РЕАКТИВ БЕНЕДИКТА: ДЛЯ ЧЕГО ОН НУЖЕН, КОМПОНЕНТЫ, ПРИГОТОВЛЕНИЕ - ХИМИЯ - 2025

В Бенедикт «S реагент представляет собой раствор синего меди , которая используется для обнаружения присутствия редуцирующих сахаров: альдегиды, альфа-гидрокси кетоны и hemiketals. Его разработал Стэнли Р. Бенедикт (1884-1936).

Альфа-гидроксикетоновые сахара характеризуются наличием гидроксильной группы рядом с кетоном. Между тем, гемикеталь - это соединение, которое образуется в результате добавления спирта к альдегиду или кетону. Реагент Бенедикта реагирует без разбора со всеми этими редуцирующими сахарами.

Окраска пробирок после добавления реактива Бенедикта позволяет нам полуколичественно узнать, сколько редуцирующих сахаров растворено. Источник: Thebiologyprimer

Метод Бенедикта основан на восстанавливающем действии сахаров на Cu ²⁺ , который имеет синий цвет, что превращает его в Cu ⁺ . Cu ⁺ образует кирпично-красный осадок закиси меди. Однако в зависимости от концентрации сахаров появляется спектр цветов (верхнее изображение).

Обратите внимание, что если реагент Бенедикта добавлен в пробирку без редуцирующих сахаров (0%), его голубоватый цвет не изменится. Таким образом, когда концентрация выше 4%, пробирка окрашивается в коричневый цвет.

История

Реагент был создан американским химиком Стэнли Росситером Бенедиктом в 1909 году, который опубликовал свою научную статью «Реагент для обнаружения редуцирующих сахаров» в журнале J. Biol. Chem.

Кроме того, Льюис и Бенедикт (1915) опубликовали метод определения редуцирующего сахара в крови с использованием пикрата в качестве индикатора; но он был прекращен из-за отсутствия конкретики.

Реагент Бенедикта очень похож на реагент Фелинга. Они отличаются тем, что Бенедикт использует ион цитрата и соль карбоната натрия; в то время как Фелинг использует ион винной кислоты и гидроксид натрия.

Тест Бенедикта качественный, то есть выявляет только наличие редуцирующих сахаров. Однако реагент Бенедикта может быть количественным, если он содержит тиоцианат калия в растворе, который образует белый осадок тиоцианата меди, который можно титровать с использованием стандартов глюкозы.

Для чего нужен реактив Бенедикта?

Обнаружение глюкозы в моче

Реагент Бенедикта до сих пор используется для определения наличия глюкозы в моче и является признаком диабета у пациента, чья моча подвергается тесту Бенедикта. Хотя не исключено, что глюкозурия имеет другое происхождение.

Например, повышенная глюкозурия обнаруживается при таких состояниях, как беременность, первичная почечная глюкозурия, почечный канальцевый ацидоз, первичный или вторичный синдром Фанкони, гиперальдостеронизм и острый панкреатит или рак поджелудочной железы.

Реагент Бенедикта имеет синий цвет из-за присутствия Cu ²⁺ , который восстанавливается до Cu ⁺ под действием восстанавливающих сахаров; в данном случае глюкоза, образующая кирпично-красный осадок оксида меди (I).

Раскраска раствора

Окраска и образование осадка в тесте Бенедикта, примененном к моче, варьируются в зависимости от концентрации редуцирующего сахара. Если концентрация глюкозы в моче менее 500 мг / дл, раствор становится зеленым и осадка не образуется.

Концентрация глюкозы в моче 500-1000 мг / дл вызывает зеленый осадок в тесте Бенедикта. При концентрации от 1000 до 1500 мг / дл вызывает образование желтого осадка.

Если концентрация глюкозы составляет 1500–2000 мг / дл, будет виден оранжевый осадок. Наконец, если концентрация глюкозы в моче превышает 2000 мг / дл, это вызовет образование кирпично-красного осадка.

Это указывает на то, что тест Бенедикта носит полуколичественный характер и результат сообщается с помощью крестиков. Так, например, образование зеленого осадка соответствует крестику (+); а образование кирпично-красного осадка соответствует четырем крестам (++++).

Обнаружение различных моносахаридов и дисахаридов

Реагент Бенедикта обнаруживает присутствие редуцирующих сахаров, которые имеют свободную функциональную группу или свободную функциональную группу кетона, как часть их молекулярной структуры. Это касается глюкозы, галактозы, маннозы и фруктозы (моносахариды), а также лактозы и мальтозы (дисахаридов).

Сахароза и крахмал не вступают в реакцию с реагентом Бенедикта, поскольку имеют свободные восстанавливающие группы. Кроме того, есть соединения, которые мешают тесту Бенедикта в моче, давая ложноположительный результат; например, салицилат, пенициллин, стрептомицин, леводопа, налидиксовая кислота и изониазид.

В моче присутствуют химические вещества, которые могут уменьшить реакцию Бенедикта; например: креатинин, ураты и аскорбиновая кислота.

Составные части

Компоненты реагента Бенедикта следующие: пентагидрат сульфата меди, карбонат натрия, тринатрийцитрат и дистиллированная вода.

Пентагидрат сульфата меди, CuSO ₄ · 5H ₂ O, содержит Cu ²⁺ : это соединение, придающее реактиву Бенедикта синий цвет. Восстанавливающие сахара действуют на Cu ²⁺ , вызывая его восстановление до Cu ⁺ и образование кирпично-красного осадка закиси меди (Cu ₂ O).

Карбонат натрия образует щелочную среду, необходимую для восстановления меди. Карбонат натрия реагирует с водой, образуя бикарбонат натрия и гидроксильный ион ОН ^- , отвечающий за щелочность среды, необходимую для протекания восстановительного процесса.

Цитрат натрия образует комплекс с медью (II), который предотвращает его восстановление до Cu (I) во время хранения.

Порядок использования

5 мл реагента Бенедикта помещают в пробирку размером 20 х 160 мм и добавляют 8 капель мочи. Пробирку осторожно встряхивают и помещают в емкость с кипящей водой на 5-10 минут.

По истечении этого времени трубку вынимают из бани с горячей водой и ее поверхность охлаждают проточной водой, чтобы окончательно получить результат, полученный при выполнении теста Бенедикта (цвета).

Тестовая реакция Бенедикта

Восстановление Cu (II) во время теста Бенедикта можно схематически представить следующим образом:

RCHO + 2 Cu ²⁺ (в комплексе) + 5 OH ^- => RCOO ^- + Cu ₂ O + 3 H ₂ O

RCHO = альдегид; RCOO ^- = (карбоксилат-ион); Cu ₂ O = закись меди, осадок кирпично-красного цвета.

Приготовление реактива Бенедикта

Отвешивают 173 грамма цитрата натрия и 100 граммов карбоната натрия и вместе растворяют в 800 мл теплой дистиллированной воды. Если наблюдаются следы нерастворенных веществ, раствор необходимо профильтровать.

С другой стороны, 17,3 грамма пентагидрата сульфата меди растворяют в 100 мл дистиллированной воды.

Затем два водных раствора осторожно смешивают и продолжают непрерывное перемешивание, добавляя до 1000 мл дистиллированной воды.

Ссылки

1. Грэм Соломонс Т.В., Крейг Б. Фрайл. (2011). Органическая химия. Амины. (10- ^е изд.). Wiley Plus.
2. Кларк Дж. (2015). Окисление альдегидов и кетонов. Получено с: chemguide.co.uk
3. Wikipedia. (2020). Реагент Бенедикта. Получено с: en.wikipedia.org
4. Редакция. (9 января 2019 г.). Тест Бенедикта: принцип, подготовка реагентов, процедура и интерпретация. Получено с: labinfo.com
5. Доктор Уитсон. (SF). Реагент Бенедикта: тест на уменьшение сахара. Получено с: nku.edu