1 im Verhaltniss von 4 zu 2 Aeq. entwicben
waren
906,OO : 756,85 = 0,06 : x = 0,05007
oder
0,06 X 0,834 = 0,05004.
8 Grm. einer Losung. worin in 100 Theilen 0,837 Grm.
Harnstoff enthalten war, gaben COa und N 0,082, entsprechend 0,068 Grm., in 400 Theilen also 0,850.
Aehnlich ausgefuhrte Versuche gaben dieselben gunstigen Resultate, die wohl als geniigend zu betrachten sind.
Andere Versuche wurden nur auf Apotheker - Handwagen in einern grosseren Apparat ausgefuhrt; die Resultale waren folgende :
Beitrag zur quantilntiven Barnsloffbeslimrnung.
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0,200 Grrn. bei 100 O gelrockneler Harnsloff wurden
in 8 Grm. Wasser gelijst unti ebenso wie vorhin behandelt. Der Apparat h a m 0,240 Grrn. Verlust
906,OO : 756,85 = 0,240: x = 0,200
oder
0,240X 0,834 = 0,20016.
Drei ebenso ausgefuhrte Versuche gaben mit hochst
qerinsen Abweichungee dieselbeo Resultate.
Hieraus scheint rnir rnit genugender Sicherheit die
Brauchbnrkeit der Methode hei reinern Harnsloff hervorzugehen. Nun war es meine Aufgahe, rnich vbn dem
Verhalten der iibrigen norrnalen und nicht normalen Urinbestandtheile gegen salpetersaures Quecksilberoxydul und
freie Salpetersaure zu uberzeugen.
Zu diesem Zweck stellte ich n u n zuerst Harnfarbstoff etc. nach Angabe von S ch e r e r dar und zwar durch
Fallung einer grossen Menge Harns mil Bleizucker und
etwas Bleiessig. Der Niederschlag wurde abfiltrirt, griindlich ansgewaschen und daraus durch Alkohol, dem eine
sehr geringe Menga Salzsaure zugesetzl war, das Extractive ausgezogen. Nach dem Verdunstrn dieser Losung
blieb ein schwach sauer reagirendes Extract von widerlichem Harngeruch zuruck.
Eine Losung hiervon wurde darauf in einern verschlossenenen Kohlensaure - Apparat mil dern gleichen Volumen
der Quecksilberlosung zusarnrnengebracht und der Einwirliung uberlaosen. Nach Verlauf einer Stunde war auch
nicht eine Gasblase durch die Schwefelsaure gegangen,
ein Buweis also, dass die etwaige Einwirkung der Queclisilberlosung auf die extractiven Stoffe des Urins von keiner
Gasentwickelung begleitet ist.
Einer anderen Menge dieser .Losung wurde darauf
0,10 Grrn. reiner getrockneter Harnstoff zugesetzt, und die
quantitative Bestimmung desselben amgefuhrt. Nach beendigler Gasentwickelung hatte der Apparat 0,120 Grm.
seines Gewichtes verloren, welches also (0,420 X 0,834)
= 0,1008 Grrn. Harostoff entspricht.
Ebenso wurde nun eine Losung von Hippursaure
26
Neubauer,
crstens allein und zweitens zusammen mil Harnfarbstofl'
der Einwirkung von salpetrigsaurem Quecksilberoxydul
uberlassen. Nach Verlauf einer Stunde war auch bei dieser Mischung keine Gasblase durch die Schwefelsaure
gcgangen.
0,40 Grrn. Harnstoff, 0.05 Grm. Hippursaure mil Harnfarbstoff der Bestimmung unterworfen, lieferte im Durchschnitt von drei Versuchen 0.422 Grm, C 0 2 und N, welches also O , i t 2 2 ~ 0 , 8 3 4= 0,1017 Grm. Harnstoff entspricht.
Didse Versuche ergeben also, dass die extractiven
Stoffe des Harns ebenso wie die Hipporsauro die Genauigkeit der Harnsloflbestimmung mittelst salpetrigsauren Quecksilberoxyduls nicht storen.
Die freie Harnsaure zerfdlt bekanntlich mil Salpetersatire i n Beruhrung sogleich in cine Menga Zersetzungsproducte, die sich lijsen und in Kohlensaure und Stickstuff, die entweichen. Dies ist n u n allerdings ein Urnstand,
BUS welchcm fur die fragliche Methode eine Fehlerquelle
entspringen konnte. Uebergiesst man reine, aus Schlangenexcrementen bereitete Harnsaure rnit unserer Quecksilberlosung, so cntsteht eine heftige Einwirkung, die Saure lost
sich unter Brausen auf. Ein Versuch, den ich darauf rnit
Harnstofl, dem freie Harnsaure in nicht geringer Menge
zugesetzt war, fie1 daher falsch auc.
Aus den verdunnten Losungen harnsaurer Salze jedoch,
ebenso wie aus dem Urin, wird die HarnsPure durch Zusata der Quecksilberlosung krystallinisch, ebenso wie durch
freie Salpetersaure, ohne dass sich cine Entwickelung von
Gasen bemerken Iasst, abgeschieden. Man kann also,
ohne einen Fehler zu bcgehen, den die Harnsaure noch
enthaltenden Harn zur 'Harnsioffhestimmung nehmen. Wie
dem aber auch sei, nichts ist ja leichter, als die Harnsaure ganzlich aus dem Spiele zu hringen, und man hat
dann noch den Vortheil, dieselbe und den Harnstoff in
ein und derselben Menge Erin bestimmcn zu kiinnen.
Man dampft 8-10 Grm. Urin im Wasserbade ab,
extrahirt mit Alkohol und bestimmt in dieser Losung, nach
Beilrag zur quanlitat:ven Earnstofl'estimmuttg.
97
vollkomrnener Verdunstung des Spiritus den Harnstoff In dern
Ruckstande, nach Behandlung rnit Salzsiiure die Harnsiiure.
Directe Versuche rnogen zeigen, dass beide Methoden
fast dieselben Resultate geben :
I) 10,847Grm.Barn wurdenohnc! vorherige Abscbeidung
der Hainsare zur Harnstoffbestimmung benuczt. Der Apparat
hatte nach Beendigung 0,19 Grm. Verlust, welches also 0,19
x 0,836=0,358Grm. Harnstoff entspricht. In 4000 = .14,59.
44,842 Grm. deselben Harns wurdcn behufs der Abscheidung der Harnsaure zur Trockne verdunstet, der
Rucksrand mit Alkohol vollkommen extrahirt, und diese
Losung in demselben Kollcheii, worin die Zersetzung vorgenornmen werden sollte, wieder vollkornmen abgeraucht. Es
ergab sich bei diesem Yersuch 0,21 Grm.VerlusL. O,f4 ~ 0 , 8 3 4
= 0,174Grm. Harnstoff. In 1000 Grm. also 44,69 Crrn.
2) 0,28Grm. eines pathologischen Urins gaben 0.49 Grm.
CO' und N in 4000 Theilen, also 17,O Grm. Harnstoff.
4,25Grrn. nach Abscheidung der Harnsaure 0,09 Grm.
CO' und N in 1000 Theilen, also 17.8 Grrn. Harnstoff.
3) 8 C.C. Morgenurin gaben 0,17 Grm. CO' und 8. I n
4000 Theilen also 47,72 Grm. Harnstoff.
6 C.C. ntich Abscheidung der Harnsaure O;l% Grm.
COZ und N. In I000 Theilen also 47,37.Grm. Harnstoff.
Wir sehen daher aus der genugenden Uebereinstirnmung dieser Versuche, dass die im Harn vorhandene
Harnsaure oder die Art und Weise ihres Verkomrnens
darin ohne erheblich storenden Einlluss auf unscre Methode ist. Hat sich jedoch in einem Ham Harnsaure
oder harnsaure Salze als Dodensatz abgeschieden, so ist
dieser von einer gewogenen Menge Urins abzuliltriren und
das Filtrat, welches also einer bekannten Menge 'entapricht, zur Harnstoffbestimmung zu nehmen.
Von den iibrigen normalen, organischen wie unorganischen Bestandtheilen des Harns brauchen keine hicr weiter
berucksichtigt zu werden, da erstere ausser den angefuhrten
in so geringer Menge vorkornmen, dass sie in 8 - 10 Grrn.
Harn kaurn nachzuweisen sind, wie z. B. Kreatin, Kreatinin etc., und letztere ja, wie leicht einzusehen, sanzlich
28
Neubauer,
ohne Einfluss auf die Bestimmungsmethode des Harnstoffs
bleiben mussen.
Von den anomalen pathologischen Harnbestaiidtheilen will ich zuerst das Albumin als den am haufigsten vorkommenden anfuhren. Eine albuminhaltige Flussigkeit, ein eiweisshaltiger Harn also z. B. giebt mit Salpelersaure und salpeterhaurem Quecksilberoxyd, wovon
unsere Losung ja nicht frei ist, einen unloslichen Niederschlag. Wir bekommen nun bei der Behandlung eines
solchen Urins eine trube, stark schaumende Mischung, in
welcher die Zersetzung schlecht zu Ende zu fuhren ist.
Da n u n kein Korper sich so leicht und sicher abscheiden
lasst als Albumin, so halte ich es jedenfalls fur besser,
den fraglichen Harn durch einrnaliges Aufkochen unter
etwaigem Zusatz cines Tropfens Essigsaure zuvor davoa
zu befreien und das, einer bekannten Menge Harn entsprechende Fillrat zur IIarnstoffbestimmiing zu nehmen.
Die Cenauigkeit der Resultate wird dann nicht gestort.
Ein anderer wichtiger anomaler Harnbestandtheil
is1 Zucker. Obgleich dieser nur bei dem an und fur
sich seltenen Diabeles rnellitus vorkommt, so k a n n hierbei
jedoch, wo es von Wichtigkeit sein kann, den Harnstoff
neben der Zuckermenge zu beslimmen, unsere Methode
keine Anwendung finden, wenn nicht Trauhenzucker sich
ganzlich indifferent gegen selpetrigsaures Quecksilberoxydul verhalt, da wir kein Mittel haben, den Zucker
vollsthndig vom Harnstoff zu trennen. Allein dem ist nicht
so, die Einwirkung unserer Losung auf Traubenzucker
(denn mit diesem haben wir nur zu thun) ist ohne
storenden Einfluss. Es war mir von Wichtigkeit. hierbei
so genau als nur moglich zu verfahren, und brachte icb
daher, um all’ und jede Einwirkung, die von einer Gasentwickelung begleilet sein konnte, ganz genau beobachten zu konnen, eine concentrirte Traubenzuckerlosuog
(Me1 desptcrnalum) mit der Quecksilberlosung in eine
Glasrohre uber Quecksilber zusammen. Nach Verlauf von
tlrei bis vier Tagen waren keine .gasformigen Producte
nufgetreten, die ja unter keiner Bedingung der Beachtung
Bedrag aur quantitaliven Barnstoffbestirnmung.
90
hatten entgehen konnen. Wir habenalso auch durch den
Zucker keine Slorung zu befurchten, was noch directe
Versuche beweisen mogen.
2 Grm. einer Losung, die in 400 Grm. 2,900 Grm. reinen getrockneten Harnstoff enthielt, wurden mit 3 Grm.
Wasser verdunnr, dem 0,06 Grm. Traubenzucker zugesetzt
war. So der Zersetzung unterworfen, hatte der Apparat
auf der feinen Wage 0,071 Grm. verloreo. woraus sich fur die
2 Grm. Harnstofflosung 0,059 Crm. ergiebt. In 100 Grm.
wurden also gefunden 2,960 Grrn. statt 2,900 Grm.
DiQ folgenden Bestimmungen wurden auf gewohnlichen Handwagen ausgefiihrt, die jedoch 0,Ol Crm. rnit
aller Scharfe angaben.
0.200 Grm. Harnstoff mil 2 Grm Honig der Zersetzung
unterworfen, lieferten 0,240 Grm. COZ und N = 0,20016 Grm.
Harnstoff.
6
6
6
6
C.C. Ilarn lieferlen allein ohne Zucker 0,10 Ctm. I n 1000Th. also
,a
c
v
0,095 I’
C.C. I #
n
13,9 Grm.
,*
C.C. ( 1
”
HarnstofC.
,, 0 , l O o
C. C. Harn lieferten mit 0,5 Crm. Honig 0 , l O
In 1000Th.also
1,OGrm
v
0,tO
u
13,9Grm.
6 C.C. t t
,f
1,SGrin. 11 0,10
Harnalofl.
6 C.C. ,I
1
\
,I
18
1)
I
6C.C.einessehrdunnen Urins gabenO,065=0,5/c24 Grrn.
Harnstoff, in 1000 Theilen also 9.035 .
6 C. C. mit 3 Grm. Honig gaben 0,067 = 0.5.587 Grm.
Harnsloff, in 1000 Theilen also 9,301.
Was drittens die Sedirneote jeder Art betrifft, so halte
ich es, woraus sie auch bestehen mogen, fur besser, selbige zuvor durch Filtriren zu trannen, da ja besonders
freie Harnsaure oder harnsaure Salze, wean sie in grosserer Menge vorhanden sind, die Genauigkeit der Metbodc
storen konnen. Eiter, Epithelien, Blut, Faserstoffserinnsel
(Morbus Brightiij, Samen etc sind ebenfalls durch diese einfache Operation zu beseitigen, da sie nicht selten bei der
IlarnstofTbestimmung ein starkes Schaurncn verursachen,
so dass sich- die Arheit schlecht zu Ende fuhren IEsst.
Ja es sind mir Falle vorgekommen, besonders weno
vie1 Schleirn vorhanden war, dass sclhst nach vorher-
30 Neubnuer, Beitrag
ZUF
quanWat.
Earwtoffbedimmung
gegangener Filtration der Uebelstand eintrat. der dann
nur durch Abdampfen und Extrahiren mit Alkohol vollkommen zu beseitigen war.
Zum Schlusse will ich n u n noch einmal d l e bei
dieser Harnstoffbestimmung vorkommenden M a n i p h i o n e n
und Cautelen zusammenstellen, bei deren genauen Be&achtung man nur geniigende Kesultate erzielt. Die nahere
Beschreibung des Apparates und dessen Binrichtung iibergelie ich, da derselbe hinlanglich bekannb ist, und fiige
in Betreff desselbcn nur hinzu, dass man statt durch
Schwefelsaure die entweichenden Gase anch durch Chlorcalcium tracknen kann, wodurch der Apparal d a m noch
.
leichter wird.
Nachdcm derselbe also zugerichtet ist, trhpfelt man
aus einer in Millimeter gratiuirlen Burette 6 bis 8C.C. in
das zur Zersetzung bestimmte Cliischen, fullt die Kugelrbhre mil der Quecksilherlosung und s e k t sie mil dem
Kork so auf, dass die feinc Spitze derselben einige Linien
uber dem Niveau des Harns steht Darauf fugt mati tlas
kleine Gefiiss mit concentrirter Schwefelsaure daran und
tarirt den ganzen Apparat, indem man ihn unmitkelbar
an den Balken einer guten Handwage hiingt. die jedocli,
wie gesagt. 0,005 bis 0,010 Grm sicher anseben muss.
Bei guter Construction wird sein Gewicht selten Uber
JOGrm. sein. Nun dreht man die Quecksilberrohre bis
fast auf den Boden, luftet den Kork und lasst ibren Inhalt zum Harn fliessen. Sogleich beginnt die Casentwickelung und geht in den meisten Fallen sehr regelmassig
fort; durch Schutreln und gelindes Erwarmen mit heissem
Wasser ist sie in funf bis zehn Minuten zu Ende. Nachdern nun mittelst eines Korkes Luft durch den Apparal
gesogen und derselhe vollkommen wieder erkaltet is6,
substituirt man den Cewichtsverlust durch Gewichte und
findet so, indem man diese mit 0.834 multiplicirt, die
Harnstoffmenge des haglichen Lrins.
Dimes ist fur jeden gewohnlichen Harn adas zu befolgende Verrahren. Ein Fehler entstcht jedoch leicht durch
zu slarkes Erhitzen, was also wohl zu vermeiden ist.
Die Rademacher’sche essigsaure Eisentinctur.
3I
1st jedoch ein Urin albuminbaltig, sind ferner Sedimente oder viele schleimige Theile vorhanden, oder will
man zugleich die Hernsaure quantitativ bestirpmep, so
crleidet der obi&? Gang eihe Abandmng. Man misst
alsdann die fragliche Menge Rent in einem kleinen Bechcrglase ab, verdunstet ihn darin im Wasserbade bis zur
Trockne und ewahirt den Ruckstand dsrauf mil kleioen
Mengen absoluteo Alkohols. Diese Losung filtrirt man
n u n in dasselhe Glaschen, worin man die Harnstofft)estimmung machen will, wasobi dits Filler. grundlich mil Alkohol aus und verjagt den Spiritus darauf wieder vollkommen im Wasserbade. Den zuriickgebliebenen krystallisirten Harnstnff iibergiesst man mil 6 bis 8 C. C. Wasser
und fubrt die Bestimmung wie vorher zu Ende. Die Genauigkeit wird bei sorgfaliiger Ausfuhrung nicht gestort.
Ole Rademacher’sche essigsaure Eisentinctur.
(Brielliche Mittheilung y o n C. H B o l l e an Dr. B l e y . )
Schwefelsaures Eisenoxydul und essigsaures Bleioxyd
werden in einer tarirten flachcn Porcellanschale mit der
vorschriftsmassigen Menge Wassers leicht bedeckt. unter
taglicbem cinmaligem Umrhhren hingestellt. Nach Verlauf
von nichl fruher als acht Tagen wird die vorgeschriebene
Menge Essig zugesetzt und das Gemisch nun mindestens zwei
Tage lang unter ofimaligern Umruhien bei Seite gesetzt.
Was alsdann an dem Gewichte der ganzen hlenge fehlt,
wird durch deslillirtes Wasser ersetzl und jetzt erst der
Weingeist beigemischt. Hier verbleibt die ganze Mischung
94 Strinden lang stehen ehe filtrirt wird. Die also bereitete Tinctur hat die verlangie Farhe, ein speciCisches Gcwichl von nahezu 1,000, setzt nichts ab und verandert
sich nicht weirer.
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