Odczynnik Benedykta - Benedict's reagent
 Pozytywny test Benedykta
| |
| Klasyfikacja | Metoda kolorymetryczna |
|---|---|
| Analitycy | Obniżanie ilości cukrów |
Reagentu Benedicta (nazywany roztworem jakościowe Benedicta lub roztwór Benedicta ) jest chemiczne odczynnika i złożona mieszanina węglanu sodu , cytrynian sodu i miedzi (II), siarczan pięciowodzianu. Jest często używany zamiast roztworu Fehlinga do wykrywania obecności cukrów redukujących . Obecność innych substancji redukujących również daje pozytywny wynik. Takie testy, które wykorzystują ten odczynnik, nazywane są testami Benedykta . Pozytywny wynik testu z odczynnikiem Benedicta objawia się zmianą koloru z jasno niebieskiego na ceglastoczerwony z osadem.
Generalnie test Benedicta wykrywa obecność aldehydów , alfa-hydroksyketonów i półacetali , w tym tych, które występują w niektórych ketozach . Tak więc, chociaż fruktoza ketozowa nie jest ściśle cukrem redukującym, jest alfa-hydroksyketonem i daje wynik dodatni, ponieważ zasada w odczynniku przekształca go w aldozę glukozę i mannozę . Utlenianie cukru redukującego przez kompleks miedziowy (Cu 2+ ) odczynnika wytwarza miedzi (Cu + ), który wytrąca się jako nierozpuszczalny czerwony tlenek miedzi(I) (Cu 2 O).
Jego nazwa pochodzi od amerykańskiego chemika Stanleya Rossitera Benedicta .
Skład i przygotowanie
Odczynnik Benedicta to ciemnoniebieski roztwór wodny. Każdy litr zawiera:
- 17,3 g siarczanu miedzi
- 173g cytrynianu sodu
- 100g bezwodnego węglanu sodu lub równoważnie 270g dekahydratu węglanu sodu
Przygotowywane są oddzielne roztwory odczynników. Najpierw miesza się węglan sodu i cytrynian sodu, a następnie dodaje się powoli siarczan miedzi, ciągle mieszając.
Cytrynian sodu działa jako środek kompleksujący, który zatrzymuje Cu2 + w roztworze, ponieważ w przeciwnym razie uległby wytrąceniu. Węglan sodu służy do utrzymywania zasadowości roztworu. W obecności łagodnych środków redukujących jon miedzi(II) jest redukowany do miedzi(I), która wytrąca się w warunkach alkalicznych jako bardzo wyraźny czerwony tlenek miedzi(I).
Analiza organiczna
W celu zbadania obecności cukrów prostych i redukujących cukrów disacharydowych w żywności próbkę żywności rozpuszcza się w wodzie i dodaje niewielką ilość odczynnika Benedicta. Podczas kąpieli wodnej , która zwykle trwa 4-10 minut, roztwór powinien przechodzić przez kolory niebieski (bez cukru redukującego), pomarańczowy, żółty, zielony, czerwony, a następnie osad ceglasty lub brązowy (w przypadku wysokiego stężenia). cukru redukującego). Zmiana koloru oznaczałaby obecność cukru redukującego.
| Eksperyment | Obserwacja | Wnioskowanie |
|---|---|---|
| Substancja w wodzie + 3 ml roztworu Benedicta, następnie gotować przez kilka minut i ostudzić. | Otrzymano czerwony, zielony lub żółty osad | Obecny jest cukier redukujący , taki jak glukoza |
| Substancja w wodzie + 3 ml roztworu Benedicta, następnie gotować przez kilka minut i ostudzić. | Rozwiązanie pozostaje przejrzyste lub lekko niebieskie | Nie ma cukru redukującego |
Powszechne disacharydy laktoza i maltoza są bezpośrednio wykrywane przez odczynnik Benedicta, ponieważ każdy zawiera glukozę z wolnym ugrupowaniem aldehydu redukującego po izomeryzacji .
Sacharoza ( cukier stołowy ) zawiera dwa cukry (fruktozę i glukozę) połączone wiązaniem glikozydowym w taki sposób, aby zapobiec izomeryzacji glukozy do aldehydu lub fruktozy do alfa-hydroksyketonu. Sacharoza jest więc cukrem nieredukującym, który nie reaguje z odczynnikiem Benedykta. Jednak sacharoza pośrednio daje pozytywny wynik z odczynnikiem Benedicta, jeśli zostanie podgrzana z rozcieńczonym kwasem solnym przed badaniem, chociaż jest modyfikowana podczas tej obróbki, ponieważ warunki kwasowe i ciepło rozrywają wiązanie glikozydowe w sacharozie poprzez hydrolizę . Produktami rozkładu sacharozy są glukoza i fruktoza, które można wykryć za pomocą odczynnika Benedicta, jak opisano powyżej.
Skrobie nie reagują lub reagują bardzo słabo z odczynnikiem Benedicta ze względu na stosunkowo niewielką liczbę reszt cukrów redukujących, które występują tylko na końcach łańcuchów węglowodanowych . Inne węglowodany, które dają wynik ujemny, to inozytol .
Odczynnik Benedicta może być również używany do badania obecności glukozy w moczu , której podwyższony poziom jest znany jako glukozuria . Glukozuria może wskazywać na cukrzycę , ale test Benedicta nie jest zalecany ani stosowany do diagnozowania wyżej wymienionego stanu. Wynika to z możliwości wystąpienia reakcji, w której obecność innych substancji redukujących, takich jak kwas askorbinowy , leki ( lewodopa , kontrast stosowany w zabiegach radiologicznych) i kwas homogentyzynowy ( alkaptonuria ) daje wynik fałszywie dodatni.
Ponieważ kolor otrzymanego osadu można wykorzystać do określenia ilości cukru obecnego w roztworze, badanie jest półilościowe. Zielonkawy osad wskazuje na około 0,5 g% stężenia; żółty osad wskazuje na stężenie 1 g%; pomarańczowy wskazuje 1,5 g% stężenia; a czerwony wskazuje stężenie 2 g% lub wyższe.
Odczynnik ilościowy
Odczynnik ilościowy Benedicta zawiera tiocyjanian potasu i służy do ilościowego oznaczania stężenia cukrów redukujących. Roztwór ten tworzy osad tiocyjanianu miedzi, który jest biały i może być stosowany do miareczkowania . Miareczkowanie należy powtórzyć z 1% roztworem glukozy zamiast próbki do kalibracji .
Reakcja netto
Reakcję wypadkową między aldehydem (lub alfa-hydroksyketonem ) a jonami miedzi(II) w roztworze Benedykta można zapisać jako:
-
RCHO + 2 Cu 2+ + 5 OH−
→ RCOO−
+ Cu
2O + 3 godz
2O .
Jony wodorotlenkowe w równaniu tworzą się, gdy węglan sodu rozpuszcza się w wodzie. Z dodatkiem cytrynianu reakcja staje się:
-
RCHO + 2 Cu(C
6h
5O
7)−
+ 5 OH−
→ RCOO−
+ Cu
2O + 2 C
6h
5O3−
7 + 3 godz
2O .
Zobacz też
Inne odczynniki utleniające
Inne odczynniki redukujące