还原性糖的问题.doc
6页
还原性糖在糖类中，分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性还原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等用斐林试剂检测还原糖都会出现这样的颜色变化的蓝色就是斐林试剂本身的颜色棕色是从蓝色到砖红色的过度颜色，不是某种物质的颜色用美术观点理解砖红色就是还原糖与斐林试剂的显色反应的颜色其实还原糖都是这个过程，书上说的砖红色沉淀是最终结果糖里面多羟基遇到 Cu(OH)2 会变蓝色沉淀，而且试剂本身是氢氧化铜悬浊液也是蓝色，然后生成了 Cu2O（与醛基反应） ，混在一起棕色，最后都变成 Cu2O 砖红色概 念斐 林 试 剂 以 及 由 柠 檬 酸 、 硫 酸 铜 与 碳 酸 钠 配 制 的 本 尼 迪 特 试 剂 常 与 醛 糖 及 酮 糖 反应 产 生 氧 化 亚 铜 砖 红 色 沉 淀 ， 即 试 剂 本 身 被 还 原 ， 所 以 凡 能 与 上 述 试 剂 发 生 反 应 的 糖 称为 还 原 糖 （ reducing sugar),凡 不 能 与 上 述 试 剂 发 生 反 应 的 糖 称 为 非 还 原 糖 （ non reducing sugar） ， 糖 苷 不 能 发 生 上 述 反 应 。
葡 萄 糖 分 子 中 含 有 游 离 醛 基 ， 果 糖 分 子 中含 有 游 离 酮 基 ， 乳 糖 和 麦 芽 糖 分 子 中 含 有 游 离 的 醛 基 ， 故 它 们 都 是 还 原 糖 非 还 原 性 糖 有 蔗 糖 、 淀 粉 、 纤 维 素 ,核 糖 等 ， 但 它 们 都 可 以 通 过 水 解 生 成 相 应 的 还原 性 单 糖 性 质能 够 还 原 斐 林 (H.von Fehling)试 剂 或 托 伦 斯 (B.Tollens)试 剂 的 糖 称 为 还 原 糖 ， 所有 的 单 糖 （ 除 二 羟 丙 酮 ） ， 不 论 醛 糖 、 酮 糖 都 是 还 原 糖 大 部 分 双 糖 也 是 还 原 糖 ， 蔗 糖例 外 斐 林 试 剂 是 含 Cu2 络 合 物 的 溶 液 ， 被 还 原 后 得 到 砖 红 色 Cu2O 的 沉 淀 托 伦 斯试 剂 被 还 原 后 能 生 成 单 质 银 ， 在 试 管 壁 上 可 看 到 “银 镜 ” 分 子 结 构 中 含 有 还 原 性 基 团 （ 如 游 离 醛 基 或 游 离 酮 基 基 ） 的 糖 ， 叫 还 原 糖 。
如 葡 萄糖 果 糖 含 有 游 离 的 酮 基 ， 所 以 果 糖 也 属 于 还 原 糖 还 原 性一 般 情 况 下 ， 单 糖 的 还 原 能 力 主 要 来 自 它 的 醛 基 ， 如 葡 萄 糖 ， 而 多 糖 则 大 多 因 为半 缩 醛 羟 基 的 存 在 还 原 后 ， 自 己 会 变 成 糖 酸 如 葡 萄 糖 就 会 变 成 葡 萄 糖 酸 如 该 糖 是 一 酮 糖 ， 酮 基 就 会 断 裂 ， 分 解 成 两 个 较 小 的 分 子 ， 如 果 糖 除 蔗 糖 外 ， 所 有 单 糖 及 双 糖 在 本 尼 迪 克 特 试 验 中 呈 阳 性 反 应 ， 所 以 所 有 单 糖 及 双 糖都 具 有 还 原 性 但 有 时 果 糖 可 能 会 算 作 非 还 原 糖 处 理 鉴 定 方 法实 验 原 理 还 原 糖 与 斐 林 试 剂 发 生 作 用 ， 可 以 生 成 砖 红 色 沉 淀 试 剂斐 林 试 剂 （ 主 要 由 质 量 浓 度 为 0.1g/mL 的 NaOH 溶 液 和 质 量 浓 度 为 0.05g/mL 的CuSO4 溶 液 配 制 而 成 ） 实 验 材 料 准 备植 物 组 织 是 常 用 的 实 验 材 料 ,但 必 须 加 以 选 择 。
在 双 子 叶 植 物 中 ,光 合 作 用 的 主 要产 物 葡 萄 糖 形 成 后 合 成 为 淀 粉 ,暂 时 储 藏 在 叶 子 内 ,因 此 最 好 不 用 双 子 叶 植 物 的 叶 子 作 实验 材 料 有 些 单 子 叶 植 物 ,如 韭 菜 、 鸢 尾 ,并 不 将 光 合 作 用 的 初 始 产 物 转 变 为 淀 粉 ,因 此叶 内 含 有 大 量 的 可 溶 性 单 糖 ,但 是 ,由 于 叶 片 中 叶 绿 素 的 颜 色 较 深 ,对 于 鉴 定 时 的 颜 色 反应 起 着 掩 盖 作 用 ,导 致 实 验 现 象 不 明 显 ,因 此 ,也 不 宜 用 单 子 叶 植 物 的 叶 子 作 实 验 材 料 本 实 验 最 理 想 的 实 验 材 料 是 含 糖 量 较 高 的 生 物 组 织 (或 器 官 ),而 且 组 织 的 颜 色 较 浅 ,或近 于 白 色 的 ,如 苹 果 和 梨 的 果 实 经 试 验 比 较 ,颜 色 反 应 的 明 显 程 度 依 次 为 苹 果 、 梨 、 白色 甘 蓝 叶 、 白 萝 卜 操 作 方 法1 取 一 支 试 管 ， 注 入 2mL 待 测 样 品 2 向 试 管 内 注 入 2mL 刚 配 制 的 斐 林 试 剂 。
（ 必 须 将 斐 林 试 剂 的 甲 液 和 乙 液 混 合 均 匀后 使 用 ， 切 勿 分 别 加 入 样 品 中 检 测 ） 3 将 这 支 试 管 放 进 盛 有 开 水 的 大 烧 杯 中 ， 用 酒 精 灯 加 热 煮 沸 2 分 钟 左 右 其 他 说 明斐 林 试 剂 和 班 氏 试 剂 都 是 检 验 还 原 性 糖 的 试 剂 ， 二 者 的 使 用 方 法 及 原 理 、 成 分 有 区别 ， 下 面 就 从 这 几 种 试 剂 的 使 用 原 理 、 成 分 及 使 用 方 法 等 方 面 做 一 简 单 总 结 1. 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 和 CuSO4 溶 液 组 成 ， 但 二 者 有 如 下 三 点 不 同 ：（ 1） 溶 液 浓 度 不 同 斐 林 试 剂 中 溶 液 为 斐 林 试 剂 甲 (NaOH 溶 液 )其 浓 度 为 0.1g/ml,斐 林 试 剂 乙 (CuSO4溶 液 )其 浓 度 为 0.05g/ml； 双 缩 脲 试 剂 :双 缩 脲 试 剂 A(NaOH 溶 液 )的 浓 度 为 0.1g/ml，双 缩 脲 试 剂 B(CuSO4 溶 液 )的 浓 度 为 0.01g/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 双 缩 脲 反 应 实 质 是 在 碱 性 环 境 下 的 与 双 缩 脲 试 剂 发 生 的 紫 色 反 应 而 蛋白 质 分 子 中 含 有 很 多 与 双 缩 脲 （ ） 结 构 相 似 的 肽 键 ， 所 以 蛋 白 质 都 能 与 双 缩 脲 试 剂 发 生颜 色 反 应 ， 可 以 用 双 缩 脲 试 剂 鉴 定 蛋 白 质 的 存 在 （ 3） 使 用 方 法 不 同 斐 林 试 剂 使 用 时 ， 先 反 溶 液 和 溶 液 混 合 （ 将 滴 溶 液 滴 入 溶 液 中 ） ， 而 后 立 即 使 用 ：双 缩 脲 试 剂 使 用 时 ， 先 加 入 溶 液 （ 2mL） ， 振 荡 摇 匀 ， 造 成 碱 性 的 反 应 环 境 ， 然 后 再 加入 3~4 滴 溶 液 ， 振 荡 摇 匀 后 观 察 现 象 。
2. 斐 林 试 剂 和 班 氏 试 剂 关 于 斐 林 试 剂 和 班 氏 试 剂 ， 可 用 下 面 的 例 题 引 出 其 异 同 点 ： 例 ： 你 可 用 什 么 方 法 ，检 验 人 的 尿 液 中 是 否 含 有 糖 ？ 答 案 ： 方 法 一 ： 在 试 管 中 加 入 人 的 尿 液 0.1mL， 加 入 班 氏 糖 定 性 试 剂 1mL， 混 合 均 匀 后 ，将 试 管 放 入 盛 有 开 水 的 烧 杯 中 ， 加 热 煮 沸 1min~2min， 若 试 管 中 溶 液 在 加 热 后 产 生 了 砖红 色 沉 淀 ， 说 明 尿 液 中 含 有 糖 方 法 二 ： 取 少 许 尿 液 加 水 稀 释 后 ， 加 入 刚 配 制 好 的 斐 林 试 剂 ， 沸 水 浴 加 热 后 ， 若 出现 砖 红 色 沉 淀 ， 则 说 明 尿 液 中 含 有 糖 方 法 三 ： 取 少 许 尿 液 加 水 稀 释 后 ， 加 入 少 许 Cu(OH)2 悬 浊 液 （ 新 制 ） 加 热 ， 若 出 现砖 红 色 沉 淀 ， 则 说 明 尿 液 中 含 有 糖 。
因 斐 林 试 剂 实 质 上 是 新 配 制 的 Cu(OH)2 悬 浊 液 ， 所 以 方 法 二 与 方 法 三 的 实 质 是 相 同的 ， 只 是 说 法 不 同 而 已 由 以 上 例 题 可 以 看 出 ， 斐 林 试 剂 和 班 氏 试 剂 都 能 用 于 鉴 定 可 溶 性 还 原 糖 （ 上 题 中 检验 的 是 葡 萄 糖 ） 的 存 在 ， 二 者 有 相 同 点 ， 也 有 不 同 点 二 者 的 不 同 点 ， 可 以 归 纳 为 以 下 几 点 ： （ 1） 班 氏 试 剂 常 用 于 尿 糖 的 鉴 定 ， 其 配 方 与 斐 林 试 剂 不 一 样 ， 其 配 方 为 ： ① 400mL 水 中 加 85g 柠 檬 钠 和 50g 无 水 碳 酸 钠 ； ② 50mL 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 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 和 可 溶 性 还 原 糖 反 应 产 生 砖 红 色 沉 淀 。
而 班 氏 试 剂 中 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 ， 与 柠 檬 酸 钠 溶 液 和溶 液 混 合 时 ， 结 合 ， 生 成 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 ， 很 容 易 沉 淀析 出 ， 因 此 斐 林 试 剂 一 般 为 现 用 现 配 ； 而 班 氏 试 剂 的 配 方 中 ， 柠 檬 酸 钠 为 一 对 缓 冲 物质 ， 产 生 的 数 量 有 限 ， 与 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 当 然 ， 无 论 用 班 氏 试 剂 还 是 斐 林 试 剂 ， 归 根 结 底 都 是 与 醛 基 在 沸 水 浴 加 。
