本尼迪克特試劑法

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簡介

為了評估代謝還原糖，它們通常在食品行業、生物學研究和生物製藥質量控制中進行測定。常見的檢測技術複雜、昂貴或汙染嚴重。本尼迪克特試劑法 (BT) 用於測定尿液中葡萄糖的還原糖值，由 Stanley R. Benedict 發明。這種方法仍在臨床、工業和實驗室環境中用於評估還原糖的定性組成。本尼迪克特試劑旨在利用非腐蝕性穩定的鹼性化學物質透過顏色變化快速識別還原糖。儘管該方法最初僅顯示測試樣品中葡萄糖的變化，但 Benedict 隨後對其進行了改進，使其透過間接計算還原過程後生成的 CuSO₄ 變得半定量。本尼迪克特技術使用硫氰酸鉀和亞鐵氰化物生成硫氰酸銅，該物質會沉澱，但可以進行滴定。他發現，特定濃度的葡萄糖會去除特定量的 Cu。該過程包括將反應物持續保持在沸騰溫度下，不斷滴加待滴定的組織樣品，直至藍色消失。這使得在處理大量樣品時變得不切實際。

什麼是本尼迪克特試劑法？

本尼迪克特試劑法 (BT) 是一種用於鑑定和測定飲料中還原糖含量的科學方法。它是一種定性分析方法，用於區分還原性碳水化合物和非還原性碳水化合物。含有遊離醛糖和酮糖基團的糖可以向其他氧化劑貢獻電子，稱為還原糖。在其分子的末端，存在遊離碳 (C)。所有單糖都包含在還原糖中，以及某些二糖、低聚糖和多糖。

它通常用於區分單糖和其他還原糖。它們被用來代替費林試劑法 (FT)。本尼迪克特試劑與還原糖的反應會產生紅色，以此進行區分。儘管可以根據反應介質的嚴重程度計算糖的量，但結果是不可預測的。因此，它既是定性研究，也是半定量研究。它也用作糖尿病初步檢查，以檢測尿液中的葡萄糖。美國化學家 Stanley Rossiter Benedict 發明了它。

本尼迪克特試劑法的原理

當糖在鹼性環境中還原時，互變異構酶會產生烯二醇。烯二醇是特別有效的膽固醇降低劑。它們可以將 Cu²⁺（稱為銅離子）轉化為 Cu⁺（稱為亞銅離子），這是反應溶液顏色變化的原因。

這是本尼迪克特試驗的基礎。因為在條件得到適當控制的情況下，還原糖的量決定了顏色和產生的沉澱物（氧化亞銅）的量。

本尼迪克特試劑的製備

• 收集 17.3 g CuSO₄、173 g 檸檬酸鈉 (Na₃C₆H₅O₇) 和 100 g 無水碳酸鈉 (Na₂CO₃)，或者可以使用 270 g 十水合碳酸鈉 (Na₂CO₃·10H₂O) 代替。

• 用收集到的物質將 1 升燒瓶裝滿一半。

• 用蒸餾水加滿至 1 升刻度線。

• 充分混合，使所有成分混合。

還原糖的測試

• 將 1 毫升物質放入乾燥的試管中。

• 向試管中加入 2 毫升本尼迪克特試劑（即 CuSO₄）。

• 之後，液體將在水浴中處理約 3-5 分鐘。

• 檢查試管的顏色或沉澱物的存在。

本尼迪克特試劑法的侷限性

• 錯誤的結果是由藥物相互作用引起的，例如對氨基水楊酸、鏈黴素、水楊酸鹽和異煙肼，包括青黴素。

• 抗壞血酸、尿酸和肌酐是尿液成分，會延遲本尼迪克特試劑的反應。

• 只能給出近似的半定量值；無法測試還原糖的精確濃度。

• 需要額外的測試來鑑定碳水化合物。

結論

本尼迪克特試劑法 (BT) 是一種簡單的化學程式，用於鑑定還原糖。結構中具有遊離醛基 (RCHO) 和可能酮基 (RCOR') 官能團的碳水化合物稱為還原糖。本尼迪克特試劑法 (BT) 檢測本尼迪克特試劑法 (BT) 中的簡單糖，如葡萄糖。此測試可用於確定尿液樣本中是否存在葡萄糖。為了檢查混合物中還原糖的存在，必須將 1 毫升分析物與 2 毫升本尼迪克特試劑混合。然後將其在沸水浴中加熱 3-5 分鐘。磚紅色氧化亞銅沉澱物的存在表明溶液中存在還原糖。

常見問題

Q1. 你能提供透過本尼迪克特試劑法 (BT) 測試的化合物的例子嗎？

A1. 葡萄糖、果糖和核糖是透過本尼迪克特試劑法 (BT) 測試的化合物的例子。

Q2. 如何使用本尼迪克特試劑法 (BT) 測定尿液樣本中的葡萄糖水平？

A2. 這種尿液診斷測試檢測尿液中醛和羥基酮的存在。該測試可以驗證分析物中葡萄糖的存在，因為葡萄糖是一種具有開放鏈的醛糖，會產生醛基 (RCHO)。但是，當存在均苯三酸、抗壞血酸和其他多種還原性化學物質時，會出現陽性反應。因此，本尼迪克特試劑法 (BT) 陽性並不一定意味著受試者患有糖尿病。

Q3. 寫出本尼迪克特試劑測試的結果。

A3. 任何顏色從藍色變為橙色、紅色、黃色或綠色，即使少於三分鐘，也表明本尼迪克特試劑法 (BT) 呈陽性，表明樣品中存在還原糖。

根據所得顏色的色調，可以估計還原糖的量

沉澱物顏色	還原糖濃度 (g%)
黃色	1
橙色	0.5
藍色或顏色無變化	0
綠色	1.5
紅色	0.5

Q4. 本尼迪克特試劑法和巴福德試劑法的區別是什麼？

A4. 本尼迪克特試劑法 (BT) 檢測還原糖的存在。相反，巴福德試驗鑑定糖是二糖還是單糖。

Q5. 本尼迪克特試劑法 (BT) 的優點是什麼？

A5.

• 一個簡單的測試，需要較少的物品並且花費更少的時間。

• 試劑的無毒性。

• 價格合理。

• 使用 QA（質量評估）和半定量評估方法。

Q6. 分享一些本尼迪克特試劑法的應用。

A5.

• 在化學中，它用於分析和鑑定未知的碳水化合物成分。

• 在臨床診斷中用於快速初步診斷糖尿病（II 型）。

• 在 QC（質量控制）中，檢測簡單糖以及進行定量。

Q7. 本尼迪克特試劑法 (BT) 的注意事項是什麼？

A5.

• 評估應準確，必須格外小心。

• 避免過熱溶液。最好在水浴中逐漸加熱。

• 加熱液體時選擇試管架。

• 加熱時，不要將試管轉向自己或他人。

• 在宣佈結果為陰性之前，應至少加熱 3 次。