BENEDIKTOV REAGENS: ČEMU SLUŽI, KOMPONENTE, PRIPREMA - KEMIJA - 2026

U Benedict „s reagens je plava otopina bakar koji se koristi za otkrivanje prisutnosti reducirajućih šećera: aldehide, alfa-hidroksi ketona i hemiketale. Razvio ga je Stanley R. Benedict (1884-1936).

Za šećer-alfa-hidroksi-keton karakterizira se hidroksilna skupina u blizini ketona. U međuvremenu, hemiketal je spoj koji nastaje dodavanjem alkohola aldehidu ili ketonu. Benedikt reagens neselektivno reagira na sve ove reducirajuće šećere.

Obojenosti epruveta nakon dodavanja Benedictovog reagensa omogućuju nam da polukvalitetno znamo koliko je reducirajućih šećera otopljeno. Izvor: Thebiologyprimer

Benedicttova metoda temelji se na reducirajućem djelovanju šećera na Cu ²⁺, koji je plave boje, koji ga pretvara u Cu ⁺. Cu ⁺ tvori cigleno crveni talog bakrovinog oksida. Međutim, ovisno o koncentraciji šećera, pojavljuje se spektar boja (gornja slika).

Imajte na umu da ako se Benedictov reagens doda u epruvetu bez smanjenja šećera (0%), ona neće osjetiti svoju plavkastu boju. Stoga, kad je koncentracija veća od 4%, epruveta je obojena smeđe.

Povijest

Reagens je stvorio američki kemičar Stanley Rossiter Benedict 1909. godine, koji je u časopisu J. Biol. Chem objavio svoj znanstveni članak "reagens za otkrivanje reducirajućih šećera".

Nadalje, Lewis i Benedict (1915.) objavili su metodu za određivanje redukcije šećera u krvi, koristeći pirat kao indikator; ali je prekinuta zbog nedostatka specifičnosti.

Benedictov reagens je vrlo sličan Fehlingovom. Razlikuju se po tome što Benedikt koristi citratni ion i sol natrijevog karbonata; dok Fehling koristi tartaratni ion i natrijev hidroksid.

Benediktov test kvalitativan je, odnosno otkriva samo prisutnost reducirajućih šećera. Međutim, Benedictov reagens može biti kvantitativan ako ima kalijev tiocijanat u otopini, koji tvori bijeli talog bakrenog tiocijanata koji se može titrirati primjenom glukoznih standarda.

Čemu služi Benedikt reagens?

Otkrivanje glukoze u urinu

Benedict-ov reagens se još uvijek koristi za otkrivanje prisutnosti glukoze u mokraći i pokazatelj je dijabetesne bolesti kod pacijenta, čija je mokraća podvrgnuta Benedikt testu. Iako se ne može isključiti da glukozurija ima različito podrijetlo.

Na primjer, pojačana glikozurija pronađena je u stanjima kao što su: trudnoća, primarna bubrežna glikozurija, bubrežna tubularna acidoza, primarni ili sekundarni Fanconijev sindrom, hiperaldosteronizam i akutni pankreatitis ili karcinom gušterače.

Benedictov reagens plave je boje zbog prisutnosti Cu ²⁺, koji se smanjuje na Cu ⁺ djelovanjem reducirajućih šećera; u ovom slučaju glukoza, formirajući talog crvenog bakrenog (I) oksida.

Bojanje otopine

Obojenost i stvaranje taloga u Benedikt-ovu testu primijenjenom na urin varira ovisno o koncentraciji reducirajućeg šećera. Ako je koncentracija glukoze u mokraći manja od 500 mg / dL, otopina postaje zelena i ne nastaje talog.

Koncentracija glukoze u urinu od 500-1000 mg / dL uzrokuje zeleni talog u Benedikt testu. U koncentraciji većoj od 1.000 do 1.500 mg / dL uzrokuje stvaranje žutog taloga.

Ako je koncentracija glukoze 1.500 - 2.000 mg / dL, vidjet će se narančasti talog. Konačno, koncentracija glukoze u mokraći veća je od 2000 mg / dL, uzrokovat će stvaranje precipitata od opeke.

To ukazuje da Benedikt test ima polukvanitativni karakter, a rezultat se izvještava pomoću križeva. Tako, na primjer, stvaranje zelenog taloga odgovara križanju (+); i formiranje taloga od opeke crvene boje, odgovara četiri križa (++++).

Otkrivanje različitih monosaharida i disaharida

Benedictov reagens otkriva prisutnost reducirajućih šećera koji imaju slobodnu funkcionalnu skupinu ili slobodnu ketonsku funkcionalnu skupinu, kao dio njihove molekularne strukture. To se odnosi na glukozu, galaktozu, manozu i fruktozu (monosaharidi), kao i za laktozu i maltozu (disaharidi).

Saharoza i škrob ne reagiraju s Benediktovim reagensom jer imaju slobodne reducirajuće skupine. Uz to, postoje spojevi koji interferiraju s Benedikt testom u urinu, što daje lažnu pozitivnost; takav je slučaj sa salicilatom, penicilinom, streptomicinom, levodopom, nalidiksičnom kiselinom i izoniazidom.

U urinu postoje kemikalije koje mogu umanjiti Benedikt reakciju; na primjer: kreatinin, urat i askorbinska kiselina.

komponente

Komponente Benedictovog reagensa su sljedeće: bakar sulfat pentahidrat, natrijev karbonat, trisatrijev citrat i destilirana voda.

Bakar sulfat pentahidrat, CuSO ₄ · 5H ₂ O, sadržava Cu ²⁺: to je spoj koji daje Benedict reagensa njegova plava boja. Redukcijski šećeri djeluju na Cu ²⁺, uzrokujući njegovo smanjivanje na Cu ⁺ i stvaranje ciglo-crvenog taloga bakrovog oksida (Cu ₂ O).

Natrijev karbonat stvara alkalni medij neophodan za redukciju bakra. Natrijev karbonat reagira s vodom, stvarajući natrijev bikarbonat i hidroksilni ion, OH ^-, odgovoran za alkalnost medija potrebnog da se dogodi reduktivni proces.

Natrijev citrat tvori kompleks s bakrom (II) koji ga sprečava da se tijekom skladištenja redukuje do Cu (I).

Postupak uporabe

5 ml Benedictovog reagensa se stavi u epruvetu od 20 x 160 mm i doda se 8 kapi urina. Epruveta se lagano protrese i stavi u posudu s kipućom vodom na 5-10 minuta.

Nakon tog vremena, cijev se uklanja iz kupelji s vrućom vodom i njezina se površina hladi tekućom vodom da bi se konačno očitali rezultati dobiveni tijekom obavljanja Benedikt testa (boje).

Benedicttova reakcija testa

Redukcija Cu (II) za vrijeme Benedikttovog testa može se shematizirati na sljedeći način:

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

RCHO = aldehid; RCOO ^- = (karboksilatni ion); Cu ₂ O = bakrov oksid, talog od crvene cigle.

Priprema Benedikta reagensa

Izvadi se 173 grama natrijevog citrata i 100 grama natrijevog karbonata i zajedno se otopi u 800 ml tople destilirane vode. Ako se primijete tragovi neistopljenih tvari, otopina se mora filtrirati.

S druge strane, 17,3 grama kuričnog sulfat pentahidrata otopi se u 100 ml destilirane vode.

Potom se dvije vodene otopine lagano miješaju i nastavlja se neprestano miješanje, dopunjavanjem do 1000 ml destilirane vode.

Reference

1. Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Organska kemija. Amini. (10 ^th Edition,). Wiley Plus.
2. Clark J. (2015). Oksidacija aldehida i ketona. Oporavak od: chemguide.co.uk
3. Wikipedia. (2020). Benedictov reagens. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
4. Urednički tim. (9. siječnja 2019.). Benediktov test: načelo, priprema reagensa, postupak i tumačenje. Oporavak od: laboratorijinfo.com
5. Dr. Whitson. (SF). Benediktov reagens: test za smanjenje šećera. Oporavak od: nku.edu