第一章 糖类
实验1 糖的颜色反应
实验1.1 莫氏实验
一、目的
掌握莫氏(Molisch)实验鉴定糖的原理和方法。
二、原理
糖经浓无机酸(浓硫酸、浓盐酸)脱水产生糠醛或糠醛衍生物,后者在浓无机酸作用下,能与α-萘酚①生成紫红色缩合物,在糖液和浓硫酸的液面间形成紫环,因此又称“紫环反应”,其反应如下:
利用这一性质可以鉴定糖②。
三、实验器材
1.棉花或滤纸。
2.刻度滴管1.0ml(×4)、2.0ml(×1)。
3.试管1.5cm×15cm(×4)。
四、实验试剂
1.莫氏试剂:称取α-萘酚5g,溶于95%乙醇并稀释至100ml。此试剂需新鲜配制,并贮于棕色试剂瓶中。
2.1%蔗糖溶液:称取蔗糖1g,溶于蒸馏水并定容至100ml。
3.1%葡萄糖溶液:称取葡萄糖1g,溶于蒸馏水并定容至100ml。
4.1%淀粉溶液:将1g可溶性淀粉与少量冷蒸馏水混合成薄浆状物,然后缓缓倾入沸蒸馏水中,边加边搅,昀后以沸蒸馏水稀释至100ml。
五、操作
于4支试管中,分别加入1ml1%葡萄糖溶液、1%蔗糖溶液、1%淀粉溶液和少许纤维素(棉花或滤纸浸在1ml水中),然后各加莫氏试剂2滴①,摇刀,将试管倾斜,沿管壁慢慢加入浓硫酸1.5ml(切勿振摇!),硫酸层沉于试管底部与糖溶液分成两层,观察液面交界处有无紫红色环出现。
六、注意事项
1.试管应做好标记,浓硫酸加入的方式应保持一致。
2.莫氏反应非常灵敏,所用的试管应洗净,不可在样品中混入纸屑等杂物。
3.当糖浓度过高时,由于浓硫酸对它的焦化作用,将呈现红色及褐色而不呈紫色,需稀释后再做。此外样液中如含高浓度有机化合物,亦会因浓硫酸的焦化作用而呈现红色,故试样浓度不宜过高。
思考题
1.解释
α-萘酚反应的原理。
2.用莫氏试验鉴定糖时需注意哪些?
实验1.2塞氏实验
一、目的
掌握塞氏(Seliwanoff)实验鉴定酮糖的原理和方法。
二、原理
已酮糖在浓酸的作用下,脱水生成5-羟甲基糠醛,后者与间苯二酚作用,呈红色反应;有时亦同时产生棕色沉淀,此沉淀溶于乙醇,成鲜红色溶液①。以果糖为例,其反应如下:
三、实验器材
1.刻度滴管1.0ml(×3)、3.0ml(×1)。
2.试管1.5cm×15cm(×3)。
3.沸水浴锅。
四、实验试剂
1.塞氏试剂:溶50mg间苯二酚于100ml盐酸中[V(H2O)∶V(HCl)=2∶1],临用时配制。
2.1%果糖溶液:称取果糖1g,溶于蒸馏水并定容至100ml。
3.1%葡萄糖溶液:见实验1.1。
4.1%蔗糖溶液:见实验1.1。
五、操作
于3支试管中分别加入1%葡萄糖溶液、1%蔗糖溶液和1%果糖溶液各0.5ml,各加塞氏试剂2.5ml,摇刀,同时置沸水浴内。比较各管颜色变化及红色出现的先后次序。
六、注意事项
1.试管应做好标记,在加入各种糖和塞氏试剂后,需同时置于沸水浴锅内。
2.实验过程中,要仔细观察溶液颜色的变化情况。
思考题
1.在塞氏实验中,反应产生的沉淀为何能够溶于乙醇溶液并产生鲜红色?
2.蔗糖为何会有塞氏反应?
①在此实验条件下,蔗糖有可能水解成果糖与葡萄糖,而呈阳性反应。葡萄糖与麦芽糖亦呈阳性反应,但呈色反应的速度较酮糖缓慢。果糖的红色出现及沉淀的产生,应在加热后20~30s内,生成的沉淀能溶于乙醇并成红色溶液。
实验1.3杜氏实验
一、目的
掌握杜氏(Tollen)实验鉴定戊糖的原理和方法。
二、原理
戊糖在浓酸溶液中脱水生成糠醛,后者与间苯三酚结合成樱桃红色物质:
本实验虽常用以鉴定戊糖,但并非戊糖的特有反应。果糖、半乳糖和糖醛酸等都呈阳性反应。戊糖反应昀快,通常在45s内即产生樱桃红色沉淀。
三、实验器材
1.刻度滴管1.0ml(×3)。
2.试管1.5cm×15cm(×3)。
3.沸水浴锅。
四、实验试剂
1.杜氏试剂:2%间苯三酚乙醇溶液(2g间苯三酚溶于100ml95%乙醇中)3ml,缓缓加入浓盐酸15ml及蒸馏水9ml即得,临用时配制。
2.1%阿拉伯糖溶液:称取阿拉伯糖1g,溶于蒸馏水并稀释至100ml。
3.1%葡萄糖溶液:见实验1.1。
4.1%半乳糖溶液:称取半乳糖1g,溶于蒸馏水并稀释至100ml。
五、操作
于3支试管中各加入杜氏试剂1ml,再分别加入1滴1%葡萄糖溶液、1%半乳糖溶液和1%阿拉伯糖溶液,混刀。将各试管同时放入沸水浴中,观察颜色的变化,并记录颜色变化的时间。
六、注意事项
1.试管应做好标记,在加入杜氏试剂和各种糖后,需同时置于沸水浴锅内。
2.实验过程中,要仔细观察溶液颜色的变化情况。
实验2糖的还原作用
思考题
1.在Tollen反应分析未知样品时,应注意些什么问题?
2.列表总结和比较本实验三种颜色反应的原理及其应用。
实验2 糖的还原作用
一、目的
掌握用糖的还原反应来鉴定糖的原理和方法。
二、原理
费林(Fehling)试剂和本尼迪特(Benedict)试剂均为含Cu2+的碱性溶液,能使具有自由醛基或酮基的糖氧化,其本身则被还原成红色或黄色的Cu2O①。此法常用作还原糖的定性或定量测定。其反应表示如下:
目前临床上多用本尼迪特法,因此法具有以下优点:①试剂稳定,不需临用时配制;②不因氯仿的存在而被干扰;③肌酐或肌酸等物质所产生的干扰程度远较费林试剂小。
三、实验器材
1.刻度滴管1.0ml(×5)、2.0ml(×1)。
2.试管1.5cm×15cm(×6)。
3.沸水浴锅。
四、实验试剂
1.费林试剂
试剂A:称取硫酸铜(CuSO4 5H2O)34.5g,溶于蒸馏水并稀释至500ml。
试剂B:称取氢氧化钠125g,酒石酸钾钠①137g,溶于蒸馏水并稀释至500ml。
临用时将试剂A与试剂B等体积混合。
2.本尼迪特试剂:称取85g柠檬酸钠(Na3C6H3O7 2H2O)及50g无水碳酸钠,溶解于400ml蒸馏水中。另溶解8.5g硫酸铜于50ml热水中。将硫酸铜溶液缓缓倾入柠檬酸钠-碳酸钠溶液中,边加边搅,如有沉淀可过滤。此混合液可长期使用②。
3.1%淀粉溶液:见实验1。
4.1%蔗糖溶液③:见实验1。
5.1%葡萄糖溶液:见实验1。
五、操作
于3支试管中加入费林试剂A和B各1ml,混刀,分别加入1%葡萄糖溶液、1%蔗糖溶液和1%淀粉溶液1ml,置沸水浴中加热数分钟,取出,冷却,观察各管的变化。
另取3支试管,分别加入1%葡萄糖溶液、1%蔗糖溶液和1%淀粉溶液1ml,然后每管加本尼迪特试剂2ml,置沸水浴中加热数分钟,取出,冷却,和上面结果比较。
六、注意事项
1.酮基本身没有还原性,只有在变成烯醇式后,才显示还原作用。
2.溶液中还原糖含量如果很低,则产生的氧化亚铜便会较少,试验后可能会有绿色、混浊的黄色或橙色等现象。
3.在酸性环境中,
Cu2+较为稳定,不容易发生反应,所以不能进行试验。
思考题
1.试比较这两种还原反应的异同。
2.牛乳中含有5%的二糖,请设计一个方案来鉴定牛乳中二糖存在的真实性及其种类。
实验3糖的旋光性和变旋现象
一、目的
1.了解糖的变旋现象,掌握用糖的旋光性测定糖的浓度。
2.学会使用旋光仪。
展开