Το αντιδραστήριο Benedict είναι ένα διάλυμα θειικού χαλκού, ανθρακικού νατρίου και κιτρικού νατρίου σε νερό. Χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της παρουσίας ορισμένων τύπων υδατανθράκων γνωστών ως αναγωγικά σάκχαρα. Αυτές οι ουσίες μπορούν να υποστούν χημικές αντιδράσεις στις οποίες δίνουν ηλεκτρόνια σε άλλες ενώσεις, με αποτέλεσμα την παραγωγή νέων ουσιών και αντιδρούν με αυτόν τον τρόπο με το αντιδραστήριο του Benedict για να παραχθεί μια αδιάλυτη, κοκκινωπή ένωση. Η γλυκόζη και η φρουκτόζη προκαλούν θετική αντίδραση, αλλά η σακχαρόζη – επιτραπέζια ζάχαρη – όχι. Το αντιδραστήριο χρησιμοποιείται σε δοκιμές τροφίμων και για την ανίχνευση γλυκόζης στα ούρα, η οποία μπορεί να είναι σημάδι διαβήτη.
Τύποι υδατανθράκων
Οι υδατάνθρακες μπορεί να είναι μονοσακχαρίτες, οι οποίοι είναι απλά μόρια όπως η γλυκόζη (C6H12O6). δισακχαρίτες, οι οποίοι αποτελούνται από δύο μονοσακχαρίτες συνδεδεμένους μεταξύ τους, για παράδειγμα σακχαρόζη. ή πολυσακχαρίτες, οι οποίοι είναι μακριές αλυσίδες πολλών μονάδων μονοσακχαρίτη. Οι μονοσακχαρίτες έχουν πάντα μια καρβονυλική ομάδα – ένα άτομο άνθρακα ενωμένο με ένα άτομο οξυγόνου με διπλό δεσμό – που αντιδρά με το αντιδραστήριο του Benedict. Μερικοί δισακχαρίτες, όπως η μαλτόζη και η λακτόζη, έχουν καρβονυλικές ομάδες και μερικοί όχι. Εξαρτάται από το πώς ενώνονται οι μονάδες μονοσακχαρίτη. Στη σακχαρόζη, ένα μόριο γλυκόζης και φρουκτόζης ενώνονται με τέτοιο τρόπο ώστε οι καρβονυλικές τους ομάδες να διασπώνται. Οι πολυσακχαρίτες, όπως το άμυλο, έχουν πολύ λίγες από αυτές τις ομάδες και έτσι παράγουν μικρή ή καθόλου αντίδραση.
Πως δουλεύει
Τα αναγωγικά σάκχαρα αντιδρούν με το θειικό χαλκό στο αντιδραστήριο Benedict, μειώνοντάς το σε οξείδιο του χαλκού Ι, μια αδιάλυτη, κοκκινωπή ένωση που σχηματίζει ένα ίζημα. Το ανθρακικό νάτριο απαιτείται για να γίνει το διάλυμα αλκαλικό, το οποίο είναι απαραίτητο για να επιτραπεί σε ορισμένους τύπους υδατανθράκων να αντιδράσουν, ενώ το κιτρικό νάτριο εμποδίζει το θειικό χαλκό να αντιδράσει με το αλκάλιο. Το διάλυμα έχει μπλε χρώμα, λόγω του θειικού χαλκού. Το τεστ είναι ουσιαστικά ποιοτικό, δηλαδή χρησιμοποιείται απλώς για να ελεγχθεί αν υπάρχει ή όχι αναγωγική ζάχαρη και όχι για να προσδιοριστεί η ποσότητα. Μπορεί, ωστόσο, να χρησιμοποιηθεί ως ακατέργαστη ποσοτική δοκιμή, καθώς ένα πρασινωπό χρώμα υποδηλώνει μόνο λίγη αναγωγική ζάχαρη. κίτρινο, λίγο περισσότερο? και κόκκινο, πολύ.
Ένα άλλο αντιδραστήριο, γνωστό ως ποσοτικό διάλυμα Benedict (QBS), μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προσδιοριστεί, με μεγάλη ακρίβεια, πόση αναγωγική ζάχαρη υπάρχει σε ένα δείγμα. Είναι παρόμοιο με το κανονικό αντιδραστήριο, αλλά περιέχει δύο επιπλέον χημικές ουσίες. Σε αυτή τη λύση, ένα θετικό αποτέλεσμα υποδεικνύεται από ένα λευκό ίζημα και απώλεια μέρους του αρχικού μπλε χρώματος. Η ένταση του χρώματος υποδεικνύει την ποσότητα της αναγωγικής ζάχαρης στο δείγμα και μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας μια συσκευή που ονομάζεται χρωματόμετρο.
Χρήση σε δοκιμές τροφίμων
Τα τρόφιμα μπορούν να ελεγχθούν για τη μείωση των σακχάρων πολτοποιώντας ή αλέθοντας μια μικρή ποσότητα και προσθέτοντάς το σε κάποιο αντιδραστήριο Benedict σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα και στη συνέχεια θερμαίνοντας για αρκετά λεπτά. Το χρώμα του προκύπτοντος διαλύματος δείχνει εάν υπάρχει κάποια από αυτές τις ενώσεις και δίνει μια γενική ιδέα για το πόσο. Αυτό το τεστ θα ανιχνεύσει τα σάκχαρα που υπάρχουν συνήθως στα τρόφιμα, όπως η γλυκόζη, η φρουκτόζη, η μαλτόζη και η λακτόζη. Ωστόσο, δεν ανιχνεύει σακχαρόζη, η οποία είναι ο τύπος που προστίθεται πιο συχνά σε επεξεργασμένα τρόφιμα. Το βράσιμο σακχαρόζης με αραιό υδροχλωρικό οξύ θα τη χωρίσει σε γλυκόζη και φρουκτόζη, οι οποίες στη συνέχεια μπορούν να ανιχνευθούν.
Χρήση στην Ιατρική
Η παρουσία γλυκόζης στα ούρα μπορεί να είναι σημάδι διαβήτη. Ο έλεγχος ενός δείγματος ούρων με το αντιδραστήριο Benedict είναι ένας απλός τρόπος ελέγχου για την παρουσία γλυκόζης σε άτομα που είναι ύποπτα ότι πάσχουν από αυτήν την ασθένεια. Ωστόσο, δεν είναι μια οριστική δοκιμή, καθώς άλλα αναγωγικά σάκχαρα θα προκαλέσουν την ίδια αντίδραση. Εάν τα τεστ ούρων είναι θετικά, θα πρέπει να γίνουν περαιτέρω εξετάσεις για να επιβεβαιωθεί η κατάσταση. Οι έγκυες γυναίκες μπορούν να ελέγχονται με αυτόν τον τρόπο σε τακτά χρονικά διαστήματα για την ανίχνευση του διαβήτη κύησης, ο οποίος μπορεί να εμφανιστεί κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης σε γυναίκες χωρίς προηγούμενο ιστορικό της πάθησης.