ODCZYNNIK BENEDYKTA: DO CZEGO SŁUŻY, SKŁADNIKI, PREPARAT - CHEMIA - 2026

W Benedicta „S odczynnik jest niebieski roztwór miedzi, która służy do wykrywania obecności cukrów redukujących: aldehydy, ketony alfa-hydroksy i hemiketale. Został opracowany przez Stanleya R. Benedicta (1884-1936).

Cukry alfa-hydroksy-ketonowe charakteryzują się tym, że w pobliżu ketonu znajdują się grupa hydroksylowa. Tymczasem hemiketal to związek, który powstaje w wyniku dodania alkoholu do aldehydu lub ketonu. Odczynnik Benedicta reaguje bezkrytycznie z tymi wszystkimi cukrami redukującymi.

Zabarwienie probówek po dodaniu odczynnika Benedicta pozwala nam półilościowo określić, ile cukrów redukujących jest rozpuszczonych. Źródło: Thebiologyprimer

Metoda Benedykta opiera się na redukcyjnym działaniu cukrów na Cu ²⁺ , który ma kolor niebieski, co przekształca go w Cu ⁺ . Cu ⁺ tworzy ceglastoczerwony osad tlenku miedziawego. Jednak w zależności od stężenia cukrów pojawia się spektrum kolorów (górny rysunek).

Należy zauważyć, że jeśli odczynnik Benedicta zostanie dodany do probówki bez cukrów redukujących (0%), nie nastąpi żadna zmiana jego niebieskawego koloru. Tak więc, gdy stężenie jest wyższe niż 4%, probówka jest zabarwiona na brązowo.

Historia

Odczynnik został stworzony przez amerykańskiego chemika Stanleya Rossitera Benedicta w 1909 roku, który opublikował swój artykuł naukowy A odczynnik do wykrywania cukrów redukujących w czasopiśmie J. Biol. Chem.

Ponadto Lewis i Benedict (1915) opublikowali metodę oznaczania cukrów redukujących we krwi, wykorzystując pikrynian jako wskaźnik; ale został przerwany z powodu braku szczegółowości.

Odczynnik Benedykta jest bardzo podobny do odczynnika Fehlinga. Różnią się tym, że Benedykt używa jonu cytrynianowego i soli węglanu sodu; podczas gdy Fehling używa jonu winianowego i wodorotlenku sodu.

Test Benedykta ma charakter jakościowy, to znaczy wykrywa tylko obecność cukrów redukujących. Jednak odczynnik Benedicta może być ilościowy, jeśli zawiera tiocyjanian potasu w roztworze, który tworzy biały osad tiocyjanianu miedzi, który można miareczkować za pomocą wzorców glukozy.

Do czego służy odczynnik Benedykta?

Wykrywanie glukozy w moczu

Odczynnik Benedicta jest nadal używany do wykrywania obecności glukozy w moczu i wskazuje na chorobę cukrzycową u pacjenta, którego mocz jest poddawany testowi Benedicta. Nie można jednak wykluczyć, że cukromocz ma inne pochodzenie.

Na przykład, zwiększony cukromocz stwierdza się w takich stanach jak: ciąża, pierwotna glukozuria nerkowa, kwasica kanalikowa nerkowa, pierwotny lub wtórny zespół Fanconiego, hiperaldosteronizm i ostre zapalenie trzustki lub rak trzustki.

Odczynnik Benedicta ma kolor niebieski ze względu na obecność Cu ²⁺ , która jest redukowana do Cu ^{+ w} wyniku działania cukrów redukujących; w tym przypadku glukoza tworzy osad ceglastoczerwonego tlenku miedzi (I).

Barwienie roztworu

Zabarwienie i tworzenie się osadu w teście Benedykta zastosowanym do moczu różni się w zależności od stężenia cukru redukującego. Jeśli stężenie glukozy w moczu jest mniejsze niż 500 mg / dl, roztwór zmienia kolor na zielony i nie tworzy się osad.

Stężenie glukozy w moczu 500-1000 mg / dl powoduje zielony osad w teście Benedykta. W stężeniu powyżej 1000 do 1500 mg / dl powoduje tworzenie się żółtego osadu.

Jeśli stężenie glukozy wynosi 1500 - 2000 mg / dl, widoczny będzie pomarańczowy osad. Ostatecznie stężenie glukozy w moczu jest większe niż 2000 mg / dl, co spowoduje powstanie ceglastoczerwonego osadu.

Oznacza to, że test Benedykta ma charakter półilościowy, a wynik jest przedstawiany za pomocą krzyżyków. Na przykład tworzenie się zielonego osadu odpowiada krzyżykowi (+); a powstanie ceglastoczerwonego osadu odpowiada czterem krzyżykom (++++).

Wykrywanie różnych monosacharydów i disacharydów

Odczynnik Benedicta wykrywa obecność cukrów redukujących, które mają wolną grupę funkcyjną lub wolną ketonową grupę funkcyjną, jako część ich struktury molekularnej. Tak jest w przypadku glukozy, galaktozy, mannozy i fruktozy (monosacharydy), a także laktozy i maltozy (disacharydów).

Sacharoza i skrobia nie reagują z odczynnikiem Benedicta, ponieważ zawierają wolne grupy redukujące. Ponadto istnieją związki, które zakłócają test Benedykta w moczu, dając fałszywie dodatni wynik; tak jest w przypadku salicylanu, penicyliny, streptomycyny, lewodopy, kwasu nalidyksowego i izoniazydu.

W moczu obecne są substancje chemiczne, które mogą osłabić reakcję Benedykta; na przykład: kreatynina, moczan i kwas askorbinowy.

składniki

Składniki odczynnika Benedicta to: pentahydrat siarczanu miedzi, węglan sodu, cytrynian trójsodowy i woda destylowana.

Pentahydrat siarczanu miedzi, CuSO ₄ · 5H ₂ O, zawiera Cu ²⁺ : jest to związek, który nadaje odczynnikowi Benedicta jego niebieski kolor. Cukry redukujące działają na Cu ²⁺ , powodując jego redukcję do Cu ⁺ i tworzenie ceglastoczerwonego osadu tlenku miedziawego (Cu ₂ O).

Węglan sodu wytwarza środowisko alkaliczne niezbędne do zajścia redukcji miedzi. Węglan sodu reaguje z wodą, tworząc wodorowęglan sodu i jonu hydroksylowego, OH ^- odpowiedzialny za zasadowego medium niezbędnego do zajścia procesu redukcyjnego.

Cytrynian sodu tworzy z miedzią (II) kompleks, który zapobiega jej redukcji do Cu (I) podczas przechowywania.

Procedura użytkowania

5 ml odczynnika Benedicta umieszcza się w probówce 20 x 160 mm i dodaje 8 kropli moczu. Probówkę delikatnie wstrząsa się i umieszcza w naczyniu z wrzącą wodą na 5-10 minut.

Po tym czasie probówkę wyjmuje się z gorącej kąpieli wodnej, a jej powierzchnię chłodzi się bieżącą wodą, aby na koniec odczytać wynik uzyskany podczas wykonywania testu Benedykta (kolory).

Testowa reakcja Benedykta

Redukcję Cu (II) podczas testu Benedykta można schematycznie przedstawić w następujący sposób:

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

RCHO = aldehyd; RCOO ^- = (jon karboksylanowy); Cu ₂ O = tlenek miedziawy, osad ceglastoczerwony.

Przygotowanie odczynnika Benedykta

Odważono 173 gramów cytrynianu sodu i 100 gramów węglanu sodu i rozpuszczono razem w 800 ml ciepłej wody destylowanej. Jeśli zostaną zaobserwowane ślady nierozpuszczonych substancji, roztwór należy przefiltrować.

Z drugiej strony 17,3 grama pentahydratu siarczanu miedziowego rozpuszczono w 100 ml wody destylowanej.

Następnie oba roztwory wodne delikatnie miesza się i kontynuuje ciągłe mieszanie, dopełniając do 1000 ml wodą destylowaną.

Bibliografia

1. Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Chemia organiczna. Aminy. (10 ^th Edition.). Wiley Plus.
2. Clark J. (2015). Utlenianie aldehydów i ketonów. Źródło: chemguide.co.uk
3. Wikipedia. (2020). Odczynnik Benedykta. Odzyskane z: en.wikipedia.org
4. Zespół redakcyjny. (9 stycznia 2019). Test Benedykta: zasada, przygotowanie odczynnika, procedura i interpretacja. Odzyskany z: laboratoryinfo.com
5. Dr Whitson. (sf). Odczynnik Benedykta: Test na redukcję cukrów. Odzyskany z: nku.edu