Fehling's Test

Το 1848, ένας Γερμανός χημικός Hermann Fehling ανέπτυξε μια μέθοδο για τη διαφοροποίηση μεταξύ αναγωγικών και μη αναγωγικών σακχάρων, αυτή η μέθοδος είναι γνωστή ως Fehling's Test.

Αρχικά, το Fehling Test χρησιμοποιήθηκε για την ανίχνευση της παρουσίας περιεκτικότητας σε ζάχαρη στο αίμα διαβητικών ασθενών.

Το τεστ Fehling είναι μια ενδεικτική αντίδραση για τη μείωση των ομάδων όπως οι συναρτήσεις Αλδεΰδης.

Η αρχή αυτής της δοκιμής βασίζεται στο γεγονός ότι η ομάδα αλδεΰδης του σακχάρου οξειδώνεται για να σχηματίσει οξέα από σύμπλοκα ιόντα χαλκού. Το οξείδιο του κόκκινου χαλκού (Ι) στη συνέχεια καθιζάνει. Ο σχηματισμός καθίζησης είναι ένας δείκτης για την αντίδραση οξειδοαναγωγής.

Εισαγωγή στη λύση του Fehling:

Το διάλυμα Fehling είναι επίσης γνωστό ως αντιδραστήριο Fehling.

Είναι ένα χημικό αντιδραστήριο που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των αναγωγικών και μη αναγωγικών σακχάρων που βρίσκονται στους υδατάνθρακες.

Το διάλυμα Fehling δεν είναι κατάλληλο για χρήση με αρωματικές αλδεΰδη.

Παρασκευή του διαλύματος Fehling:

Το διάλυμα Fehling παρασκευάζεται στο εργαστήριο με ανάμειξη δύο διαλυμάτων που είναι:Fehling A και Fehling B.

Το Fehling A είναι ένα υδατικό διάλυμα θειικού χαλκού (II) και έχει μπλε χρώμα.

Το Fehling A παρασκευάζεται διαλύοντας θειικό χαλκό σε απεσταγμένο νερό και προστίθενται μερικές σταγόνες θειικού οξέος.

Το Fehling B είναι ένα άχρωμο υδατικό διάλυμα άλατος Rochelle (αυτό είναι το κοινό όνομα του τρυγικού νατρίου καλίου) σε μια αλκαλική βάση όπως το υδροξείδιο του νατρίου.

Παρασκευάζεται από τρυγικό νάτριο και υδροξείδιο του νατρίου σε 150 ml απεσταγμένου νερού.

Και τα δύο αυτά διαλύματα παρασκευάζονται ξεχωριστά και στη συνέχεια αναμειγνύονται για να σχηματίσουν το διάλυμα Fehling με μπλε χρώμα.

Στο τελικό μείγμα, τα υδατικά τρυγικά ιόντα σχηματίζουν δεσμούς με ιόντα Cu (II) ως δισθενείς συνδέτες και σχηματίζουν ένα σύμπλεγμα Cu (II).

Το σύμπλοκο τρυγικού που σχηματίζεται δρα ως οξειδωτικός παράγοντας.

Αρχή του Fehling's Test:

Το τεστ Fehling δίνεται από τη μείωση των σακχάρων.

Όταν οι αλδεΰδες προστίθενται στο διάλυμα του Fehling, οξειδώνονται εύκολα για να σχηματίσουν οξέα από το σύμπλοκο διστάρτρατονεφρικού (II).

Επίσης, τα ιόντα χαλκού (II) ανάγονται σε ιόντα χαλκού (I).

Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα ίζημα οξειδίου του χαλκού (Ι) που έχει κόκκινο χρώμα.

Η εμφάνιση κόκκινου χρώματος στο τέλος της αντίδρασης δίνει ένδειξη Θετικού αποτελέσματος.

Διαδικασία του Fehling's Test:

Η διαδικασία του Fehling's Test είναι η εξής:

Το διάλυμα Fehling παρασκευάζεται με ανάμειξη ίσων ποσοτήτων διαλύματος Fehling A και Fehling B.
1 ml δείγματος λαμβάνεται σε στεγνό δοκιμαστικό σωλήνα.
Σε έναν άλλο δοκιμαστικό σωλήνα, το απεσταγμένο νερό λαμβάνεται ως έλεγχος.
1 ml διαλύματος Fehling προστίθεται και στους δύο δοκιμαστικούς σωλήνες.
Και οι δύο αυτοί δοκιμαστικοί σωλήνες θερμαίνονται σε υδατόλουτρο.
Εάν σχηματιστεί κόκκινο ίζημα, τότε το αποτέλεσμα είναι θετικό. Το δείγμα πρέπει να έχει γλυκόζη, φρουκτόζη κ.λπ.
Εάν δεν υπάρχει σχηματισμός ιζήματος, τότε το δείγμα πρέπει να έχει σακχαρόζη ή άμυλο

Αντιδράσεις του Fehling's Test:

Όταν τα ιόντα χαλκού (II) αντιδρούν με την ομάδα αλδεΰδης του δείγματος, τότε σχηματίζεται οξείδιο του χαλκού (Ι). Αυτό το οξείδιο του χαλκού σχηματίζει κόκκινο ίζημα.

Στην αντίδραση μεταξύ του διαλύματος του Fehling και της ομάδας αλδεΰδης που υπάρχει στην ένωση του δείγματος, η ομάδα αλδεΰδης οξειδώνεται σε οξύ και τα ιόντα χαλκού (II) ανάγονται σε ιόντα Cu (I).

Αυτή η αντίδραση είναι η αντίδραση οξειδοαναγωγής.

Η αντίδραση αναγωγής είναι η εξής:

2 [Cu(C4H3O6)2]4- + 2 OH– + 2e– → 2 CuOH + 4 (C4H3O6)3-

Σε αυτό το βήμα, ο Χαλκός (II) ανάγεται σε Χαλκός (I)

Αντίδραση οξείδωσης ως εξής:

R – CHO + 2OH– → RCOOH + H2O + 2e–

Μετά την αφυδάτωση, το CuOH μετατρέπεται σε οξείδιο του χαλκού (Ι) και σχηματίζει κόκκινο ίζημα.

Η αντίδραση αφυδάτωσης είναι η εξής:

2 CuOH → Cu2O ↓ + H2O

Στη συνέχεια, πραγματοποιείται αποπρωτονίωση του καρβοξυλικού οξέος:

RCOOH + 1 OH– → RCOO– + H2O

Η συνολική αντίδραση είναι η εξής:

R – CHO + 2Cu2+ + 5OH– → R – COO– + Cu2O ↓ + 3H2O

Η συνολική αντίδραση με τρυγικό είναι η εξής:

2 [Cu(C4H3O6)2]4- + 5 OH– + R – CHO → Cu2O ↓ + 3H2O + 4 (C4H3O6)3- + R – COO–

Όταν ολοκληρωθεί η αντίδραση οξειδοαναγωγής, σχηματίζεται το ανηγμένο ιόν χαλκού (Ι) ή οξείδιο του χαλκού (Ι) και είναι αδιάλυτο στο νερό και έχει κόκκινο χρώμα.

Το κόκκινο ίζημα επιβεβαιώνει την παρουσία μιας λειτουργικής ομάδας αλδεΰδης στο δείγμα.

Χρήσεις του τεστ Fehling:

Το τεστ Fehling χρησιμοποιείται για τους ακόλουθους σκοπούς:

Για να γίνει διάκριση μεταξύ της μη αναγωγικής και της μειωτικής ζάχαρης.
Για να γίνει διάκριση μεταξύ του τύπου των υδατανθράκων που υπάρχουν σε ένα διάλυμα.
Είναι χρήσιμο στη διαδικασία ελέγχου της γλυκόζης στα ούρα ασθενών με διαβήτη.
Είναι χρήσιμο στη διάσπαση του αμύλου ο σχηματισμός μαλτοδεξτρινών και σιροπιού γλυκόζης. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ποσότητας της αναγωγικής ζάχαρης.

Περιορισμοί του Fehling's Test:

Οι αρωματικές αλδεΰδες δεν μπορούν να ανιχνευθούν με τη δοκιμή Fehling.
Αυτή η αντίδραση λαμβάνει χώρα μόνο σε αλκαλικό μέσο.

Σε ένα όξινο περιβάλλον, τα ιόντα χαλκού (II) θα σταθεροποιούνται και δεν θα οξειδώνονται εύκολα. Έτσι η αντίδραση θα αποτύγχανε.

Συμπέρασμα

Το τεστ Fehling είναι ένα από τα πιο κοινά τεστ που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό αναγωγικών και μη αναγωγικών σακχάρων.

Το τεστ Fehling είναι μια ενδεικτική αντίδραση για τη μείωση των ομάδων όπως οι συναρτήσεις Αλδεΰδης.

Το διάλυμα Fehling είναι ένα χημικό αντιδραστήριο που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των αναγωγικών και μη αναγωγικών σακχάρων που βρίσκονται στους υδατάνθρακες. Το διάλυμα Fehling παρασκευάζεται στο εργαστήριο με ανάμειξη δύο διαλυμάτων που είναι:Fehling A και Fehling B.