น้ำยาของเบเนดิกต์มีไว้ทำอะไรส่วนประกอบการเตรียม - เคมี

เบเนดิกต์ 's น้ำยาเป็นโซลูชั่นทองแดงสีฟ้าที่ใช้ในการตรวจสอบสถานะของการลดน้ำตาล: ลดีไฮด์คีโตนอัลฟาไฮดรอกซีและ hemiketals ได้รับการพัฒนาโดย Stanley R.Benedict (1884-1936)

น้ำตาลอัลฟาไฮดรอกซีคีโตนมีลักษณะเฉพาะคือมีหมู่ไฮดรอกซิลอยู่ใกล้ ๆ คีโตน ในขณะเดียวกัน hemiketal เป็นสารประกอบที่เกิดจากการเติมแอลกอฮอล์ลงในอัลดีไฮด์หรือคีโตน สารรีเอเจนต์ของเบเนดิกต์จะทำปฏิกิริยากับน้ำตาลรีดิวซ์เหล่านี้โดยไม่ได้ตั้งใจ

สีของหลอดทดลองหลังจากเติมรีเอเจนต์ของเบเนดิกต์ช่วยให้เรารู้ในเชิงปริมาณว่าน้ำตาลรีดิวซ์ละลายได้จำนวนเท่าใด ที่มา: Thebiologyprimer

วิธีเบเนดิกต์อยู่บนพื้นฐานของการดำเนินการลดน้ำตาลใน Cu ²⁺ซึ่งเป็นสีฟ้าซึ่งแปลงมันเป็น Cu +Cu ⁺ก่อตัวเป็นตะกอนสีแดงอิฐของคิวรัสออกไซด์ อย่างไรก็ตามขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของน้ำตาลสเปกตรัมของสีจะปรากฏขึ้น (ภาพบน)

โปรดทราบว่าหากเติมรีเอเจนต์ของเบเนดิกต์ลงในหลอดทดลองโดยไม่ลดน้ำตาล (0%) จะไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในสีฟ้า ดังนั้นเมื่อความเข้มข้นสูงกว่า 4% หลอดทดลองจะเปื้อนสีน้ำตาล

ประวัติศาสตร์

น้ำยาถูกสร้างขึ้นโดยนักเคมีชาวอเมริกัน Stanley Rossiter Benedict ในปี 1909 ซึ่งตีพิมพ์บทความทางวิทยาศาสตร์ของเขาน้ำยาสำหรับตรวจหาการลดน้ำตาลในวารสาร J. Biol Chem

นอกจากนี้ Lewis and Benedict (1915) ได้ตีพิมพ์วิธีการตรวจสอบการลดน้ำตาลในเลือดโดยใช้ picrate เป็นตัวบ่งชี้ แต่ถูกยกเลิกเนื่องจากไม่มีความเฉพาะเจาะจง

น้ำยาของเบเนดิกต์นั้นคล้ายกับของเฟห์ลิงมาก พวกเขาต่างกันตรงที่เบเนดิกต์ใช้ไอออนซิเตรตและเกลือโซเดียมคาร์บอเนต ในขณะที่ Fehling ใช้ไอออนทาร์เทรตและโซเดียมไฮดรอกไซด์

การทดสอบเบเนดิกต์เป็นแบบทดสอบเชิงคุณภาพกล่าวคือตรวจพบเฉพาะน้ำตาลรีดิวซ์เท่านั้น อย่างไรก็ตามรีเอเจนต์ของเบเนดิกต์สามารถเป็นเชิงปริมาณได้หากมีโพแทสเซียมไทโอไซยาเนตในสารละลายซึ่งก่อให้เกิดการตกตะกอนของคอปเปอร์ไทโอไซยาเนตสีขาวที่สามารถปรับไตเตรทได้โดยใช้มาตรฐานกลูโคส

น้ำยาเบเนดิกต์มีไว้ทำอะไร?

การตรวจหาน้ำตาลกลูโคสในปัสสาวะ

น้ำยาเบเนดิกต์ยังคงใช้เพื่อตรวจหาน้ำตาลกลูโคสในปัสสาวะและเป็นตัวบ่งชี้โรคเบาหวานในผู้ป่วยซึ่งปัสสาวะจะต้องผ่านการทดสอบเบเนดิกต์ แม้ว่าจะไม่สามารถแยกแยะได้ว่ากลูโคซูเรียมีต้นกำเนิดที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่นภาวะไกลโคซูเรียที่เพิ่มขึ้นจะพบได้ในสภาวะต่างๆเช่นการตั้งครรภ์ไกลโคซูเรียในไตหลักภาวะไตเป็นกรดในท่อไตกลุ่มอาการ Fanconi ปฐมภูมิหรือทุติยภูมิภาวะ hyperaldosteronism และตับอ่อนอักเสบเฉียบพลันหรือมะเร็งตับอ่อน

รีเอเจนต์ของเบเนดิกต์มีสีฟ้าเนื่องจากมี Cu ²⁺ซึ่งลดลงเป็น Cu ⁺โดยการลดน้ำตาล ในกรณีนี้กลูโคสซึ่งก่อตัวเป็นทองแดงทองแดง (I) ออกไซด์จะตกตะกอน

โซลูชันการระบายสี

สีและการก่อตัวของตะกอนในการทดสอบเบเนดิกต์ที่ใช้กับปัสสาวะจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของน้ำตาลรีดิวซ์ ถ้าความเข้มข้นของกลูโคสในปัสสาวะน้อยกว่า 500 มก. / ดล. สารละลายจะเปลี่ยนเป็นสีเขียวและไม่มีการตกตะกอน

ความเข้มข้นของกลูโคสในปัสสาวะ 500-1000 มก. / ดล. ทำให้เกิดการตกตะกอนสีเขียวในการทดสอบเบเนดิกต์ ที่ความเข้มข้นมากกว่า 1,000 ถึง 1,500 mg / dL จะทำให้เกิดการตกตะกอนสีเหลือง

ถ้าความเข้มข้นของกลูโคส 1,500 - 2,000 mg / dL จะเห็นตะกอนสีส้ม ในที่สุดความเข้มข้นของน้ำตาลกลูโคสในปัสสาวะมากกว่า 2,000 mg / dL ก็จะทำให้เกิดการตกตะกอนสีแดงอิฐ

สิ่งนี้บ่งชี้ว่าการทดสอบเบเนดิกต์มีลักษณะกึ่งเชิงปริมาณและรายงานผลโดยใช้กากบาท ตัวอย่างเช่นการก่อตัวของตะกอนสีเขียวจะสอดคล้องกับกากบาท (+); และการก่อตัวของตะกอนสีแดงอิฐสอดคล้องกับสี่กากบาท (++++)

การตรวจหาโมโนแซ็กคาไรด์และไดแซ็กคาไรด์ต่างๆ

รีเอเจนต์ของเบเนดิกต์ตรวจจับการมีอยู่ของน้ำตาลรีดิวซ์ที่มีหมู่ฟังก์ชันอิสระหรือกลุ่มฟังก์ชันคีโตนอิสระซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างโมเลกุล นี่เป็นกรณีของน้ำตาลกลูโคสกาแลคโตสแมนโนสและฟรุกโตส (โมโนแซ็กคาไรด์) รวมทั้งแลคโตสและมอลโตส (ไดแซ็กคาไรด์)

ซูโครสและแป้งไม่ทำปฏิกิริยากับรีเอเจนต์ของเบเนดิกต์เนื่องจากมีกลุ่มรีดิวซ์อิสระ นอกจากนี้ยังมีสารประกอบที่รบกวนการทดสอบเบเนดิกต์ในปัสสาวะทำให้เกิดความรู้สึกผิด ๆ เช่นในกรณีของ salicylate, penicillin, streptomycin, levodopa, nalidixic acid และ isoniazid

มีสารเคมีอยู่ในปัสสาวะที่สามารถลดปฏิกิริยาเบเนดิกต์ได้ ตัวอย่างเช่นครีอะตินีนเกลือยูเรตและกรดแอสคอร์บิก

ส่วนประกอบ

ส่วนประกอบของน้ำยาของเบเนดิกต์มีดังนี้: คอปเปอร์ซัลเฟตเพนทาไฮเดรตโซเดียมคาร์บอเนตไตรโซเดียมซิเตรตและน้ำกลั่น

คอปเปอร์ซัลเฟตเพนทาไฮเดรต CuSO ₄ · 5H ₂ O มี Cu ²⁺เป็นสารประกอบที่ทำให้รีเอเจนต์ของเบเนดิกต์มีสีฟ้า น้ำตาลรีดิวซ์ทำหน้าที่กับ Cu ²⁺ทำให้ลดลงเป็น Cu ⁺และการก่อตัวของการตกตะกอนของคิวรัสออกไซด์สีแดงอิฐ(Cu ₂ O)

โซเดียมคาร์บอเนตสร้างสารอัลคาไลน์ซึ่งจำเป็นสำหรับการลดทองแดง โซเดียมคาร์บอเนตทำปฏิกิริยากับน้ำสร้างโซเดียมไบคาร์บอเนตและไฮดรอกซิลไอออน OH ^-รับผิดชอบความเป็นด่างของตัวกลางที่จำเป็นสำหรับกระบวนการรีดักชั่นที่จะเกิดขึ้น

โซเดียมซิเตรตเป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่มีทองแดง (II) ซึ่งป้องกันไม่ให้ลดค่า Cu (I) ระหว่างการเก็บรักษา

ขั้นตอนการใช้งาน

ใส่น้ำยาของเบเนดิกต์ 5 มล. ลงในหลอดทดลองขนาด 20 x 160 มม. และเติมปัสสาวะ 8 หยด เขย่าหลอดทดลองเบา ๆ และวางในภาชนะที่มีน้ำเดือดประมาณ 5-10 นาที

หลังจากเวลานี้ท่อจะถูกนำออกจากอ่างน้ำร้อนและพื้นผิวของท่อจะถูกระบายความร้อนด้วยน้ำไหลเพื่อให้อ่านผลที่ได้รับเมื่อทำการทดสอบเบเนดิกต์ (สี)

ปฏิกิริยาทดสอบของเบเนดิกต์

การลด Cu (II) ในระหว่างการทดสอบเบเนดิกต์สามารถจัดทำแผนผังได้ดังนี้:

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

RCHO = อัลดีไฮด์; RCOO ^- = (คาร์บอกซิเลตไอออน); Cu ₂ O = cuprous oxide ซึ่งเป็นตะกอนสีแดงอิฐ

การเตรียมน้ำยาของเบเนดิกต์

โซเดียมซิเตรต 173 กรัมและโซเดียมคาร์บอเนต 100 กรัมจะถูกชั่งน้ำหนักและละลายรวมกันในน้ำกลั่นอุ่น 800 มล. หากสังเกตพบร่องรอยของสารที่ไม่ละลายน้ำต้องกรองสารละลาย

ในทางกลับกันเพนทาไฮเดรต cupric sulfate 17.3 กรัมละลายในน้ำกลั่น 100 มล.

จากนั้นนำสารละลายทั้งสองผสมกันอย่างเบามือและกวนอย่างต่อเนื่องโดยใช้น้ำกลั่นได้ถึง 1,000 มล.

อ้างอิง

Graham Solomons TW, Craig B.Fryhle (2554). เคมีอินทรีย์. เอมีน (10 ^THฉบับ.) ไวลีย์พลัส
คลาร์กเจ. (2015). ออกซิเดชันของอัลดีไฮด์และคีโตน สืบค้นจาก: chemguide.co.uk
วิกิพีเดีย (2020) น้ำยาของเบเนดิกต์ สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
กองบรรณาธิการ. (9 มกราคม 2562). การทดสอบของเบเนดิกต์: หลักการการเตรียมรีเอเจนต์ขั้นตอนและการตีความ สืบค้นจาก: Laboratoryinfo.com
ดร. วิทสัน (เอสเอฟ) น้ำยาของเบเนดิกต์: การทดสอบการลดน้ำตาล ดึงมาจาก: nku.edu

น้ำยาของเบเนดิกต์มีไว้ทำอะไรส่วนประกอบการเตรียม - เคมี - 2026