معرف بندیکت را (که محلول بندیکت یا تست بندیکت نیز نامیده می شود) یک شیمیدان آمریکایی به نام استنلی راسیتر بندیکت یافته است1
معرف بندیکت است به عنوان یک تست برای تعیین وجود قندهای احیاکننده استفاده می شود این تست شناسایی شامل تمام مونوساکاریدها، دی ساکاریدها ،لاکتوز و مالتوز می باشد
حتی بطور کلی می تواند آلدئیدها ( به جز آلدئیدهای آروماتیک) و آلفاهیدروکسی کتون هایی که در کتوزهای خاصی رخ می دهند را نیز شناسایی کند. بنابراین اگرچه فروکتوز احیاکننده قوی نیست اما یک آلفا هیدروکسی کتون می باشد وتست مثبتی با معرف بندیکت می دهد. زیرا مبنای آن آلدوز گلوکز ومانوز است که بوسیله معرف شناسایی می شوند
یک لیتر معرف بندیکت را می توان از ۱۰۰گرم سدیم کربنات انیدراز ،۱۷۳ گرم سدیم سیترات و۱۷.3 سولفات مس ۵ آبه تهیه کرد.3 که این محلول بندیکت اغلب به جای محلول " فهلینگ " استفاده می شود.
آبی رنگموجود درمعرف بندیکت در ضمن واکنش با قندهای احیاکننده به یون مس یک ظرفیتی قرمز رنگ کاهش می یابد و در نهایت به صورت رسوب آجری رنگ ( اکسید کوئیرو ) رسوب می کند
از این تست برای تعیین وجود مونوساکاریدها و دی ساکاریدهای احیاکننده در غذا و یا برای تست قند موجود در ادرار استفاده می شود. وجود قند در ادرار نشان دهنده دیابت است.
مکانیسم واکنش :
در طول حمام آب جوش موجود در بشرکه معمولا حدود 10-4 دقیقه بطول می انجامد ، مسیر تغییر رنگ محلول داخل لوله آزمایش که شامل cc۱محلول مجهول و ۵ قطره معرف بندیکت می باشد ، ابتدا بصورت آبی ( بدون گلوکز ) ، سبز ، زرد، نارنجی ، قرمز و سپس قرمز آجری رنگ یا قهوه ای (با درصد بالای گلوکز) می باشد.4 هرتغییر رنگ میزان خاصی از گلوکز در محلول را نشان میدهد.
دی ساکاریدهای رایج مانند لاکتوز و مالتوز مستقیما توسط معرف بندیکت قابل شناسایی هستند زیرا هر دو دارای گلوکز با عامل آلدئیدی آزاد دارند.
Loctose
ساکارز ( قند نیشکر) از دو قند 0گلوکز و فروکتوز که بوسیله پیوند گلیکوزیدی به یکدیگر متصل شده اند.
ساکارز مستقیما نمی تواند با معرف بندیکت تست مثبتی دهد اما هریک از قندهای تشکیل دهنده آن یعنی گلوکز که عامل آلدئیدی و فروکتوز که یک آلفاهیدروکسی کتون است،می توانند با معرف بندیکت واکنش داده و Cu2+ را به Cu1+ کاهش دهند و رسوب اکسید کوئیرو را بوجود بیاورند.
البته ساکارز در حضور گرمای زیاد و هیدروکلریک اسید غلیظ و در طی مدت زمان طولانی می تواند واکنش ضعیفی با معرف بندیکت دهد.
و اما نشاسته که یک پی ساکارید می باشد نمی تواند با معرف بندیکت واکنش دهد زیرا همه ی پلی ساکاریدها غیر احیاکننده هستند.
مقد مه
کربوهیدرات ها آلدهید ها و کتون های پلی هیدروکسی هستند که غالبا به شکل حلقوی وجود دارند.این ترکیبات ممکن است بصورت مونوساکاریدها (آلدوزها یا کتوزها( ، اولیگوساکاریدها (با چندین واحد مونوساکاریدی) و پلی ساکاریدها دیده می شوند.
مونوساکاریدها دارای حداقل یک کربن نامتقارن هستند و بنابراین به اشکال ایزومر فضایی وجود دارند.معمولترین قندهای موجود در طبیعت نظیر ریبوز ، گلوکز، فروکتوز و مانوز، از سری D میباشند. قندهای ساده با تعداد چهار یا بیشتر کربن، ممکن است به شکل نیمه استال ها یا نیمه کتال های حلقوی بسته، یا بصورت فورانوز ( حلقه پنج اتمی) یا بصورت پیرانوز ( حلقه شش اتمی) مشاهده گردند. فورانوزها و پیرانوزها بصورت آنومرهای α وβ وجود دارند که می توانند طی فرایند موتوروتاسیون به یکدیگر تبدیل گردند. قندهایی که کربن های آنومری قابل اکسیداسیون ازاد دارند را قندهای احیاکننده می نامند.
درواقع مونوساکاریدها را میتوان بوسیله عوامل اکسیدکننده نسبتا خفیف، نظیر یون فریک ( (Fe3+ یا کوپریک ( (Cu2+ ، اکسید نمود. گلوکز و سایر قندهایی که قادر به احیا یون فریک و کوپریک میباشند را قندهای احیا کننده می نامند.این خاصیت اساس واکنش فهلینگ میباشدکه یک آزمون کیفی برای جستجوی قندهای احیاکننده است.
اخیرا از تست بندیکت به جای واکنش فهلینگ استفاده می شود. در این دو واکنش با اندازه گیری میزان عامل اکسیدکننده ای که توسط یک مولکول قندی احیا شده است، می توان غلظت آن قند را براورد نمود . این روش برای
جستجوی مقادیر افزایش یافته گلوکز در خون و ادرار جهت تشخیص دیابت قندی استفاده میشود. هم اکنون روش های حساس تر اندازه گیری گلوکزخون با استفاده از آنزیم گلوکز اکسیداز ، مورد استفاده قرار میگیرد .
دی ساکاریدها نظیر ماتوز، لاکتوز و ساکارز از دومونوساکارید تشکیل شده اند که توسط یک پیوند O- گلیکوزیدی بطور کوالان به یکدیگر متصل هستند.این پیوند زمانی تشکیل می شود که گروه هیدروکسیل یک قند با کربن آنومری قند دیگر واکنش می کند. وقتی کربن آنومری در پیوند گلیکوزیدی شرکت می کند ، نمی تواند توسط یون کوپریک یا فریک اکسید گردد. قند حاوی اتم کربن آنومری نمی تواند به شکل خطی وجود داشته باشد و دیگر به عنوان قند احیاکننده عمل نمی کند. در زنجیره پیوند گلیکوزیدی انتهای یک زنجیر اگر دارای کربن آنومری آزاد باشد، انتهای احیاکننده نامیده می شود.
به عنوان نمونه ، دی ساکارید مالتوز از دو واحد D- گلوکز با اتصال گلیکوزیدی بین کربن1 (کربن آنومری) یک ریشه گلوکز و کربن 4 ریشه دیگر تشکیل شده است. از آنجایی که کربن آنومری آزاد قابل اکسیداسیون می باشد، مالتوز یک دی ساکارید احیاکننده است. 5
Less common disaccharides include
۳ محلول مجهول از قندها که از هریک cc۱ ، بطور جداگانه در لوله آزمایش میریزیم. داخل هرکدام ۵ قطره از معرف بندیکت می ریزیم . و هر۳ لوله را بوسیله گیره داخل حمام آب گرم به مدت ۵ دقیقه قرار می دهیم.
(حمام آب گرم: آب در حال جوش داخل بشر، روی هیتر)
R—CHO + Cu(OH) 2 → R—COOH + 2CuOH + 2H2O
↓
1cc Substance in water + 5 drops Benedict's solution → Cu2O↓ + H2O
استنباط
|
مشاهدات
|
آزمایشات
|
در محلول جهول
قند احیا کننده وجود دارد
|
قرمز آجری رنگ
سبز یا زرد
تشکیل اکسید کوئیرو
|
cc1 محلول مجهول +5 قطره معرف بندیکت مدت min5 جوشاندن و سپس اجازه می دهیم تا سرد شود
|
عدم وجود قند احیا کننده در محلول مجهول
|
بدون تغییر رنگ
|
cc 1 محلول مجهول +5 قطره معرف بندیکت مدت min5 جوشاندن و سپس اجازه می دهیم تا سرد شود
|