Kémia | Biokémia » Kvalitatív szénhidrátvizsgálat

Kvalitatív szénhidrátvizsgálat 1) Redukción alapuló cukorkimutatás  Elméleti háttér    Az aldehid-csoport lúgos közegben oxidálódik karboxil-csoporttá, tehát a cukor molekula –ónsavvá alakul. Közben természetesen redukció is zajlik, általában fémionok redukálódnak. Fontos, hogy ezek a reakciók nem a glukózra, hanem az aldehid-csoportra specifikusak, tehát az aldózok (polihidroxi-aldehidek) mutathatók ki.  Fehling próba     Az aldóz (pl. glukóz, galaktóz, mannóz) Cu2+ ionokat Cu+-ionokká redukál, miközben ő maga –ónsavvá oxidálódik. Téglavörös színű Cu 2 O csapadék válik ki. A rézionokat és a lúgot (NaOH) a Fehling I. és Fehling II reagensek tartalmazzák, melyből 1-1 ml keverünk össze, majd 3 ml. cukrot adunk hozzá Bunzen láng fölött melegítjük, a csapadék aldehid-csoport esetén megjelenik.  Ezüsttükör próba      Ezüstionokat (Ag+) az aldehid fémezüstté

redukál, miközben ő maga –ónsavvá oxidálódik. Ezüsttükör válik ki a kémcső falára. A kémcsőbe 0,1 M AgNO 3 oldatot valamint a lúgos vegyhatáshoz NH 3 -oldatot teszünk. Először barna csapadék jelenik meg (Ag 2 O), majd az NH 3 feleslegben az esüstion komplex formájában feloldódik. Hozzádjuk a cukrot, ami ha aldehid-csoportot tartalmaz, akkor melegítés hatására a reakció lezajlik.  Nylander-reakció    Bizmutsót tartalmazó Nylander-reagensből az aldehid-csoport hatására fekete fémbizmut válik ki. Nylander-reagenshez, ami NaOH-t is tartalmaz cukoroldatot adunk. Melegítés mellett megjelenik a fémbizmut csapadék, ha a cukor aldóz volt.  Barfoed-próba  Redukáló és nem redukáló diszacharidok elkülönítésére alkalmas módszer.          Gyengén savas közegben az aldehidcsoport a Barfoed-ragensben található Cu2+ionokat redukálja, téglavörös Cu 2 O-csapadék válik ki. A

diszacharidok gyengén savas közegben a próba ideje alatt nem hidrolizálnak. Nem redukáló diszacharidok esetén 1’1’ glikozidos kötés alakul ki, nem marad szabad félacetálos (glikozidos) OH-csoport, tehát oxidoredukció nem megy végbe. A vizsgálat negatív lesz. (Pl szacharóz [glukóz + fruktóz]) Redukáló diszacharidok esetén a félacetálos kötés általában α1’4’, tehát egy szabad glikozidos OH csoport van, ami oxidálható, ő maga redukálhat. A vizsgálat pozitív lesz. (Pl maltóz [2 D-glikóz]) A reakció monoszacharidokkal (aldózokkal) is végbemegy, ebben az esetben gyorsabb. Kémcsövekbe (3 db) monoszacharidot, redukáló és nem redukáló diszacharidot teszünk. Hozzáadjuk a Barfoed-reagenst, mindegyikhez 1-1 ml-t. Forró vízfürdőben a monoszacharidnál 4-5 perc, redukáló diszacharidnál 8-12 perc után jelentkezik a téglavörös csapadék. Nem redukáló diszaxharid mellett nincsen csapadékképződés. 2) Vízelvonáson

alapuló szénhidrátkimutatások  Molisch-Udránszky próba         Általános szénhidrát kimutatásra használjuk. Tömény kénsavban a monoszacharidok H 2 O-t tudnak leadni (pentózok pl. 3 molekulát). Ezek után α-naftollal színes kondenzációs terméket adnak. Azért tekinthető általános szénhidrátpróbának, mert a tömény kénsav hatására a poliszacharidok is monoszacharidokká hidrolizálnak. Kémcsőbe 2-3 ml vizsgálni kívánt oldatot teszünk. Ehhez 5 csepp α-naftolt adunk, majd jól összekeverjük. Óvatosan tömény kénsavat rétegezünk az oldat aljára. Szénhidrát esetén a fázishatáron lila gyűrű jelenik meg.  Seliwanoff-próba        Fruktóz (ketohexóz) kimutatására specifikus. Rezorcinnal (1,3-dihidroxibenzol) erősen savas közegben a fruktóz gyorsabban kondenzál színes termékké, mint a glukóz. Fruktóz tartalmú diszacharid (szacharóz) is pozitív eredményt ad, mert a savas

közegben monoszacharidokká hidrolizálódik. A Seliwanoff-reagéns tartalmazza a rezorcint és tömény HCl-ot. A vizsgálni kívánt mintákból kémcsőbe teszünk 1-1 ml-t. Hozzáadjuk a Seliwanoff-reagenst, szintén 1-1 ml-t, összerázzuk. Forró vízfürdőben legelőször a fruktóz ad színes terméket, majd a fruktóz tartalmú diszacharid, míg a glukóz 30 mp alatt gyakorlatilag nem ad terméket.  Tollens-próba        Galaktóz és pentóz kimutatására használatos. Floroglucin (1,3,5-trihidroxibenzol) melegítésére sósavas közegben galaktózzal és pentózokkal vörös színű kondenzációs terméket ad. Galaktozémiás beteg vizeletében galaktózt lehet kimutatni. A Tollens-reagens tartalmazza a floroglucint és a tömény sósavat. A vizsgálni kívánt oldatokból 1-1 ml-t teszünk kémcsövekbe. Mindegyikhez hozzáadjuk a Tollens-reagenst, szintén 1-1 ml-t, majd összekeverjük. Forró vízfürdőben pár perc után a galaktóz

és a pentóz (pl. ribóz) vörös terméket ad.  Bial orcin-reakciója         Ribóz kimutatására használjuk. Tömény sósavas orcin (3,5-dihidroxitoluol) melegítésre ribózzal gyorsan zöld színreakciót ad. A Bial-reagens tartalmazza az orcin-t és a tömény sósavat. A pentózok melegítésre savas közegben furfurollá alakulnak, ami kondenzál az orcinnal. A hexózokra is jó a reakció, azok hidroximetil-furfurollá alakulnak, ami nehezebben kondenzál (?) és ezért lassabban, enyhébb reakciót ad. A vizsgálni kívánt cukoroldatokból 1-1 ml-t kémcsőbe helyezünk, majd hozzáadjuk a Bial-reagenst (5-5 cseppet) és összekeverjük. Forró vízfürdőben a ribóz (aldopentóz) gyorsan smaragdzöld reakcióterméket ad. A glukóz (aldohexóz) sárgásbarna, a fruktóz (aldohexóz) lassan kifejlődő zöld terméket ad. 3) Poliszacharid kimutatása  Jód-keményítő próba      A keményítő vizes oldatban

Lugol-oldattal (kálium jodidos jód oldat) intenzív kék színű komplexet ad. A reakció során az I 3 - anionból leváló I 2 molekula a keményítő szemcsét alkotó helikális poliszacharidlánc hidrofób belsejébe vándorol és a szénhidrát hidrofób felületével adszorpciós komplexet képez. A vizsgálni kívánt oldat 2 ml-éhez Lugol-oldatot csepegtetünk. Ha az keményítő, azonnal kék szín jelenik meg. Ha a poliszacharid glikogén, akkor a reakciótermék vörösbarna