標籤:

乳糖是還原性糖嗎--金小英

乳糖是還原性糖嗎
[ 2007-1-30 14:48:00 | By: jxyxssz ]
課間時,一女生問我:"哪些糖是還原性糖?乳糖是還原性糖嗎?" 因此我以為有必要對還原性糖知識進行系統整理. 還原性糖種類:還原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖等。

非還原性糖有蔗糖、澱粉、纖維素等,但它們都可以通過水解生成相應的還原性單糖。

還原性糖概念:還原糖是指具有還原性的糖類。在糖類中,分子中含有遊離醛基或酮基的單糖和含有遊離醛基的二糖都具有還原性。

葡萄糖分子中含有遊離醛基,果糖分子中含有遊離酮基,乳糖和麥芽糖分子中含有遊離的醛基,故它們都是還原糖。

還原性糖鑒定: 鑒定原理:生物組織中普遍存在的還原糖種類較多,常見的有葡萄糖、果糖、麥芽糖。它們的分子內都含有還原性基團(遊離醛基或遊離酮基)。用斐林試劑、班氏試劑、銀氨溶液等可以檢驗生物組織中還原糖存在與否。

(1)利用斐林試劑:斐林試劑由質量濃度為0.1g/mL的氫氧化鈉溶液和質量濃度為0.05g/mL的硫酸銅溶液配製而成,二者混合後,立即生成淡藍色的Cu(OH)2沉澱。Cu(OH)2與加入的葡萄糖在加熱的條件下,能夠生成磚紅色的Cu2O沉澱,而葡萄糖本身則氧化成葡萄糖酸。其反應式如下:

CH2OH—(CHOH)4—CHO+2Cu(OH)2→CH2OH—(CHOH)4—COOH+Cu2O↓+2H2O

用斐林試劑鑒定還原糖時,溶液的顏色變化過程為:淺藍色→→棕色→磚紅色(沉澱)。

(2)利用班氏試劑:班氏試劑由A液(硫酸銅溶液),B液(檸檬酸鈉和碳酸溶液)配製而成。將A溶液傾注人B液中,邊加邊攪,如有沉澱可過濾。實驗原理與斐林試劑相似,所不同的是班氏試劑可長期使用。班氏試劑A液中的硫酸銅溶液與B液中的無水硫酸鈉和檸檬酸鈉相遇,能產生可溶性的又略能離解出cu2+的檸檬酸銅。

(3)利用銀氨溶液:銀氨溶液是在2%的AgNO3溶液中逐滴滴人2%的稀氨水,至最初產生的沉澱恰好溶解為止,這時得到的溶液就是銀氨溶液。銀氨溶液中含有Ag(NH3) 20H(氫氧化二氨合銀),這是一種弱氧化劑,能把醛基氧化成羧基,同時Ag+被還原成金屬銀。還原生成的銀附著在試管壁上,形成銀鏡。可見,銀鏡反應也可用於鑒定可溶性還原糖。鑒定的結果是出現銀鏡。

用班氏試劑鑒定可溶性還原糖,比用斐林試劑更簡便斐林試劑要現配現用,否則實驗難以得到滿意結果,因為此反應利用的是斐林試劑中的Cu(OH) 2產物作為弱氧化劑參與與還原糖的反應,而我們知道,Cu(OH) 2是一種沉澱物質,放置過久沉澱過多則不利於反應,而班氏試劑是斐林試劑的改良,它利用檸檬酸作為Cu2+的絡合劑,使溶液穩定、靈敏度高且可以長期使用,故更簡便。

班氏試劑與斐林試劑比較 首先,兩者的配方不一樣。斐林試劑主要由質量濃度為0.1g·mL-1的NaOH溶液和質量濃度為0.05g·mL-1的CuSO2溶液配製而成。其中0.1gmL-1的NaOH溶液稱為斐林試劑甲,0.05g·mL-1的CuSO4溶液稱為斐林試劑乙。而班氏試劑的配方為:①400mL水中加85g檸檬酸鈉和50g無水碳酸鈉;②50mL加熱的水中加入8.5g無水硫酸銅,製成CuSO4溶液;③把CuSO2溶液倒入檸檬酸鈉Na2CO3溶液中,邊加邊攪,如產生沉澱可濾去。其次,兩者在反應原理上略有差別。利用斐林試劑鑒定時,斐林試劑甲和斐林試劑乙直接反應產生Cu(OH)2,Cu(OH)2和可溶性還原糖反應產生磚紅色沉澱。而班氏試劑中Cu(OH)2的產生卻是這樣的:檸檬酸鈉和碳酸鈉均為強鹼弱酸鹽,在水中它們均可水解產生OH-,與檸檬酸鈉Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合時,Cu2+和OH-結合,生成Cu(OH)2,Cu(OH)2與葡萄糖中的醛基反應產生磚紅色沉澱。第三,兩種試劑的保存方式不同。斐林試劑甲和斐林試劑乙可強烈反應產生Cu(OH)2,Cu(OH)2很容易沉澱析出,因此斐林試劑一般為現用現配;而班氏試劑的配方中,檸檬酸鈉Na2CO3為一對緩衝物質,產生的OH-數量有限,與CuSO4溶液混合後產生的Cu(OH)2濃度相對較低,不易析出,因此該試劑可長期保存。 無論利用班氏試劑還是斐林試劑,歸根結底都是Cu(OH)2與醛基反應而生成磚紅色的Cu2O沉澱,因此兩者反應現象一樣。

本尼迪克試劑就是班氏試劑

有時在參考書上會看到本尼迪克試劑,其實就是班氏試劑,因為是由斯坦利·本尼迪克發明的!斯坦利·本尼迪克(Stanley Benedict):生物學家、化學家。大名鼎鼎的本尼迪克試劑,又稱班氏試劑的發明者。本尼迪克試劑,學過化學的都知道,就是硫酸銅加上碳酸鈉和檸檬酸鈉的水溶液,主要以二價銅離子來檢驗還原性糖主要是葡萄糖,非常好用,可以由使用過的試劑由紅、橙至黃的顏色來粗略定量。其妻子魯思·本尼迪克(Ruth Benedict)出身書香門第之家的女人類學家

利用斐林試劑或班氏試劑可以進行尿糖檢測 實驗原理 尿液中葡萄糖屬可溶性還原糖,可以用班氏試劑或斐林試劑檢驗。 材料器具 人體新鮮尿液,試管,酒精燈,試管夾,火柴,滴管,班氏試劑。 步驟: (1)在試管中加入1mL班氏試劑,加熱到沸騰,如不變色,則可使用。 (2)再在試管中滴人2滴新鮮澄清的尿液,搖勻。 (3)加熱上述混合液到沸騰,並持續2min~3min。 (4)觀察試管內混合液顏色是否發生變化,是否有沉澱物產生,並按表5提示作出判斷記錄。 混合液現象 —記錄符號 含糖量 混合液呈藍色或藍灰色 - 0.02g/100mL 出現淺黃綠色沉澱 + (0.1~0.5g)/100mL 出現黃綠色沉澱 ++ (0.5~1.4g)/100mL 出現黃色沉澱 +++ (1.4~2.0g)/100mL 出現橘黃色沉澱 ++++ 2.0g/100mL 注意事項: (1)班氏試劑和尿液混合液的體積比例應為10:1。(2)如是糖尿病人,檢驗前兩三天最好停止服藥。

推薦閱讀:

淡淡的憂傷,還原了我的惆悵
揭秘障眼法後隱藏的考古鼻祖之墓,還原最真實的宋代文人生活
【元惒】《還原關雎民謠民族本色》
《命理還原》3上

TAG:乳糖 | 還原 |