РЕАГЕНТ БЕНЕДИКТА: ДЛЯ ЧОГО ЦЕ, КОМПОНЕНТИ, ПІДГОТОВКА - ХІМІЯ - 2025

У Бенедикт «S реагент являє собою розчин синього міді , яка використовується для виявлення присутності редукуючих цукрів: альдегіди, альфа-гідрокси кетони і hemiketals. Його розробив Стенлі Р. Бенедикт (1884-1936).

Альфа-гідрокси-кетонові цукри характеризуються наявністю гідроксильної групи поблизу кетону. Тим часом, гемікеталь - це сполука, яка є результатом приєднання алкоголю до альдегіду або кетону. Реагент Бенедикта без розбору реагує на всі ці відновлюючі цукри.

Забарвлення пробірки після додавання реагенту Бенедикта дозволяють нам напізна кількісно знати, скільки розчинених цукрів розчинено. Джерело: Thebiologyprimer

Метод Бенедикта заснований на відновлювальній дії цукрів на Cu ²⁺ , який має синій колір, який перетворює його на Cu ⁺ . Cu ⁺ утворює цегляно-червоний осад оксиду брому. Однак залежно від концентрації цукрів з’являється спектр кольорів (верхнє зображення).

Зауважте, що якщо реагент Бенедикта додати в пробірку без зниження цукру (0%), він не зазнає жодних змін свого синюватого кольору. Таким чином, коли концентрація перевищує 4%, пробірку забарвлюють у коричневий колір.

Історія

Реагент був створений американським хіміком Стенлі Россітером Бенедиктом в 1909 р., Який опублікував свою наукову статтю «Реагент для виявлення відновлювальних цукрів» у журналі J. Biol. Chem.

Крім того, Льюїс та Бенедикт (1915) опублікували метод визначення зниження цукру в крові, використовуючи пікатор як індикатор; але її припинили через відсутність специфічності.

Реагент Бенедикта дуже схожий на Фелінг. Вони відрізняються тим, що Бенедикт використовує іон цитрату та солі карбонату натрію; тоді як Фелінг використовує іон тартрата і гідроксид натрію.

Тест Бенедикта є якісним, тобто виявляє лише присутність відновлюючих цукрів. Однак реагент Бенедикта може бути кількісним, якщо він має в розчині тіоціанат калію, який утворює білий осад тіоціанату міді, який можна титрувати, використовуючи стандарти глюкози.

Для чого реагент Бенедикта?

Виявлення глюкози в сечі

Реагент Бенедікта досі використовується для виявлення наявності глюкози в сечі і є ознакою захворювання на діабет у пацієнта, сеча якого піддається тесту Бенедикта. Хоча не можна виключати, що глюкозурія має інше походження.

Наприклад, підвищена глікозурія виявляється при таких станах, як: вагітність, первинна ниркова глікозурія, нирковий канальцевий ацидоз, первинний або вторинний синдром Фанконі, гіперальдостеронізм, гострий панкреатит або рак підшлункової залози.

Реагент Бенедикта синього кольору завдяки наявності Cu ²⁺ , який знижується до Cu ⁺ завдяки дії відновлюючих цукрів; в цьому випадку глюкоза, утворюючи цегляно-червоний осад оксиду міді (I).

Забарвлення розчину

Забарвлення та утворення осаду в тесті Бенедікта, застосованого до сечі, змінюється залежно від концентрації відновного цукру. Якщо концентрація глюкози в сечі менше 500 мг / дл, розчин зеленіє і не утворюється осад.

Концентрація глюкози в сечі 500-1000 мг / дл викликає зелений осад у тесті Бенедикта. При концентрації, що перевищує 1000 до 1500 мг / дл, це викликає утворення жовтого осаду.

Якщо концентрація глюкози становить 1500 - 2000 мг / дл, вийде оранжевий осад. Нарешті, концентрація глюкози в сечі перевищує 2000 мг / дл, це спричинить утворення цегляно-червоного осаду.

Це вказує на те, що тест Бенедикта має напівкількісний характер, і про результат повідомляється за допомогою схрещувань. Так, наприклад, утворення зеленого осаду відповідає хрестовині (+); і утворення цегляного червоного осаду, відповідає чотирьом хрестовинам (++++).

Виявлення різних моносахаридів та дизахаридів

Реагент Бенедікта виявляє наявність відновлюючих цукрів, які мають вільну функціональну групу або вільну функціональну групу кетонів, як частину їх молекулярної структури. Це стосується глюкози, галактози, маннози та фруктози (моносахариди), а також лактози та мальтози (дисахариди).

Сахароза і крохмаль не реагують з реагентом Бенедикта, оскільки вони мають вільні відновлювальні групи. Крім того, є сполуки, які заважають тесту Бенедикта в сечі, надаючи помилкову позитивність; такий випадок саліцилату, пеніциліну, стрептоміцину, леводопи, налідиксинової кислоти та ізоніазиду.

У сечі є хімічні речовини, які можуть зменшити реакцію Бенедикта; наприклад: креатинін, урат та аскорбінова кислота.

Компоненти

Складовими реагенту Бенедикта є: пентагідрат мідного купоросу, карбонат натрію, цитрат тринатрію та вода, що дистильована.

Пентагідрат мідного купоросу, CuSO ₄ · 5H ₂ O, містить Cu ²⁺ : саме ця сполука надає реагенту Бенедикта його синій колір. Відновлюючі цукри діють на Cu ²⁺ , спричиняючи його відновлення до Cu ⁺ та утворення цегляно-червоного осаду оксиду брону (Cu ₂ O).

Карбонат натрію породжує лужне середовище, необхідне для відновлення міді. Карбонат натрію реагує з водою, утворюючи бікарбонат натрію та гідроксильний іон, ОН ^- , що відповідає за лужність середовища, необхідну для відновного процесу.

Цитрат натрію утворює комплекс з міддю (II), що запобігає його зменшенню до Cu (I) під час зберігання.

Порядок використання

5 мл реагенту Бенедикта поміщають у пробірку розміром 20 х 160 мм і додають 8 крапель сечі. Пробірку акуратно струшують і поміщають в ємність з окропом на 5-10 хвилин.

Після закінчення цього часу трубку виймають з гарячої водяної бані, а її поверхню охолоджують проточною водою, щоб нарешті отримати показання результату, отриманого при виконанні тесту Бенедикта (кольори).

Реакція тесту Бенедикта

Зниження Cu (II) під час тесту Бенедикта можна схематизувати наступним чином:

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

RCHO = альдегід; RCOO ^- = (карбоксилатний іон); Cu ₂ O = чадний оксид, осад цегляно-червоний.

Приготування реагенту Бенедикта

173 грам цитрату натрію і 100 грам карбонату натрію зважують і розчиняють разом у 800 мл теплої дистильованої води. Якщо спостерігаються сліди нерозчинених речовин, розчин необхідно процідити.

З іншого боку, 17,3 грам пентагідрату сульфату кутрі розчинено у 100 мл дистильованої води.

Згодом два водні розчини обережно перемішують і продовжують безперервне перемішування, утворюючи до 1000 мл дистильованої води.

Список літератури

1. Грем Соломон TW, Крейг Б. Фріхле. (2011 р.). Органічна хімія. Аміни. (10- ^е видання.) Wiley Plus.
2. Кларк Дж. (2015). Окислення альдегідів і кетонів. Відновлено з: chemguide.co.uk
3. Вікіпедія. (2020). Реагент Бенедикта. Відновлено з: en.wikipedia.org
4. Колектив редакції. (9 січня 2019 року). Тест Бенедикта: Принцип, підготовка реагенту, процедура та інтерпретація. Відновлено з: Laboratoriinfo.com
5. Доктор Вітсон. (sf). Реагент Бенедикта: випробування на зменшення цукрів. Відновлено з: nku.edu