- Storia
- A cosa serve il reagente Benedict?
- Rilevazione del glucosio nelle urine
- Colorazione della soluzione
- Rilevazione di vari monosaccaridi e disaccaridi
- componenti
- Procedura di utilizzo
- La reazione di prova di Benedetto
- Preparazione del reagente di Benedetto
- Riferimenti
Il reagente di Benedict è una soluzione di rame blu che viene utilizzata per rilevare la presenza di zuccheri riducenti: aldeidi, alfa-idrossi chetoni ed emichetali. È stato sviluppato da Stanley R. Benedict (1884-1936).
Gli zuccheri alfa-idrossi-chetonici sono caratterizzati dall'avere un gruppo idrossile in prossimità del chetone. Nel frattempo, un emichetale è un composto che risulta dall'aggiunta di un alcol a un'aldeide o chetone. Il reagente di Benedict reagisce indiscriminatamente con tutti questi zuccheri riducenti.
Le colorazioni delle provette dopo l'aggiunta del reattivo di Benedict ci permettono di sapere in modo semiquantitativo quanti zuccheri riducenti sono disciolti. Fonte: Thebiologyprimer
Il metodo di Benedict si basa sull'azione riducente degli zuccheri sul Cu 2+ , di colore blu, che lo trasforma in Cu + . Cu + forma un precipitato rosso mattone di ossido rameoso. Tuttavia, a seconda della concentrazione di zuccheri, appare uno spettro di colori (immagine in alto).
Si noti che se il reagente di Benedict viene aggiunto a una provetta senza zuccheri riducenti (0%), non subisce alcun cambiamento nel suo colore bluastro. Pertanto, quando la concentrazione è superiore al 4%, la provetta si colora di marrone.
Storia
Il reagente è stato creato dal chimico americano Stanley Rossiter Benedict nel 1909, che ha pubblicato il suo articolo scientifico A reagent for detection of riducenti zuccheri, nella rivista J. Biol. Chem.
Inoltre, Lewis e Benedict (1915) pubblicarono un metodo per la determinazione degli zuccheri riducenti nel sangue, utilizzando il picrato come indicatore; ma è stato interrotto a causa della sua mancanza di specificità.
Il reagente di Benedict è molto simile a quello di Fehling. Differiscono in quanto Benedict usa lo ione citrato e il sale di carbonato di sodio; mentre Fehling utilizza lo ione tartrato e l'idrossido di sodio.
Il test di Benedetto è qualitativo, cioè rileva solo la presenza di zuccheri riducenti. Tuttavia, il reagente di Benedict può essere quantitativo se contiene tiocianato di potassio in soluzione, che forma un precipitato bianco di tiocianato di rame che può essere titolato utilizzando standard di glucosio.
A cosa serve il reagente Benedict?
Rilevazione del glucosio nelle urine
Il reagente di Benedict è ancora utilizzato per rilevare la presenza di glucosio nelle urine ed è un'indicazione di malattia del diabete nel paziente, la cui urina viene sottoposta al test di Benedict. Tuttavia, non si può escludere che la glucosuria abbia un'origine diversa.
Ad esempio, l'aumento della glicosuria si riscontra in condizioni quali: gravidanza, glicosuria renale primaria, acidosi tubulare renale, sindrome di Fanconi primaria o secondaria, iperaldosteronismo e pancreatite acuta o cancro del pancreas.
Il reagente di Benedict è di colore blu per la presenza di Cu 2+ , che viene ridotto a Cu + dall'azione degli zuccheri riducenti; in questo caso precipita il glucosio, formando un ossido di rame (I) rosso mattone.
Colorazione della soluzione
La colorazione e la formazione del precipitato nel test di Benedict applicato all'urina varia a seconda della concentrazione dello zucchero riducente. Se la concentrazione di glucosio nelle urine è inferiore a 500 mg / dL, la soluzione diventa verde e non si forma precipitato.
La concentrazione di glucosio nelle urine di 500-1000 mg / dL provoca un precipitato verde nel test di Benedict. Ad una concentrazione maggiore di 1.000-1.500 mg / dL, provoca la formazione di un precipitato giallo.
Se la concentrazione di glucosio è 1.500 - 2.000 mg / dL, si vedrà un precipitato arancione. Infine, una concentrazione di glucosio nelle urine è maggiore di 2.000 mg / dL, provocherà la formazione di un precipitato rosso mattone.
Ciò indica che il test di Benedetto ha un carattere semiquantitativo e il risultato è riportato utilizzando le croci. Così, ad esempio, la formazione di un precipitato verde corrisponde a una croce (+); e la formazione di un precipitato rosso mattone, corrisponde a quattro croci (++++).
Rilevazione di vari monosaccaridi e disaccaridi
Il reagente di Benedict rileva la presenza di zuccheri riducenti che possiedono un gruppo funzionale libero o un gruppo funzionale chetone libero, come parte della loro struttura molecolare. È il caso del glucosio, del galattosio, del mannosio e del fruttosio (monosaccaridi), nonché del lattosio e del maltosio (disaccaridi).
Il saccarosio e l'amido non reagiscono con il reagente di Benedict perché hanno gruppi riducenti liberi. Inoltre, ci sono composti che interferiscono con il test di Benedict nelle urine, dando falsa positività; è il caso del salicilato, della penicillina, della streptomicina, della levodopa, dell'acido nalidixico e dell'isoniazide.
Ci sono sostanze chimiche presenti nelle urine che possono ridurre la reazione di Benedict; per esempio: creatinina, urato e acido ascorbico.
componenti
I componenti del reagente di Benedict sono i seguenti: solfato di rame pentaidrato, carbonato di sodio, citrato trisodico e acqua distillata.
Il solfato di rame pentaidrato, CuSO 4 · 5H 2 O, contiene Cu 2+ : è il composto che conferisce al reagente di Benedict il suo colore blu. Gli zuccheri riducenti agiscono sul Cu 2+ , provocando la sua riduzione a Cu + e la formazione di un precipitato rosso mattone di ossido rameoso (Cu 2 O).
Il carbonato di sodio genera un mezzo alcalino, necessario affinché avvenga la riduzione del rame. Carbonato di sodio reagisce con l'acqua, di produzione di bicarbonato di sodio e l'ione idrossile, OH - , responsabile per l'alcalinità del mezzo necessario per il processo riduttivo verificarsi.
Il citrato di sodio forma un complesso con il rame (II) che gli impedisce di subire una riduzione a Cu (I) durante la conservazione.
Procedura di utilizzo
5 mL di reagente di Benedict vengono posti in una provetta da 20 x 160 mm e vengono aggiunte 8 gocce di urina. La provetta viene agitata delicatamente e posta in un contenitore di acqua bollente per 5-10 minuti.
Trascorso questo tempo, il tubo viene tolto dal bagnomaria e la sua superficie viene raffreddata con acqua corrente per avere finalmente la lettura del risultato ottenuto durante l'esecuzione del test di Benedetto (i colori).
La reazione di prova di Benedetto
La riduzione di Cu (II) durante il test di Benedetto può essere schematizzata come segue:
RCHO + 2 Cu 2+ (nel complesso) + 5 OH - => RCOO - + Cu 2 O + 3 H 2 O
RCHO = aldeide; RCOO - = (ione carbossilato); Cu 2 O = ossido rameoso, precipitato rosso mattone.
Preparazione del reagente di Benedetto
173 grammi di citrato di sodio e 100 grammi di carbonato di sodio vengono pesati e sciolti insieme in 800 mL di acqua distillata calda. Se si osservano tracce di sostanze non sciolte, la soluzione deve essere filtrata.
D'altra parte, 17,3 grammi di solfato rameico pentaidrato vengono sciolti in 100 mL di acqua distillata.
Successivamente, le due soluzioni acquose vengono miscelate delicatamente e si continua l'agitazione continua, portando a 1.000 mL con acqua distillata.
Riferimenti
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Chimica organica. Ammine. ( 10a edizione.). Wiley Plus.
- Clark J. (2015). Ossidazione di aldeidi e chetoni. Estratto da: chemguide.co.uk
- Wikipedia. (2020). Il reagente di Benedict. Estratto da: en.wikipedia.org
- Team editoriale. (9 gennaio 2019). Il test di Benedict: principio, preparazione del reagente, procedura e interpretazione. Estratto da: Laboratoryinfo.com
- Dottor Whitson. (Sf). Il reagente di Benedict: un test per ridurre gli zuccheri. Recupero da: nku.edu