Benediktovo činidlo - Benedicts reagent - Wikipedia

Benediktův test
	Pozitivní Benediktův test
Klasifikace	Kolorimetrická metoda
Analyty	Snížení cukrů

Benediktovo činidlo (často volané Benediktovo kvalitativní řešení nebo Benediktovo řešení) je chemická látka činidlo a komplexní směs uhličitan sodný, citrát sodný a síran měďnatý pentahydrát.^[1] Často se používá místo Fehlingovo řešení detekovat přítomnost redukující cukry. Přítomnost dalších redukčních látek také dává pozitivní výsledek.^[2] Takové testy, které používají toto činidlo, se nazývají Benediktovy testy. Pozitivní test s Benediktovým činidlem se projeví změnou barvy z jasně modré na cihlově červenou se sraženinou.

Benediktův test obecně detekuje přítomnost aldehydy, alfa-hydroxy-ketony, a poloacetály, včetně těch, které se vyskytují v určitých ketózách. Tedy, i když ketóza fruktóza není přísně redukujícím cukrem, je to alfa-hydroxy-keton a poskytuje pozitivní test, protože se přeměňuje na aldózy glukóza a manóza bází v reagenci. Oxidace redukujícího cukru měďnatým (Cu²⁺) komplex reagentu produkuje měďný (Cu⁺), který sráží jako nerozpustná červená oxid měďnatý (Cu₂Ó).^[3]

Je pojmenována po americkém chemikovi Stanley Rossiter Benedikt.^[4]

Organická analýza

Chcete-li otestovat přítomnost monosacharidy a snižování disacharid cukry v potravinách, vzorek potravin se rozpustí ve vodě a přidá se malé množství Benediktova činidla. Během a vodní koupel, což je obvykle 4–10 minut, by roztok měl postupovat skrz barvy modré (bez přítomnosti redukujícího cukru), oranžové, žluté, zelené, červené a potom cihlově červené sraženiny nebo hnědé (pokud je vysoká koncentrace redukujícího cukru současnost, dárek). Změna barvy by znamenala přítomnost redukujícího cukru.^[2]

Experiment	Pozorování	Odvození
Látka ve vodě + 3 ml Benediktova roztoku, poté se vaří několik minut a nechá se vychladnout.	Získá se červená, zelená nebo žlutá sraženina	Snížení cukru, jako je glukóza, je přítomen
Látka ve vodě + 3 ml Benediktova roztoku, poté se vaří několik minut a nechá se vychladnout.	Řešení zůstává čiré nebo je trochu modré	Snížení cukru není přítomno

Běžné disacharidy laktóza a maltóza jsou přímo detekovány Benediktovým činidlem, protože každý obsahuje glukózu s volným redukujícím aldehydem skupina po izomerizace.

Sacharóza (stůl cukr ) obsahuje dva cukry (fruktózu a glukózu) spojené jejich glykosidová vazba takovým způsobem, aby se zabránilo podstupování glukózy izomerizace na aldehyd nebo fruktózu na alfa-hydroxy-ketonovou formu. Sacharóza je tedy neredukující cukr, který nereaguje s Benediktovým činidlem. Sacharóza však nepřímo produkuje pozitivní výsledek s Benediktovým činidlem, pokud je před zkouškou zahříván zředěnou kyselinou chlorovodíkovou, i když je během tohoto ošetření modifikován, protože kyselé podmínky a teplo narušují glykosidová vazba v sacharóze až hydrolýza. Produkty rozkladu sacharózy jsou glukóza a fruktóza, které lze detekovat Benediktovým činidlem, jak je popsáno výše.

Škroby nereagují nebo nereagují velmi špatně s Benediktovým činidlem kvůli relativně malému počtu redukujících cukrových skupin, které se vyskytují pouze na konci uhlohydrát řetězy. Mezi další sacharidy, které produkují negativní výsledek, patří inositol.

Benediktovo činidlo lze také použít k testování přítomnosti glukóza v moč, jejichž zvýšené hladiny jsou známé jako glukosurie. Glukosurie může naznačovat diabetes mellitus, ale Benediktův test se nedoporučuje ani nepoužívá k diagnostice výše uvedeného stavu. To je způsobeno možností reakce, při které je přítomnost dalších redukčních látek, jako je kyselina askorbová, drogy (levodopa, kontrast používaný při radiologických postupech) a kyselina homogentisová (alkaptonurie ) vytváří falešně pozitivní.

Protože barvu získané sraženiny lze použít k odvození množství cukru přítomného v roztoku, je test semikvantitativní. Zelenavá sraženina označuje koncentraci asi 0,5 g%; žlutá sraženina označuje koncentraci 1 g%; oranžová označuje koncentraci 1,5 g%; a červená označuje koncentraci 2 g% nebo vyšší.

Složení a příprava

Benediktovo řešení je tmavě modré.^[2] Je to vodná alkalická směs CuSO₄ a citrát sodný.^[5] Citrát sodný působí jako komplexotvorné činidlo, které udržuje Cu²⁺ v roztoku, protože by se jinak srážel jako uhličitan měďnatý. Uhličitan sodný slouží k udržení zásaditosti roztoku. Chemicky reaguje podobně jako Fehlingovo řešení; měďnatý iont (v komplexu s citrátovými ionty) se redukuje na měďný iont aldehydovou skupinou (která je oxidována) a vysráží se jako oxid měďný, Cu₂Ó.

Kvantitativní činidlo

Benediktův kvantitativní činidlo obsahuje thiokyanát draselný a používá se ke kvantitativnímu stanovení koncentrace redukujících cukrů.^[2] Toto řešení tvoří a thiokyanát měďnatý sraženina, která je bílá a může být použita v titrace. Titrace by měla být opakována s 1% roztokem glukózy namísto vzorku pro kalibrace.

Čistá reakce

Čistá reakce mezi aldehyd (nebo alfa-hydroxy-keton ) a ionty mědi (II) v Benediktově řešení lze zapsat jako: ${ displaystyle { ce {RCHO + 2Cu ^ 2 + + 5OH ^ - -> RCOO ^ - + Cu2O + 3H2O}}}$ .

Hydroxidové ionty v rovnici se tvoří, když se uhličitan sodný rozpustí ve vodě. S obsahem citrátu se reakce stává: ${ displaystyle { ce {RCHO + 2Cu (C6H5O7) ^ - + 5OH ^ - -> RCOO ^ - + Cu2O + 2C6H5O7 ^ 3- + 3H2O}}}$ .

Viz také

Jiná oxidační činidla

Další redukční činidla

Reference

^ Robert D. Simoni; Robert L. Hill & Martha Vaughan (2002). „Benedict's Solution, a Reagent for Measuring Reducing Sugar: the Clinical Chemistry of Stanley R. Benedict“. J. Biol. Chem. 277 (16): 10–11.
^ ^A ^b ^C ^d Collins Edexcel International GCSEBiologie, kniha studentů (ISBN 978-0-00-745000-8) str.42-43
^ „Sacharidy - Benediktův test“. odd. harpercollege.edu. Citováno 2020-03-08.
^ Benedict, S.R.7 (1. ledna 1909). „Činidlo pro detekci redukujících cukrů“ (PDF). J. Biol. Chem. 5 (6): 485–487.
^ Prakash, Prem; Gupta, Neelu. Základy praktické biochemie. Jaypee Brothers Medical Publishers. Kapitola 48.

[1] Robert D. Simoni; Robert L. Hill & Martha Vaughan (2002). „Benedict's Solution, a Reagent for Measuring Reducing Sugar: the Clinical Chemistry of Stanley R. Benedict“. J. Biol. Chem. 277 (16): 10–11.

[Collins-2] A ^b ^C ^d Collins Edexcel International GCSEBiologie, kniha studentů (ISBN 978-0-00-745000-8) str.42-43

[3] „Sacharidy - Benediktův test“. odd. harpercollege.edu. Citováno 2020-03-08.

[benedict-4] Benedict, S.R.7 (1. ledna 1909). „Činidlo pro detekci redukujících cukrů“ (PDF). J. Biol. Chem. 5 (6): 485–487.

[5] Prakash, Prem; Gupta, Neelu. Základy praktické biochemie. Jaypee Brothers Medical Publishers. Kapitola 48.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]