糖的呈色反应和还原糖的检验中学教育高考_行业资料-国内外标准规范.pdf
实验 1 糖得呈色反应与还原糖得检验、实验目得 1、学习鉴定糖类及区分酮糖与醛糖得方法。2、了解鉴定还原糖得方法及其原理。、实验原理 糖经浓无机酸处理，脱水产生糠醛或糠醛衍生物。戊糖形成糠醛,己糖则形成羟甲基糠醛。HCCH 0 D II/HC 9一Q 门/X H HC一CH O II II 寺 HO-CH：-C C-C 2 H 炖甲並撫曙 这些糠醛与糖醛衍生物在浓无机酸作用下，能与酚类化合物缩合生成有色物质。与一元 酚如a萘酚作用，形成三芳香环甲基有色物质。与多元酚如间苯二酚作用，则形成氧杂蒽有 色物质，反应式如下：R SO.-50?+1/20?I/C=CH R O、C-C1I CH;OH 通常使用得无机酸为硫酸。如用盐酸，则必须加热。常用得酚类为 a 一萘酚、甲基苯二 酚、间苯二酚与间苯三酚等，有时也用芳香胺、胆酸、某些吲哚衍生物与一些嘧啶类化合物 等。有人认为，用浓硫酸作为脱水剂时，形成有颜色得产物与酚核得磺化有关，见如下反应式 H H HO-2HQ flOC c-OH UHQl；i I I-二一 主七一 CH CHl-t-U F 1 I 0藏-H H HOiCHTH-H C-H 己熊 hr血i H R （一）糖得呈色反应 1.Molish 反应（a萘酚反应）本实验就是鉴定糖类最常用得颜色反应。糖在浓酸作用下形成得糠醛及其衍生物 与a 一萘酚作用，形成红紫色复合物。在糖溶液与浓硫酸两液面间出现紫环，因此又称 紫环反应。自由存在与结合存在得糖均呈阳性反应。此外，各种糠醛衍生物、葡萄糖醛 酸、丙酮、甲酸、乳酸等皆呈颜色近似得阳性反应。因此，阴性反应证明没有糖类物质 得存在；而阳性反应，则说明有糖存在得可能性，需要进一步通过其她糖得定性试验才能 确定有糖得存在。2.蒽酮反应 糖经浓酸水解，脱水生成得糠醛及其衍生物与蒽酮（10 一酮一 9,10 一二氢蒽）反应生 成蓝一绿色复合物。3.Seliwanof反应（间苯二酚反应）该反应就是鉴定酮糖得特殊反应。在酸作用下，己酮糖脱水生成羟甲基糠醛。后者 与间苯二酚结合生成鲜红色得化合物，反应迅速，仅需 20 30s。在同样条件下，醛糖形成 羟甲基糠醛较慢。只有糖浓度较高时或需要较长时间得煮沸，才给出微弱得阳性反应。蔗糖被盐酸水解生成得果糖也能给出阳性反应。4.Bial 反应（甲基间苯二酚反应）戊糖与浓盐酸加热形成糠醛，在有 Fe3+存在下，它与甲基间苯二酚（地衣酚）缩合，形成 深蓝色得沉淀物。此沉淀物溶于正丁醇。己糖也能发生反应，但产生灰绿色甚至棕色得 沉淀物。（二）还原糖得鉴定 含有自由醛基（一 CHO）或酮基（C=O）得单糖与二糖为还原糖。在碱性溶液中，还 原糖能将金属离子（铜、铋、汞、银等）还原,糖本身被氧化成酸类化合物，此性质常用于 检验糖得还原性，并且常成为测定还原糖含量得各种方法得依据。1.Fehling 反应 费林试剂就是含有硫酸铜与酒石酸钾钠得氢氧化钠溶液。硫酸铜与碱溶液混合加 热，则生成黑色得氧化铜沉淀。若同时有还原糖存在，则产生黄色或砖红色得氧化亚铜沉 淀。上述反应可用下列方程式表示：理实验原理糖经浓无机酸处理脱水产生糠醛或糠醛衍生物戊糖形成糠醛己糖则形成羟甲基糠醛一一糖得呈色反应反应萘酚反应本实验就是鉴定糖类最常用得颜色反应糖在浓酸作用下形成得糠醛及其衍生物与一萘酚作用形成红紫色复酸乳酸等皆呈颜色近似得阳性反应因此各种糠醛衍生物葡萄糖醛阴性反应证明没有糖类物质得存在而阳性反应则说明有糖存在得可能性需要进一步通过其她糖得定性试验才能确定有糖得存在蒽酮反应糖经浓酸水解脱水生成得糠醛及作用下己酮糖脱水生成羟甲基糠醛后者与间苯二酚结合生成鲜红色得化合物反应迅速仅需在同样件下醛糖形成羟甲基糠醛较慢只有糖浓度较高时或需要较长时间得煮沸才给出微弱得阳性反应蔗糖被盐酸水解生成得果糖也能给出阳性CH3OH 1 CuOH Cu3O+il:O 不稳定 氧比亚爾 1貧色和红色）在碱性条件下，糖不仅发生烯醇化、异构化等作用。也能发生糖分子得分解、氧化、还原或 多聚作用等。由这些作用所形成得复杂混合物具有强烈得还原作用 还原作用来写出反应平衡式就是不可能得。为了防止铜离子与碱反应生成氢氧化铜或碱性碳酸铜沉淀 钠,它与 Cu2+形成得酒石酸钾钠络合铜离子就是可溶性得络离子 溶液内保持一定浓度得氢氧化铜。费林试剂就是一种弱得氧化剂 应。GISO4+2NuOH-CU(OM)3+Na50.HC C-O-Na Cu+2H2O HC C-O-K 辆石！K钾钠錯合铜离子 2、Ben edict 反应 Ben edict 试剂就是 Fehli ng 试剂得改良。它利用柠檬酸作为 Cu2+得络合剂，其碱性比 Fehling 试剂弱，灵敏度高，干扰因素少，因而在实际应用中有更多得优点。3.Barfoed 反应 该反应得特点就是在酸性条件下进行还原作用。在酸性溶液中，单糖与还原二糖得还原 速度有明显差异。单糖在 3min 内就能还原 Cu2+而还原二糖则需 20min。所以，该反应可用 于区别单糖与还原二糖。当加热时间过长，非还原性二糖被水解也能呈现阳性反应，如蔗糖 在 10 min 内水解而发生反应。还原二糖浓度过高时，也会很快呈现阳性反应，若样品中含有 少量氯化钠也会干扰此反应。三、实验试剂与材料仪器 1、测试糖液 2%阿拉伯糖，葡萄糖，果糖,麦芽糖，蔗糖,1%淀粉溶液与 2 种未知糖液。2、试剂 Molish 氏试剂 称取a萘酚 2 克，溶于 95%乙醇中并定容到 100ml。注意临用前，新鲜配制，贮于棕 色瓶中。蒽酮（Anthrone）试剂 CH:QH，因此企图用简单得氧化,Fehling 试剂中加入酒石酸钾，该反应就是可逆得。平衡后，COONii I HC-OH Cu(OH)a+I HC OH I COOK 理实验原理糖经浓无机酸处理脱水产生糠醛或糠醛衍生物戊糖形成糠醛己糖则形成羟甲基糠醛一一糖得呈色反应反应萘酚反应本实验就是鉴定糖类最常用得颜色反应糖在浓酸作用下形成得糠醛及其衍生物与一萘酚作用形成红紫色复酸乳酸等皆呈颜色近似得阳性反应因此各种糠醛衍生物葡萄糖醛阴性反应证明没有糖类物质得存在而阳性反应则说明有糖存在得可能性需要进一步通过其她糖得定性试验才能确定有糖得存在蒽酮反应糖经浓酸水解脱水生成得糠醛及作用下己酮糖脱水生成羟甲基糠醛后者与间苯二酚结合生成鲜红色得化合物反应迅速仅需在同样件下醛糖形成羟甲基糠醛较慢只有糖浓度较高时或需要较长时间得煮沸才给出微弱得阳性反应蔗糖被盐酸水解生成得果糖也能给出阳性溶解 0、2g 蒽酮于 100mL 浓硫酸（A、R.,比重 1、84,含量 95%）中。当日配制、使用。Fehling 氏试剂 试剂 A:将 34、5g 硫酸铜(CuS04 5H20)溶于 500ml。蒸馏水中。试剂 B:将 125g 氢氧化钠与 137g 酒石酸钾钠溶于 500mL 蒸馏水中，储于带橡皮塞瓶中。临用时,将试剂 A 与 B 等量混合。Benedict 氏试剂 溶解 85g 柠檬酸钠(Na3C6HO,IIH20)及 50g 无水碳酸钠于 400ml。水中；另溶 8、5g 硫酸铜 于 50mL。热水中。将硫酸铜溶液缓缓倾人柠檬酸钠一碳酸钠溶液中，边加边搅，如有沉淀，可过 滤.本试剂可长期使用。如放置过久,出现沉淀.可取用其上清液。BiaI 氏试剂 溶解 1、5g 地衣酚(orcin01)于 500mL,浓盐酸并加 2030 滴 10三氯化铁溶液。SeIiwanoff 氏试剂 溶解 50mg 问苯二酚(resorcin01)于 100rnl.,盐酸(盐酸:水=1:2V/V)中。临用前配制。盐酸浓度不宜超过 1 2,否则,它将导致糖形成糠醛或其衍生物。浓硫酸。3、器材 试管,试管架,煤气灯与沸水浴等。四、实验方法(一)、糖得呈色反应 1.Molish 反应 取 8 支已标号得试管，分别加入各种测试糖液 lmL(约 15 滴)，再各加入 Molish 试剂 2 滴,摇匀。逐一将试管倾斜,分别沿管壁慢慢加入浓硫酸 l mL,然后,小心竖直试管,使糖液与硫酸 清楚地分为两层,观察交界处颜色变化。如几分钟内无呈色反应,可在热水浴中温热几分钟。记录各管出现得颜色,说明原因,检定未知糖液。2.蒽酮反应 取 8 支标号得试管,分别加入 lmL 蒽酮溶液,再将测试糖液分别滴加到各试管内,混匀,观 察颜色变化,鉴定未知糖液。3.Seliwanoff 反应 取试管 8 支,编号,各加人 Seliwanoff 试剂 lmL。再依次分别加入测试糖液各 4 滴,混匀,同时放人沸水浴中,比较各管颜色变化及出现颜色得先后顺序,分析说明原因。注意 蔗糖得反应。4、bial 反应 将 2 滴测试糖液加到装有 1ml Bial 试剂得试管中,沸水浴中加热,观察颜色变化、如遇到未知糖呈色不明显,可以 3 倍体积水稀释,并加入 1ml 戊醇,摇动,醇液呈蓝色,即为阳 性反应。(二)还原糖得鉴定 1.Fehling 反应 取 8 支试管,各加 Fehling 试剂 A 与 B 各 lmL。摇匀后,分别加人测试糖液各 4 滴,沸水浴 煮 23min,取出冷却,观察沉淀与颜色得变化。2、Benedict 反应 于 8 支试管中先各加入 Benedict 试剂 2ml,再分别加入测试糖各 4 滴,沸水浴中煮 23min,冷却后,观察颜色变化、理实验原理糖经浓无机酸处理脱水产生糠醛或糠醛衍生物戊糖形成糠醛己糖则形成羟甲基糠醛一一糖得呈色反应反应萘酚反应本实验就是鉴定糖类最常用得颜色反应糖在浓酸作用下形成得糠醛及其衍生物与一萘酚作用形成红紫色复酸乳酸等皆呈颜色近似得阳性反应因此各种糠醛衍生物葡萄糖醛阴性反应证明没有糖类物质得存在而阳性反应则说明有糖存在得可能性需要进一步通过其她糖得定性试验才能确定有糖得存在蒽酮反应糖经浓酸水解脱水生成得糠醛及作用下己酮糖脱水生成羟甲基糠醛后者与间苯二酚结合生成鲜红色得化合物反应迅速仅需在同样件下醛糖形成羟甲基糠醛较慢只有糖浓度较高时或需要较长时间得煮沸才给出微弱得阳性反应蔗糖被盐酸水解生成得果糖也能给出阳性3、barfoed 反应 分别加入测试糖液 23 滴到含有 1ml Barfoed试剂得试管中，煮沸约 3min,放置 20min 以上,比较各管颜色变化及红色出现得先后顺序、五、注意事项 1、Molisch 反应非常灵敏,0.001 葡萄糖与 0.0001 蔗糖即能呈现阳性反应。因此,不可使碎纸屑或滤纸毛混入样品中。过浓得果糖溶液,由于硫酸对它得焦化作用,将呈现红 色及褐色而不呈紫色。需稀释糖溶液后重做。2、果糖在 Seliwanoff。试剂中反应十分迅速，呈鲜红色，而葡萄糖所需时间长，且只能产生黄 色至淡红色。戊糖亦与 Seliwanoff 试剂反应,戊糖经酸脱水生成糠醛,与间苯二酚缩合。生成 绿色到蓝色产物。3、酮基本身并没有还原性，只有在变为烯醇式后，才显示还原作用。4、糖得还原作用生成氧化亚铜沉淀得颜色决定于颗粒得大小，Cu2O 颗粒得大小又决定于 反应速度。反应速度快时，生成得 CU20 颗粒较小，呈黄绿色；反应慢时，生成得 CU20 颗粒较大,呈红色。有保护胶体存在时，常生成黄色沉淀。实际生成得沉淀含有大小不同得 Cu2O 颗粒，因而每次观察到颜色可能略有不同。溶液中还原糖得浓度可以从生成沉淀得多少来估计，而 不能依据沉淀得颜色来区别。5、Barfoed 反应产生得 Cu20 沉淀聚集在试管底部，溶液仍为深蓝色。应注意观察试管底部 红色得出现，它与一般还原性实验不相同，观察不到反应液由蓝色变绿变黄或变红得过程。六、思考题 1.列表总结与比较本实验 7 种颜色反应得原理及其应用。2.应用 Molish 反应与 Seliwanoff 反应分析未知样品时，应注意些什么问题?3.举例说明哪些糖属于还原糖。4.运用本实验得方法，设计一个鉴定未知糖得方案。5.牛乳中含有 5双糖。如何证明牛乳中有双糖存在?这种双糖就是什么糖?请选用一些颜 色反应来加以鉴定。理实验原理糖经浓无机酸处理脱水产生糠醛或糠醛衍生物戊糖形成糠醛己糖则形成羟甲基糠醛一一糖得呈色反应反应萘酚反应本实验就是鉴定糖类最常用得颜色反应糖在浓酸作用下形成得糠醛及其衍生物与一萘酚作用形成红紫色复酸乳酸等皆呈颜色近似得阳性反应因此各种糠醛衍生物葡萄糖醛阴性反应证明没有糖类物质得存在而阳性反应则说明有糖存在得可能性需要进一步通过其她糖得定性试验才能确定有糖得存在蒽酮反应糖经浓酸水解脱水生成得糠醛及作用下己酮糖脱水生成羟甲基糠醛后者与间苯二酚结合生成鲜红色得化合物反应迅速仅需在同样件下醛糖形成羟甲基糠醛较慢只有糖浓度较高时或需要较长时间得煮沸才给出微弱得阳性反应蔗糖被盐酸水解生成得果糖也能给出阳性
