- Historia
- Mihin Benedictin reagenssi on tarkoitettu?
- Glukoosin havaitseminen virtsassa
- Liuoksen väritys
- Erilaisten monosakkaridien ja disakkaridien havaitseminen
- komponentit
- Käyttötapa
- Benedictin testireaktio
- Benedictin reagenssin valmistus
- Viitteet
Benedict n reagenssi on sininen kupari liuos, jota käytetään havaitsemaan pelkistäviä sokereita: aldehydit, alfa-hydroksi-ketonien ja hemiketaaleja. Sen on kehittänyt Stanley R. Benedict (1884-1936).
Alfa-hydroksi-ketonisokereille on tunnusomaista, että ketonin lähellä on hydroksyyliryhmä. Samaan aikaan hemiketal on yhdiste, joka syntyy lisäämällä alkoholia aldehydiin tai ketoniin. Benedictin reagenssi reagoi mielivaltaisesti kaikkien näiden pelkistävien sokerien kanssa.
Koeputkien väritys Benedictin reagenssin lisäämisen jälkeen antaa meille mahdollisuuden tietää puolikvantitatiivisesti, kuinka monta pelkistävää sokeria on liuennut. Lähde: Thebiologyprimer
Benedictin menetelmä perustuu sokerien pelkistävään vaikutukseen Cu 2+: een, joka on sininen, mikä muuttaa sen Cu +: ksi. Cu + muodostaa tiili-punaisen sakan kuparioksidista. Sokeripitoisuudesta riippuen värispektri kuitenkin ilmestyy (ylempi kuva).
Huomaa, että jos Benedictin reagenssi lisätään koeputkeen ilman pelkistäviä sokereita (0%), sen sinertävä väri ei muutu. Siten, kun konsentraatio on yli 4%, koeputki värjätään ruskeana.
Historia
Reagenssin on luonut amerikkalainen kemisti Stanley Rossiter Benedict vuonna 1909, joka julkaisi tieteellisen artikkelin A reagenssi pelkistävien sokerien havaitsemiseksi lehdessä J. Biol. Chem.
Lisäksi Lewis ja Benedict (1915) julkaisivat menetelmän pelkistävien sokerien määrittämiseksi veressä käyttämällä indikaattorina pikraattia; mutta se lopetettiin sen epäselvyyden vuoksi.
Benedictin reagenssi on hyvin samanlainen kuin Fehlingin. Ne eroavat toisistaan siinä, että Benedict käyttää sitraatti-ionia ja natriumkarbonaattisuolaa; kun taas Fehling käyttää tartraatti-ionia ja natriumhydroksidia.
Benedictus-testi on laadullinen, eli se havaitsee vain pelkistävien sokerien läsnäolon. Benedictin reagenssi voi kuitenkin olla kvantitatiivinen, jos se sisältää liuoksessa kaliumtiosyanaattia, joka muodostaa valkoisen sakan kuparitiosyanaatista, joka voidaan titrata käyttämällä glukoosistandardeja.
Mihin Benedictin reagenssi on tarkoitettu?
Glukoosin havaitseminen virtsassa
Benedictin reagenssia käytetään edelleen glukoosin havaitsemiseen virtsassa ja se on osoitus diabeteksen taudista potilaalla, jonka virtsalle tehdään Benedict-testi. Vaikka ei voida sulkea pois mahdollisuutta, että glukosurialla on erilainen alkuperä.
Esimerkiksi lisääntynyttä glykosuriaa esiintyy sellaisissa tiloissa kuin: raskaus, primaarinen munuaisten glykosuria, munuais tubulaarinen asidoosi, primaarinen tai sekundaarinen Fanconin oireyhtymä, hyperaldosteronismi ja akuutti haimatulehdus tai haimasyöpä.
Benedictin reagenssi on sinisellä värillä johtuen Cu 2+: sta, joka pelkistetään Cu +: ksi pelkistävien sokerien vaikutuksella; tässä tapauksessa glukoosi, muodostaen tiilenpunaisen kupari (I) oksidisaostuman.
Liuoksen väritys
Saostuman väri ja muodostuminen virtsaan käytetyssä Benedict-testissä vaihtelevat pelkistävän sokerin pitoisuuden mukaan. Jos glukoosipitoisuus virtsassa on alle 500 mg / dL, liuos muuttuu vihreäksi eikä saostumista muodostu.
Glukoosipitoisuus virtsassa 500–1000 mg / dl aiheuttaa vihreän sakan Benedictus-testissä. Pitoisuuksina, jotka ovat yli 1 000 - 1 500 mg / dL, se aiheuttaa keltaisen sakan muodostumisen.
Jos glukoosipitoisuus on 1 500 - 2 000 mg / dl, näkyy oranssi sakka. Lopuksi glukoosipitoisuus virtsassa on suurempi kuin 2 000 mg / dl, se aiheuttaa tiilenpunaisen sakan muodostumisen.
Tämä osoittaa, että Benedictus-testillä on puolikvantitatiivinen luonne ja tulos ilmoitetaan ristien avulla. Siten esimerkiksi vihreän sakan muodostuminen vastaa ristikkoa (+); ja tiilenpunaisen sakan muodostuminen vastaa neljää ristiä (++++).
Erilaisten monosakkaridien ja disakkaridien havaitseminen
Benedictin reagenssi havaitsee pelkistävien sokerien läsnäolon, joissa on vapaa funktionaalinen ryhmä tai vapaa ketonifunktionaalinen ryhmä osana molekyylirakennettaan. Tämä koskee glukoosia, galaktoosia, mannoosia ja fruktoosia (monosakkarideja), samoin kuin laktoosia ja maltoosia (disakkarideja).
Sakkaroosi ja tärkkelys eivät reagoi Benedictin reagenssin kanssa, koska niissä on vapaita pelkistäviä ryhmiä. Lisäksi on yhdisteitä, jotka häiritsevät Benedictus-testiä virtsassa, antaen väärän positiivisuuden; tällainen tapaus on salisylaatti, penisilliini, streptomysiini, levodopa, nalidiksiinihappo ja isoniatsidi.
Virtsassa on kemikaaleja, jotka voivat vähentää Benedictin reaktiota; esimerkiksi: kreatiniini, uraatti ja askorbiinihappo.
komponentit
Benedictin reagenssin komponentit ovat seuraavat: kuparisulfaattipentahydraatti, natriumkarbonaatti, trinatriumsitraatti ja tislattu vesi.
Kuprasulfaattipentahydraatti, CuSO 4 · 5H 2 O, sisältää Cu 2+: se on yhdiste, joka antaa Benedictin reagenssille sinisen värin. Pelkistävät sokerit vaikuttavat Cu 2+: een, aiheuttaen sen pelkistymisen Cu +: ksi ja muodostuneen kuparioksidin (Cu 2 O) tiilenpunaisen saostuman.
Natriumkarbonaatti tuottaa emäksisen väliaineen, joka on tarpeen kuparin pelkistymisen tapahtumiseksi. Natriumkarbonaatti reagoi veden kanssa, jolloin muodostuu natriumbikarbonaattia ja hydroksyyli-ionia, OH -, jotka vastaavat väliaineen emäksisyydestä, joka tarvitaan pelkistysprosessin suorittamiseksi.
Natriumsitraatti muodostaa kompleksin kuparin (II) kanssa, joka estää sitä saamasta pelkistystä Cu (I): ksi varastoinnin aikana.
Käyttötapa
5 ml Benedictin reagenssia laitetaan 20 x 160 mm: n koeputkeen ja lisätään 8 tippaa virtsaa. Koeputkea ravistetaan varovasti ja pannaan kiehuvan veden astiaan 5-10 minuutiksi.
Tämän ajan kuluttua putki poistetaan kuumavesikylvystä ja sen pinta jäähdytetään juoksevalla vedellä, jotta lopulta saadaan Benedictus-koetta suoritettaessa saadun tuloksen lukema (värit).
Benedictin testireaktio
Cu (II): n väheneminen Benedictus-testin aikana voidaan kaavata seuraavasti:
RCHO + 2 Cu 2+ (kompleksissa) + 5 OH - => RCOO - + Cu 2 O + 3 H 2 O
RCHO = aldehydi; RCOO - = (karboksylaatti-ioni); Cu 2 O = kuparioksidi, tiilenpunainen sakka.
Benedictin reagenssin valmistus
Punnitaan 173 grammaa natriumsitraattia ja 100 grammaa natriumkarbonaattia ja liuotetaan yhdessä 800 ml: aan lämmintä tislattua vettä. Jos havaitaan liukenemattomien aineiden jäämiä, liuos on suodatettava.
Toisaalta 17,3 grammaa kuparisulfaattipentahydraattia liuotetaan 100 ml: aan tislattua vettä.
Seuraavaksi kahta vesipitoista liuosta sekoitetaan varovasti ja sekoittamista jatketaan jatkuvasti lisäämällä tilavuuteen 1 000 ml tislatulla vedellä.
Viitteet
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Orgaaninen kemia. Amiineja. (10 th painos.). Wiley Plus.
- Clark J. (2015). Aldehydien ja ketonien hapettuminen. Palautettu: kemguide.co.uk
- Wikipedia. (2020). Benedictin reagenssi. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
- Toimitusryhmä. (9. tammikuuta 2019). Benedictus-testi: Periaate, reagenssin valmistus, menetelmä ja tulkinta. Palautettu osoitteesta: laboratorioinfo.com
- Tohtori Whitson. (SF). Benedictin reagenssi: testi sokerien vähentämiseksi. Palautettu: nku.edu