РЕАГЕНТ НА БЕНЕДИКТ: ЗА КАКВО Е, КОМПОНЕНТИ, ПОДГОТОВКА - ХИМИЯ - 2025

На Бенедикт -те реагент е синьо мед разтвор, който се използва за откриване присъствието на редуциращи захари: алдехиди, алфа-хидрокси кетони и hemiketals. Той е разработен от Стенли Р. Бенедикт (1884-1936).

Алфа-хидрокси-кетоновите захари се характеризират с наличието на хидроксилна група в близост до кетона. Междувременно хемикеталът е съединение, което е резултат от добавянето на алкохол към алдехид или кетон. Реагентът на Бенедикт реагира безразборно с всички тези редуциращи захари.

Оцветяването на епруветките след добавяне на реагент на Бенедикт ни позволява да разберем полуколичествено колко редуциращи захари са разтворени. Източник: Thebiologyprimer

Методът на Бенедикт се основава на редуциращото действие на захарите върху Cu ²⁺, който е син на цвят, което го трансформира в Cu ⁺. Cu ⁺ образува тухлено-червена утайка от меден оксид. Въпреки това, в зависимост от концентрацията на захари, се появява спектър от цветове (горно изображение).

Обърнете внимание, че ако реагентът на Бенедикт се добави в епруветка без намаляване на захарите (0%), той не изпитва промяна в синкавия си цвят. По този начин, когато концентрацията е по-висока от 4%, епруветката е оцветена в кафяво.

история

Реагентът е създаден от американския химик Стенли Роситер Бенедикт през 1909 г., който публикува научната си статия Реагент за откриване на редуциращи захари в списанието J. Biol. Chem.

Освен това Люис и Бенедикт (1915 г.) публикуват метод за определяне на редуцирането на захарите в кръвта, използвайки пикрат като индикатор; но той беше прекратен поради липсата на специфичност.

Реагентът на Бенедикт е много подобен на този на Фелинг. Те се различават по това, че Бенедикт използва цитратния йон и натриевата карбонатна сол; докато Фелинг използва тартаратния йон и натриев хидроксид.

Тестът на Бенедикт е качествен, тоест открива само наличието на редуциращи захари. Реагентът на Бенедикт обаче може да бъде количествен, ако има калиев тиоцианат в разтвор, който образува бяла утайка от меден тиоцианат, която може да се титрува, като се използват глюкозни стандарти.

За какво е реагентът Бенедикт?

Откриване на глюкоза в урината

Реагентът на Бенедикт все още се използва за установяване наличието на глюкоза в урината и е индикация за диабетно заболяване при пациента, чиято урина е подложена на теста на Бенедикт. Въпреки това не може да се изключи глюкозурията с различен произход.

Например, повишена гликозурия се открива при състояния като: бременност, първична бъбречна гликозурия, бъбречна тубулна ацидоза, първичен или вторичен синдром на Фанкони, хипералдостеронизъм и остър панкреатит или рак на панкреаса.

Реагентът на Бенедикт е със син цвят поради наличието на Cu ²⁺, който се намалява до Cu ⁺ чрез действието на редуциращите захари; в този случай глюкоза, образувайки тухлена червена медна (I) оксидна утайка.

Оцветяване на разтвор

Оцветяването и образуването на утайката в теста на Бенедикт, приложен върху урината, варира в зависимост от концентрацията на редуциращата захар. Ако концентрацията на глюкоза в урината е под 500 mg / dL, разтворът става зелен и няма образуване на утайка.

Концентрацията на глюкоза в урината от 500-1000 mg / dL причинява зелена утайка в теста на Бенедикт. При концентрация, по-голяма от 1000 до 1500 mg / dL, причинява образуването на жълта утайка.

Ако концентрацията на глюкоза е 1500 - 2000 mg / dL, ще се види оранжева утайка. И накрая, концентрация на глюкоза в урината е по-голяма от 2000 mg / dL, това ще доведе до образуването на тухлено-червена утайка.

Това показва, че тестът на Бенедикт има полу количествен характер и резултатът се отчита с помощта на кръстоски. Така например образуването на зелена утайка съответства на кръст (+); и образуването на тухлена червена утайка, съответства на четири кръста (++++).

Откриване на различни монозахариди и дизахариди

Реагентът на Бенедикт открива наличието на редуциращи захари, които притежават свободна функционална група или свободна кетонова функционална група, като част от тяхната молекулна структура. Такъв е случаят с глюкоза, галактоза, маноза и фруктоза (монозахариди), както и лактоза и малтоза (дизахариди).

Захарозата и нишестето не реагират с реагента на Бенедикт, защото имат свободни редуциращи групи. Освен това има съединения, които пречат на теста на Бенедикт в урината, давайки фалшива положителност; такъв е случаят със салицилат, пеницилин, стрептомицин, леводопа, налидиксинова киселина и изониазид.

В урината присъстват химикали, които могат да намалят реакцията на Бенедикт; например: креатинин, урат и аскорбинова киселина.

елементи

Компонентите на реагента на Бенедикт са следните: меден сулфат пентахидрат, натриев карбонат, тринатриев цитрат и дестилирана вода.

Меден сулфат пентахидрат, CuSO ₄ · 5H ₂ O, съдържа Cu ²⁺: това е съединение, което дава реагент на Бенедикт му син цвят. Редуциращите захари действат на Cu ²⁺, причинявайки неговото редуциране до Cu ⁺ и образуването на тухленочервена утайка от меден оксид (Cu ₂ O).

Натриевият карбонат генерира алкална среда, необходима за редукцията на медта. Натриевият карбонат реагира с вода, генерирайки натриев бикарбонат и хидроксил йона, ОН ^-, отговорен за алкалността на средата, необходима за процеса на редукцията.

Натриевият цитрат образува комплекс с мед (II), който не му позволява да претърпи редукция до Cu (I) по време на съхранение.

Процедура на употреба

5 ml реагент на Бенедикт се поставя в епруветка с размери 20 x 160 mm и се добавят 8 капки урина. Епруветката леко се разклаща и се поставя в съд с вряла вода за 5-10 минути.

След това време тръбата се отстранява от банята с гореща вода и повърхността й се охлажда с течаща вода, за да може най-накрая да се отчете резултатът, получен при извършване на теста на Бенедикт (цветовете).

Тест на реакцията на Бенедикт

Намаляването на Cu (II) по време на теста на Бенедикт може да бъде схематизирано, както следва:

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

RCHO = алдехид; RCOO ^- = (карбоксилатен йон); Cu ₂ O = меден оксид, утайка от тухленочервен цвят.

Приготвяне на реагент на Бенедикт

173 грама натриев цитрат и 100 грама натриев карбонат се претеглят и разтварят заедно в 800 мл топла дестилирана вода. Ако се наблюдават следи от неразтворени вещества, разтворът трябва да се филтрира.

От друга страна 17,3 грама меден сулфат пентахидрат се разтварят в 100 мл дестилирана вода.

Впоследствие двата водни разтвора се смесват внимателно и продължава непрекъснатото разбъркване, като до дестилирана вода се добавят до 1000 ml.

Препратки

1. Греъм Соломон TW, Craig B. Fryhle. (2011 г.). Органична химия. Амини. (10 ^-то издание.) Wiley Plus.
2. Кларк Дж. (2015). Окисляване на алдехиди и кетони. Възстановено от: chemguide.co.uk
3. Wikipedia. (2020). Реагент на Бенедикт. Възстановено от: en.wikipedia.org
4. Редакционен екип. (9 януари 2019 г.). Тест на Бенедикт: Принцип, подготовка на реагенти, процедура и тълкуване. Възстановено от: laboratoriinfo.com
5. Д-р Уитсън. (SF). Реагент на Бенедикт: Тест за намаляване на захарите. Възстановена от: nku.edu