纪中工作日志一四三:斐林试剂、本尼迪特试剂、班氏试剂

纪中工作日志一四三:斐林试剂、本尼迪特试剂、班氏试剂

纪中工作日志一四三:斐林试剂、本尼迪特试剂、班氏试剂

今年要接手任教高一,马上就要开学了,所以提前研究研究教材,手头上有人教版、中图版和江浙版三个版本的教材,编排思路,章节排布虽然有极大的不同,这里暂且不表。就是面对一些新课标要求必须学的知识点,比如“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”这个经典案例,人教版称之为实验、中图班称之为探究活动、江浙版称之为活动。而且更有意思的是,江浙版把这一个活动分为两大部分:1、检测生物组织中的油脂;2、检测生物组织中的糖类和蛋白质,这样的安排,个人觉得更合理一些,至少在带学生实验时,不会因为时间紧迫而达不到理想的效果,甚至使得实验流于形式。

当然,还有一个就是鉴定还原性糖时,不同版本的教材,用的试剂名称不一样,但是班氏试剂和本尼迪特试剂实际上是一样的。

人教版——斐林试剂,这是大家最为熟悉的。

斐林试剂(Fehling'ssolution)是德国化学家斐林(Hermann von Fehling,1812年--1885年)在1849年发明的。它是由氢氧化钠的质量分数为0.1 g/mL的溶液和硫酸铜的质量分数为0.05 g/mL的溶液,还有酒石酸钾钠配制而成的。它与可溶性的还原性糖(葡萄糖、果糖和麦芽糖)在加热的条件下,能够生成砖红色的氧化亚铜沉淀。因此,斐林试剂常用于鉴定可溶性的还原性糖的存在与否。

中图版——班氏试剂;江浙版——本尼迪特试剂,这大家比较陌生。

1、斐林试剂与班氏试剂

本尼迪特试剂(班氏试剂)-简介  英文:Benedict's solution

本尼迪特试剂,也称班氏试剂、本尼迪克试剂、本尼迪克试液,班乃德试剂或本尼迪特试剂,是一种浅蓝色化学试剂。

  本尼迪特试剂是斐林溶液的改良试剂,它与醛或醛(酮)糖反应也生成Cu2O砖红色沉淀。它是由硫酸铜、柠檬酸钠和无水碳酸钠配置成的蓝色溶液,可以存放备用,避免斐林溶液必须现配现用的缺点。

  柠檬酸钠和碳酸钠均为强碱弱酸盐,在水中它们均可水解产生OH-,与柠檬酸钠-碳酸钠溶液和CuSO4溶液混合时,Cu2+和OH-结合,生成Cu(OH)2,Cu(OH)2与葡萄糖中的醛基反应生成红黄色沉淀。

二者的不同点,可以归纳为以下几点

  173克柠檬酸钠和100克无水碳酸钠溶解于800毫升水中。再取17.3克结晶硫酸铜溶解在100毫升水中,慢慢将此溶液加入上述溶液中,最后用水稀释到1升,当溶液不澄清时可过滤之。与还原糖反应加热生成红黄色沉淀。斐林试剂和本尼迪特试剂(班氏试剂)的区别: (1)其配方与斐林试剂不一样,其配方为:

  ①400mL水中加85g柠檬酸钠和50g无水碳酸钠;

  ②50mL加热的水中加入8.5g无水硫酸铜。制成溶液;

  ③把溶液倒入柠檬酸钠-碳酸钠溶液中,边加边搅,如产生沉淀可滤去。

(2)其反应原理与斐林试剂略有差别。利用斐林试剂鉴定时,斐林试剂甲和斐林试剂乙直接反应生成Cu(OH)2,Cu(OH)2和可溶性还原糖反应产生砖红色沉淀。而本尼迪特试剂中Cu(OH)2的产生却是这样的:柠檬酸钠和碳酸钠均为强碱弱酸盐,在水中它们均可水解产生OH-,与柠檬酸钠-碳酸钠溶液和CuSO4溶液混合时,Cu2+和OH-结合,生成Cu(OH)2,Cu(OH)2与葡萄糖中的醛基反应生成砖红色沉淀。

(3)两种试剂的保存方式不同。斐林试剂甲和斐林试剂乙可强烈产生Cu(OH)2,Cu(OH)2很容易沉淀析出,因此斐林试剂一般为现用现配;而本尼迪特试剂的配方中,柠檬酸钠-碳酸钠为一对缓冲物质,产生的OH-数量有限,与CuSO4溶液混合后产生的浓度相对较低,不易析出,因此该试剂可长期保存。

(4)本尼迪特试剂与斐林试剂只适用于还原性糖(如葡萄糖)的鉴定,不用于非还原性糖(如蔗糖)的鉴定。

当然,无论用本尼迪特试剂还是斐林试剂,归根结底都是Cu(OH)2与醛基在沸水浴加热条件下反应而生成砖红色的Cu2O沉淀,两者反应现象一样,这就是二者的相同之处。

2、斐林试剂和双缩脲试剂 

 

斐林试剂和双缩脲试剂都由NaOH溶液(斐林试剂中还有酒石酸钾钠)和CuSO4溶液组成,但二者有如下三点不同:  

(1)溶液浓度不同  CuSO4溶液称为斐林试剂乙,其浓度为0.05 g/mL;  CuSO4溶液(双缩脲试剂B)的浓度为0.01 g/mL。  

(2)使用原理不同  斐林试剂是新配制的溶液,它在加热条件下与醛基反应,被还原成砖红色的沉淀,可用于鉴定可溶性还原糖的存在。用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,溶液的颜色变化过程为:浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)。  

鉴定生物组织中是否含有蛋白质时,常用双缩脲法,使用的是双缩脲试剂,发生的是双缩脲反应。具有两个或两个以上肽键的化合物皆可与双缩脲试剂产生紫色反应。蛋白质的肽键在碱性溶液中能与Cu2+络合成紫红色的化合物。颜色深浅与蛋白质浓度成正比。  

(3)使用方法不同  斐林试剂使用时,先等体积混合甲、乙两液,而后立即使用,反应需要加热(有时不加热也反应);双缩脲试剂使用时,先加入NaOH溶液(2mL),振荡摇匀,造成碱性的反应环境,然后再加入3~4滴CuSO4溶液,振荡摇匀后观察现象。

  

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