베네딕트 의 시약은 알데히드, 알파 - 하이드 록시 케톤 및 헤미 케탈 : 환원당의 존재를 검출하는데 사용되는 청색 구리 용액이다. Stanley R. Benedict (1884-1936)가 개발했습니다.
알파-하이드 록시-케톤 당은 케톤 근처에 하이드 록 실기를 갖는 것이 특징입니다. 한편, 헤미 케탈은 알데히드 또는 케톤에 알코올을 첨가하여 생성되는 화합물입니다. 베네딕트의 시약은 이러한 환원당과 무차별 적으로 반응합니다.
베네딕트 시약을 첨가 한 후 시험관의 착색을 통해 얼마나 많은 환원당이 용해되었는지 반 정량적으로 알 수 있습니다. 출처 : Thebiologyprimer
Benedict의 방법은 Cu 2+ 에 대한 설탕의 환원 작용을 기반으로합니다. Cu 2+ 는 청색이며 Cu + 로 변환됩니다 . Cu + 는 산화 구리의 벽돌색 침전물을 형성합니다. 그러나 당의 농도에 따라 색상 스펙트럼이 나타납니다 (상단 이미지).
Benedict의 시약을 설탕을 줄이지 않고 (0 %) 시험관에 첨가하면 파란색을 띠는 변화가 없습니다. 따라서 농도가 4 %를 초과하면 시험관이 갈색으로 물 듭니다.
역사
이 시약은 J. Biol. Chem.
또한 Lewis와 Benedict (1915)는 picrate를 지표로 사용하여 혈당 감소를 측정하는 방법을 발표했습니다. 그러나 특이성이 부족하여 중단되었습니다.
Benedict의 시약은 Fehling의 시약과 매우 유사합니다. 그들은 Benedict가 구연산염 이온과 탄산나트륨 염을 사용한다는 점에서 다릅니다. Fehling은 주석 산염 이온과 수산화 나트륨을 사용합니다.
베네딕트 테스트는 정 성적입니다. 즉, 환원당의 존재 만 감지합니다. 그러나 Benedict의 시약은 용액에 티오시 안산 칼륨이 있으면 정량이 가능하며, 이는 포도당 표준을 사용하여 적정 할 수있는 구리 티오 시아 네이트의 흰색 침전물을 형성합니다.
베네딕트 시약은 무엇입니까?
소변 내 포도당 검출
베네딕트의 시약은 여전히 소변에서 포도당의 존재를 감지하는 데 사용되며 소변이 베네딕트 검사를받는 환자의 당뇨병 질환의 징후입니다. 그러나 포도 당뇨가 다른 기원을 가지고 있다는 것은 배제 할 수 없습니다.
예를 들어, 당뇨 증가는 임신, 1 차 신장 당뇨, 신 세뇨관 산증, 1 차 또는 2 차 판 코니 증후군, 고 알도스테론증, 급성 췌장염 또는 췌장암과 같은 조건에서 발견됩니다.
Benedict의 시약은 Cu 2+ 의 존재로 인해 파란색이며 , 이는 환원당 작용에 의해 Cu + 로 환원됩니다. 이 경우 포도당, 벽돌 적색 구리 (I) 산화물 침전물을 형성합니다.
솔루션 착색
소변에 적용되는 Benedict 테스트에서 침전물의 착색 및 형성은 환원당의 농도에 따라 다릅니다. 소변의 포도당 농도가 500mg / dL 미만이면 용액이 녹색으로 변하고 침전물이 형성되지 않습니다.
500-1000 mg / dL의 소변 내 포도당 농도는 Benedict 테스트에서 녹색 침전을 유발합니다. 1,000 ~ 1,500mg / dL 이상의 농도에서는 황색 침전물이 형성됩니다.
포도당 농도가 1,500 ~ 2,000mg / dL이면 주황색 침전물이 보입니다. 마지막으로 소변의 포도당 농도는 2,000mg / dL보다 크면 벽돌색 침전물이 형성됩니다.
이는 Benedict 테스트에 반 정량적 특성이 있으며 결과가 교차를 사용하여보고됨을 나타냅니다. 따라서 예를 들어 녹색 침전물의 형성은 십자가 (+)에 해당합니다. 그리고 벽돌 빨강 침전물의 형성은 네 개의 십자가에 해당합니다 (++++).
다양한 단당류 및 이당류 검출
Benedict의 시약은 분자 구조의 일부로 자유 작용기 또는 자유 케톤 작용기를 갖는 환원당의 존재를 감지합니다. 이것은 포도당, 갈락토오스, 만노스 및 과당 (단당류), 유당 및 말토오스 (이당류)의 경우입니다.
자당과 전분은 환원 기가 자유롭기 때문에 베네딕트의 시약과 반응하지 않습니다. 또한 소변에서 Benedict 검사를 방해하여 위양성을 나타내는 화합물이 있습니다. 살리 실 레이트, 페니실린, 스트렙토 마이신, 레보도파, 날 리딕 산 및 이소니아지드의 경우입니다.
베네딕트 반응을 감소시킬 수있는 화학 물질이 소변에 존재합니다. 예 : 크레아티닌, 요 레이트 및 아스코르브 산.
구성품
베네딕트 시약의 성분은 황산구리 5 수화물, 탄산나트륨, 구연 산삼 나트륨 및 증류수입니다.
황산구리 5 수화물 인 CuSO 4 · 5H 2 O는 Cu 2+를 함유하고 있습니다 . 베네딕트 시약에 파란색을 부여하는 화합물입니다. 환원당은 구리에 작용 2+ 는 구리로 환원 일으키는 + 및 형성 벽돌 붉은 산화 구리의 침전물을 CU ( 2 O).
탄산나트륨은 구리의 환원에 필요한 알칼리성 매체를 생성합니다. 물을 생성 된 중탄산 나트륨과 수산화 이온과 탄산 나트륨 반응하여 OH - 발생하는 환원 처리에 필요한 매체의 알칼리도 책임.
구연산 나트륨은 구리 (II)와 복합체를 형성하여 저장 중에 구리 (I)로 환원되는 것을 방지합니다.
사용 절차
5 mL의 베네딕트 시약을 20 x 160 mm 시험관에 넣고 소변 8 방울을 첨가합니다. 시험관을 부드럽게 흔들어 끓는 물이 담긴 용기에 5-10 분 동안 담근다.
이 시간이 지나면 튜브를 온수 욕조에서 꺼내고 그 표면을 흐르는 물로 냉각하여 최종적으로 Benedict 테스트 (색상)를 수행 할 때 얻은 결과를 읽습니다.
베네딕트의 테스트 반응
Benedict 테스트 중 Cu (II) 감소는 다음과 같이 도식화 할 수 있습니다.
RCHO의 Cu + 2 2+ (컴플렉스) + 5 OH - => RCOO - +의 Cu 2 O 3 + H 2 O
RCHO = 알데히드; RCOO - = (카르 복실 레이트 이온); Cu 2 O = 산화 구리, 벽돌 빨강 침전물.
베네딕트 시약의 준비
구연산 나트륨 173g과 탄산나트륨 100g을 칭량하고 800ml의 따뜻한 증류수에 함께 용해합니다. 미량의 용해되지 않은 물질이 관찰되면 용액을 여과해야합니다.
한편, 황산구리 5 수화물 17.3g을 증류수 100ml에 녹인다.
그 후, 두 수용액을 부드럽게 혼합하고 증류수로 최대 1,000 mL까지 연속 교반을 계속합니다.
참고 문헌
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). 유기 화학. 아민. (10 번째 판.). 와일리 플러스.
- Clark J. (2015). 알데히드와 케톤의 산화. 출처 : chemguide.co.uk
- Wikipedia. (2020). 베네딕트의 시약. 출처 : en.wikipedia.org
- 편집 팀. (2019 년 1 월 9 일). 베네딕트의 테스트 : 원리, 시약 준비, 절차 및 해석. 출처 : Laboratoryinfo.com
- Whitson 박사. (sf). 베네딕트의 시약 : 설탕 감소 테스트. 출처 : nku.edu