كاشف بنديكت: ما الغرض منه ، المكونات ، التحضير - كيمياء - 2025

و بنديكت الصورة كاشف هو الحل النحاس الأزرق الذي يستخدم للكشف عن وجود الحد من السكريات: الألدهيدات والكيتونات ألفا هيدروكسي وhemiketals. تم تطويره بواسطة ستانلي ر. بنديكت (1884-1936).

تتميز سكريات ألفا هيدروكسي كيتون بوجود مجموعة هيدروكسيل بالقرب من الكيتون. وفي الوقت نفسه ، فإن الهيميكيتال مركب ينتج عن إضافة الكحول إلى ألدهيد أو كيتون. يتفاعل كاشف بنديكت بشكل عشوائي مع كل هذه السكريات المختزلة.

تتيح لنا ألوان أنابيب الاختبار بعد إضافة كاشف بنديكت أن نعرف بشكل شبه كمي عدد السكريات المختزلة المذابة. المصدر: Thebiologyprimer

تعتمد طريقة بنديكت على تقليل تأثير السكريات على Cu ²⁺ ، وهو أزرق اللون ، والذي يحوله إلى Cu ⁺. يشكل النحاس ⁺ راسبًا أحمر قرميدًا من أكسيد النحاس. ومع ذلك ، اعتمادًا على تركيز السكريات ، يظهر طيف من الألوان (الصورة العلوية).

لاحظ أنه إذا تمت إضافة كاشف Benedict إلى أنبوب اختبار دون تقليل السكريات (0٪) ، فإنه لا يخضع لأي تغيير في لونه المزرق. وهكذا ، عندما يكون التركيز أعلى من 4٪ ، يتلون أنبوب الاختبار باللون البني.

التاريخ

تم إنشاء الكاشف بواسطة الكيميائي الأمريكي ستانلي روسيتر بنديكت في عام 1909 ، الذي نشر مقالته العلمية كاشف لاكتشاف السكريات المختزلة ، في مجلة J. Biol. Chem.

علاوة على ذلك ، نشر لويس وبنديكت (1915) طريقة لتقدير تقليل السكريات في الدم ، باستخدام البكرات كمؤشر. لكنها توقفت بسبب افتقارها إلى الخصوصية.

كاشف بنديكت مشابه جدًا لكاشف فيلينج. وهي تختلف في أن بنديكت يستخدم أيون السترات وملح كربونات الصوديوم. بينما يستخدم Fehling أيون الطرطرات وهيدروكسيد الصوديوم.

يعتبر اختبار بنديكت نوعيًا ، أي أنه يكتشف فقط وجود السكريات المختزلة. ومع ذلك ، يمكن أن يكون كاشف بنديكت كميًا إذا كان يحتوي على ثيوسيانات البوتاسيوم في محلول ، والذي يشكل راسبًا أبيض من ثيوسيانات النحاس التي يمكن معايرتها باستخدام معايير الجلوكوز.

ما هو كاشف بنديكت؟

الكشف عن الجلوكوز في البول

كاشف بنديكت لا يزال يستخدم للكشف عن وجود الجلوكوز في البول وهو مؤشر على مرض السكري في المريض ، الذي يخضع بوله لاختبار بنديكت. على الرغم من أنه لا يمكن استبعاد أن يكون للبيلة السكرية أصلًا مختلفًا.

على سبيل المثال ، تم العثور على زيادة بيلة سكرية في حالات مثل: الحمل ، وبيلة ​​سكرية كلوية أولية ، وحماض أنبوبي كلوي ، ومتلازمة فانكوني الأولية أو الثانوية ، وفرط الألدوستيرونية ، والتهاب البنكرياس الحاد أو سرطان البنكرياس.

كاشف بنديكت هو أزرق اللون بسبب وجود النحاس ²⁺ ، والذي يتم تقليله إلى Cu ⁺ بفعل تقليل السكريات ؛ في هذه الحالة ، الجلوكوز ، تشكيل طوب أحمر أكسيد النحاس (I) أكسيد.

تلوين الحل

يختلف تلوين وتشكيل الراسب في اختبار بنديكت المطبق على البول اعتمادًا على تركيز السكر المختزل. إذا كان تركيز الجلوكوز في البول أقل من 500 ملجم / ديسيلتر ، يتحول المحلول إلى اللون الأخضر ولا يوجد تكوين راسب.

تركيز الجلوكوز في البول من 500-1000 ملغ / ديسيلتر يسبب ترسبًا أخضر في اختبار بنديكت. بتركيز أكبر من 1000 إلى 1500 ملجم / ديسيلتر ، يتسبب في تكوين راسب أصفر.

إذا كان تركيز الجلوكوز هو 1500-2000 ملجم / ديسيلتر ، فسيتم رؤية راسب برتقالي. أخيرًا ، يزيد تركيز الجلوكوز في البول عن 2000 مجم / ديسيلتر ، مما يؤدي إلى تكوين ترسب من الطوب الأحمر.

يشير هذا إلى أن اختبار Benedict له طابع شبه كمي وأن النتيجة يتم الإبلاغ عنها باستخدام التقاطعات. وهكذا ، على سبيل المثال ، فإن تكوين راسب أخضر يتوافق مع تقاطع (+) ؛ وتشكيل الطوب الأحمر المترسب ، يتوافق مع أربعة تقاطعات (++++).

الكشف عن مختلف السكريات الأحادية والسكريات

يكتشف كاشف بنديكت وجود السكريات المختزلة التي تمتلك مجموعة وظيفية حرة أو مجموعة وظيفية خالية من الكيتون ، كجزء من هيكلها الجزيئي. هذا هو الحال بالنسبة للجلوكوز والجالاكتوز والمانوز والفركتوز (السكريات الأحادية) ، وكذلك اللاكتوز والمالتوز (السكريات الثنائية).

لا يتفاعل السكروز والنشا مع كاشف بنديكت لأن لديهما مجموعات اختزال حرة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك مركبات تتداخل مع اختبار بنديكت في البول ، مما يعطي إيجابية زائفة ؛ هذه هي حالة الساليسيلات والبنسلين والستربتومايسين والليفودوبا وحمض الناليديكسيك والأيزونيازيد.

توجد مواد كيميائية في البول يمكن أن تقلل من تفاعل بنديكت ؛ على سبيل المثال: الكرياتينين واليورات وحمض الأسكوربيك.

مكونات

مكونات كاشف بنديكت هي كما يلي: كبريتات النحاس بينتاهيدراتي وكربونات الصوديوم وسيترات ثلاثي الصوديوم والماء المقطر.

خماسي هيدرات كبريتات النحاس ، CuSO ₄ · 5H ₂ O ، يحتوي على Cu ²⁺: وهو المركب الذي يعطي كاشف Benedict لونه الأزرق. تعمل السكريات المختزلة على Cu ²⁺ ، مما يؤدي إلى اختزاله إلى Cu ⁺ وتشكيل راسب أحمر قرميد من أكسيد النحاس (Cu ₂ O).

تولد كربونات الصوديوم وسطًا قلويًا ضروريًا للحد من النحاس. تتفاعل كربونات الصوديوم مع الماء ، وتنتج بيكربونات الصوديوم وأيون الهيدروكسيل ، OH ^- المسؤول عن قلوية الوسط اللازم لحدوث عملية الاختزال.

تشكل سترات الصوديوم معقدًا مع النحاس (II) الذي يمنعها من الخضوع للاختزال إلى Cu (I) أثناء التخزين.

طريقة الاستخدام

يتم وضع 5 مل من كاشف Benedict في أنبوب اختبار 20 × 160 مم وتضاف 8 قطرات من البول. يُهز أنبوب الاختبار بلطف ويوضع في وعاء به ماء مغلي لمدة 5-10 دقائق.

بعد هذا الوقت ، يتم إزالة الأنبوب من حمام الماء الساخن ويتم تبريد سطحه بالماء الجاري للحصول على قراءة النتيجة النهائية التي تم الحصول عليها عند إجراء اختبار Benedict (الألوان).

رد فعل اختبار بنديكت

يمكن تخطيط تخفيض Cu (II) أثناء اختبار Benedict على النحو التالي:

RCHO + 2 Cu ²⁺ (معقد) + 5 OH ^- => RCOO ^- + Cu ₂ O + 3 H ₂ O

RCHO = ألدهيد ؛ RCOO ^- = (أيون الكربوكسيل) ؛ Cu ₂ O = أكسيد نحاسي ، ترسب من الطوب الأحمر.

تحضير كاشف بنديكت

يتم وزن 173 جرامًا من سترات الصوديوم و 100 جرام من كربونات الصوديوم وإذابة معًا في 800 مل من الماء المقطر الدافئ. إذا لوحظت آثار لمواد غير منحلة ، يجب ترشيح المحلول.

من ناحية أخرى ، يتم إذابة 17.3 جرام من بنتاهيدرات كبريتات النحاسي في 100 مل من الماء المقطر.

بعد ذلك ، يتم خلط المحلولين المائيين بلطف ويستمر التقليب المستمر ، مما يجعل ما يصل إلى 1000 مل من الماء المقطر.

المراجع

1. غراهام سولومونز تي دبليو ، كريج ب. فريهل. (2011). الكيمياء العضوية. الأمينات. (الطبعة ^{العاشرة}). وايلي بلس.
2. كلارك ج. (2015). أكسدة الألدهيدات والكيتونات. تم الاسترجاع من: chemguide.co.uk
3. ويكيبيديا. (2020). كاشف بنديكت. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
4. فريق التحرير. (9 يناير 2019). اختبار بنديكت: المبدأ ، وإعداد الكاشف ، والإجراء والتفسير. تم الاسترجاع من: Laboratoryinfo.com
5. دكتور ويتسن. (سادس). كاشف بنديكت: اختبار لتقليل السكريات. تم الاسترجاع من: nku.edu