Реагент Бенедикта - Benedict's reagent

Тест Бенедикта

Положительный тест Бенедикта
Классификация	Колориметрический метод
Аналиты	Уменьшение сахара

Реактив Бенедикта (часто называемый качественное решение Бенедикта или раствора Бенедикта ) представляет собой химический реагент и сложную смесь карбоната натрия , цитрат натрия и меди (II) сульфата пентагидрата. Его часто используют вместо раствора Фелинга для определения присутствия редуцирующих сахаров . Наличие других редуцирующих веществ также дает положительный результат. Такие тесты, в которых используется этот реагент, называются тестами Бенедикта . Положительный результат теста с реактивом Бенедикта проявляется в изменении цвета с прозрачного синего на кирпично-красный с появлением осадка.

Как правило, тест Бенедикта обнаруживает присутствие альдегидов , альфа-гидроксикетонов и полуацеталей , в том числе тех, которые встречаются при определенных кетозах . Таким образом, хотя кетоз фруктоза не является строго восстанавливающим сахаром, оно представляет собой альфа-гидрокси-кетон и дает положительный результат тест , потому что база в реагенте преобразует его в альдозы глюкозы и манноз . Окисление редуцирующего сахара комплексом двухвалентной меди (Cu ²⁺ ) реагента приводит к образованию одновалентной меди (Cu ⁺ ), которая осаждается в виде нерастворимого красного оксида меди (I) (Cu ₂ O).

Он назван в честь американского химика Стэнли Росситера Бенедикта .

Состав и подготовка

Реагент Бенедикта представляет собой темно-синий водный раствор. В каждом литре содержится:

• 17,3 г сульфата меди
• 173 г цитрата натрия
• 100 г безводного карбоната натрия или 270 г декагидрата карбоната натрия

Готовятся отдельные растворы реагентов. Сначала смешивают карбонат натрия и цитрат натрия, а затем медленно добавляют сульфат меди при постоянном перемешивании.

Цитрат натрия действует как комплексообразующий агент, который удерживает Cu ²⁺ в растворе, поскольку в противном случае он выпал бы в осадок. Карбонат натрия поддерживает щелочной раствор. В присутствии мягких восстановителей ион меди (II) восстанавливается до меди (I), которая осаждается в щелочных условиях в виде очень заметного красного оксида меди (I).

Органический анализ

Чтобы проверить наличие моносахаридов и восстанавливающих дисахаридных сахаров в пище, образец пищи растворяют в воде и добавляют небольшое количество реагента Бенедикта. Во время водяной бани , которая обычно длится 4–10 минут, раствор должен переходить в синий цвет (без редуцирующего сахара), оранжевый, желтый, зеленый, красный, а затем выпадать кирпично-красный осадок или коричневый (при высокой концентрации редуцирующего сахара присутствует). Изменение цвета означало бы присутствие редуцирующего сахара.

Обычные дисахариды, лактоза и мальтоза, непосредственно обнаруживаются реактивом Бенедикта, поскольку каждый из них содержит глюкозу со свободным восстанавливающим альдегидным фрагментом после изомеризации .

Сахароза (столовый сахар ) содержит два сахара (фруктозу и глюкозу), соединенные их гликозидной связью таким образом, чтобы предотвратить изомеризацию глюкозы в альдегид или фруктозу в форму альфа-гидроксикетона. Таким образом, сахароза является невосстанавливающим сахаром, который не вступает в реакцию с реактивом Бенедикта. Однако сахароза косвенно дает положительный результат с реактивом Бенедикта при нагревании с разбавленной соляной кислотой перед тестом, хотя она модифицируется во время этой обработки, поскольку кислотные условия и нагревание разрывают гликозидную связь в сахарозе посредством гидролиза . Продуктами разложения сахарозы являются глюкоза и фруктоза, которые могут быть обнаружены реагентом Бенедикта, как описано выше.

Крахмалы не реагируют или очень плохо реагируют с реагентом Бенедикта из-за относительно небольшого количества фрагментов восстанавливающего сахара, которые встречаются только на концах углеводных цепей. Другие углеводы, которые дают отрицательный результат, включают инозитол .

Реагент Бенедикта также можно использовать для проверки наличия глюкозы в моче , повышенный уровень которой известен как глюкозурия . Глюкозурия может указывать на сахарный диабет , но тест Бенедикта не рекомендуется и не используется для диагностики вышеупомянутого состояния. Это связано с возможностью реакции, при которой присутствие других восстанавливающих веществ, таких как аскорбиновая кислота , лекарства ( леводопа , контраст, используемый в радиологических процедурах) и гомогентизиновая кислота ( алкаптонурия ), создает ложноположительный результат.

Поскольку по цвету полученного осадка можно сделать вывод о количестве сахара, присутствующего в растворе, тест является полуколичественным. Зеленоватый осадок указывает на концентрацию около 0,5 г%; желтый осадок указывает на концентрацию 1 г%; оранжевый означает концентрацию 1,5 г%; красный цвет указывает на концентрацию 2 г% или выше.

Количественный реагент

Количественный реагент Бенедикта содержит тиоцианат калия и используется для количественного определения концентрации редуцирующих сахаров. Этот раствор образует осадок тиоцианата меди белого цвета, который можно использовать для титрования . Титрование следует повторить с 1% раствором глюкозы вместо образца для калибровки .

Чистая реакция

Чистая реакция между альдегидом (или альфа-гидроксикетоном ) и ионами меди (II) в растворе Бенедикта может быть записана как:

RCHO + 2 Cu ²⁺ + 5 ОН-
→ RCOO-
+ Cu
2O + 3 H
2O .

Ионы гидроксида в уравнении образуются, когда карбонат натрия растворяется в воде. С включенным цитратом реакция становится:

RCHO + 2 Cu (C
6ЧАС
5О
7)-
+ 5 ОН-
→ RCOO-
+ Cu
2O + 2 C
6ЧАС
5О3-
7 + 3 часа
2O .

Смотрите также

Другие окисляющие реагенты

• Эквивалент декстрозы
• Решение Фелинга
• Реагент Толленса

Другие восстанавливающие реагенты

• Редуктор Джонса
• Редуктор Вальдена

использованная литература