Benedict's reagens waarvoor het is, componenten, voorbereiding

3497
Abraham McLaughlin

De Benedict's reagens is een blauwachtige oplossing van koper die wordt gebruikt om de aanwezigheid van reducerende suikers te detecteren: aldehyden, alfa-hydroxy-ketonen en hemicetalen. Het is ontwikkeld door Stanley R. Benedict (1884-1936).

Alfa-hydroxy-ketonen-suikers worden gekenmerkt doordat ze een hydroxylgroep hebben in de buurt van het keton. Ondertussen is een hemiketaal een verbinding die het resultaat is van de toevoeging van een alcohol aan een aldehyde of keton. Het reagens van Benedict reageert zonder onderscheid met al deze reducerende suikers.

De kleuringen van de reageerbuizen na het toevoegen van Benedict's reagens stellen ons in staat semi-kwantitatief te weten hoeveel reducerende suikers er zijn opgelost. Bron: Thebiologyprimer [CC0]

De methode van Benedict is gebaseerd op de reducerende werking van suikers op Cutwee+, van blauwe kleur, die het in Cu verandert+. De CU+ vormt een steenrood neerslag van koper (II) oxide. Afhankelijk van de suikersconcentratie verschijnt er echter een spectrum aan kleuren (bovenste afbeelding).

Merk op dat als het reagens van Benedict aan een reageerbuis wordt toegevoegd zonder reducerende suikers (0%), het geen enkele verandering in zijn blauwachtige kleur ondergaat. Dus als de concentratie hoger is dan 4%, is de reageerbuis bruin gekleurd..

Artikel index

  • 1 Geschiedenis
  • 2 Waar is het reagens van Benedict voor?
    • 2.1 Detectie van glucose in urine
    • 2.2 De oplossing kleuren
    • 2.3 Detectie van verschillende monosachariden en disachariden
  • 3 componenten
  • 4 Procedure voor gebruik
  • 5 Benedict's testreactie
  • 6 Bereiding van het reagens van Benedict
  • 7 referenties

Verhaal

Het reagens is gemaakt door de Amerikaanse chemicus Stanley Rossiter Benedict in 1909, die zijn wetenschappelijke artikel publiceerde Een reagens voor detectie van reducerende suikers, in het tijdschrift J. Biol Chem.

Verder publiceerden Lewis en Benedict (1915) een methode voor de bepaling van reducerende suikers in bloed, waarbij picraat als indicator werd gebruikt; maar werd niet meer gebruikt vanwege een gebrek aan specificiteit.

Het reagens van Benedict lijkt erg op dat van Fehling. Ze verschillen doordat Benedict het citraation en het natriumcarbonaatzout gebruikt; terwijl Fehling het tartraation en natriumhydroxide gebruikt.

De Benedict-test is kwalitatief, dat wil zeggen dat hij alleen de aanwezigheid van reducerende suikers detecteert. Het reagens van Benedict kan echter kwantitatief zijn als het kaliumthiocyanaat in oplossing heeft, dat een wit neerslag vormt van koperthiocyanaat dat kan worden getitreerd met glucosestandaarden..

Waar is het reagens van Benedict voor??

Detectie van glucose in urine

Het Benedict-reagens wordt nog steeds gebruikt om de aanwezigheid van glucose in de urine te detecteren en is een indicatie van diabetesziekte bij de patiënt, wiens urine wordt onderworpen aan de Benedict-test of -test. Hoewel het niet kan worden uitgesloten dat glucosurie een andere oorsprong heeft.

Verhoogde glycosurie wordt bijvoorbeeld gevonden bij aandoeningen zoals: zwangerschap, primaire nierglycosurie, renale tubulaire acidose, primair of secundair Fanconi-syndroom, hyperaldosteronisme en acute pancreatitis of pancreaskanker..

Het reagens van Benedict is blauw vanwege de aanwezigheid van Cutwee+, die wordt teruggebracht tot Cu+ door de werking van reducerende suikers; in dit geval glucose, waarbij een steenrood koper (I) oxide neerslaat.

Oplossingskleuring

De kleur en vorming van het neerslag in de Benedict-test toegepast op urine varieert afhankelijk van de concentratie van de reducerende suiker. Als de glucoseconcentratie in de urine lager is dan 500 mg / dL, wordt de oplossing groen en is er geen neerslagvorming.

Een glucoseconcentratie in de urine van 500 - 1.000 mg / dL veroorzaakt een groene neerslag in de Benedict-test. Bij een concentratie van meer dan 1.000 tot 1.500 mg / dL veroorzaakt het de vorming van een geel neerslag.

Als de glucoseconcentratie 1.500 - 2.000 mg / dL is, is er een oranje neerslag te zien. Ten slotte is een glucoseconcentratie in de urine groter dan 2.000 mg / dL, het zal de vorming van een steenrood neerslag veroorzaken..

Dit geeft aan dat de Benedict-test een semi-kwantitatief karakter heeft en dat het resultaat wordt gerapporteerd door middel van kruisjes. Zo komt bijvoorbeeld de vorming van een groen neerslag overeen met een kruis (+); en de vorming van een steenrood neerslag, komt overeen met vier kruisen (++++).

Detectie van verschillende monosachariden en disachariden

Het reagens van Benedict detecteert de aanwezigheid van reducerende suikers met een vrije functionele groep of een vrije keton-functionele groep, als onderdeel van hun moleculaire structuur. Dit is het geval voor glucose, galactose, mannose en fructose (monosacchariden), evenals lactose en maltose (disacchariden).

Sucrose en zetmeel reageren niet met Benedict's reagens omdat ze vrije reducerende groepen hebben. Bovendien zijn er verbindingen die de Benedictus-test in de urine verstoren en valse positiviteit opleveren; dat is het geval met salicylaat, penicilline, streptomycine, levodopa, nalidixinezuur en isoniazide.

Er zijn chemicaliën in de urine die de Benedict-reactie kunnen verminderen; bijvoorbeeld: creatinine, uraat en ascorbinezuur.

Componenten

De componenten van het reagens van Benedict zijn als volgt: kopersulfaatpentahydraat, natriumcarbonaat, trinatriumcitraat en gedestilleerd water..

Kopersulfaatpentahydraat, CuSO45HtweeO, bevat Cutwee+: is de verbinding die het reagens van Benedict zijn blauwe kleur geeft. Verminderende suikers werken op Cutwee+, het produceren van zijn reductie tot Cu+ en de vorming van een neerslag van koper (II) oxide (CutweeO) steenrood.

Natriumcarbonaat vormt een alkalisch medium dat nodig is om de reductie van koper te laten plaatsvinden. Natriumcarbonaat reageert met water en genereert natriumbicarbonaat en het hydroxylion OH-, verantwoordelijk voor de alkaliteit van het medium dat nodig is om het reductieve proces te laten plaatsvinden.

Natriumcitraat vormt een complex met koper (II) dat verhindert dat het tijdens opslag tot Cu (I) wordt gereduceerd.

Procedure van gebruik

5 ml Benedict's reagens wordt in een reageerbuis van 20 x 160 mm gedaan en er worden 8 druppels urine aan toegevoegd. De reageerbuis wordt voorzichtig geschud en gedurende 5-10 minuten in een bak met kokend water geplaatst..

Na deze tijd wordt de buis uit het warmwaterbad verwijderd en wordt het oppervlak afgekoeld met stromend water om uiteindelijk het resultaat te krijgen dat is verkregen bij het uitvoeren van de Benedict-test (de kleuren).

Benedict's testreactie

De reductie van Cu (II) tijdens de Benedict-test kan als volgt worden geschetst:

RCHO + 2 Cutwee+ (in complex) + 5 OH- => RCOO-  +  CutweeO + 3 HtweeOF

RCHO = aldehyde; RCOO- = (carboxylaation); CutweeO = koper (II) oxide, een steenrood neerslag.

Bereiding van het reagens van Benedict

173 gram natriumcitraat en 100 gram natriumcarbonaat worden afgewogen en samen opgelost in 800 ml warm gedestilleerd water. Als er sporen van onopgeloste stoffen worden waargenomen, moet de oplossing worden gefilterd.

Aan de andere kant wordt 17,3 gram koper (II) sulfaatpentahydraat opgelost in 100 ml gedestilleerd water..

Vervolgens worden de twee waterige oplossingen voorzichtig gemengd en onder permanent roeren voortgezet, waarbij met gedestilleerd water tot 1000 ml wordt aangevuld..

Referenties

  1. Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. (2011). Organische chemie. Amines. (10th editie.). Wiley plus.
  2. Clark J. (2015). Oxidatie van aldehyden en ketonen. Hersteld van: chemguide.co.uk
  3. Wikipedia. (2020). Benedict's reagens. Hersteld van: en.wikipedia.org
  4. Redactie. (9 januari 2019). Benedict's test: principe, reagensbereiding, procedure en interpretatie. Hersteld van: laboratoriuminfo.com
  5. Dr. Whitson. (s.f.). Benedict's reagens: een test voor het verminderen van suikers. Hersteld van: nku.edu

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.