ベネディクトの試薬は、アルデヒド、α-ヒドロキシケトンおよびヘミケタール：還元糖の存在を検出するために使用される青色銅溶液です。スタンレーR.ベネディクト（1884-1936）によって開発されました。
α-ヒドロキシケトン糖は、ケトンの近くにヒドロキシル基を持っていることを特徴としています。一方、ヘミケタールは、アルデヒドまたはケトンへのアルコールの付加から生じる化合物です。ベネディクトの試薬は、これらすべての還元糖と無差別に反応します。
ベネディクト試薬を添加した後の試験管の色は、溶解している還元糖の数を半定量的に知ることができます。出典：Thebiologyprimer
ベネディクトの方法は、青色であるCu 2+への糖の還元作用に基づいており、Cu +に変換します。Cu +は、亜酸化銅の赤レンガ色の沈殿物を形成します。ただし、糖の濃度によっては、色のスペクトルが現れます（上の画像）。
ベネディクト試薬が糖分を減らしずに（0％）試験管に加えられた場合、青みがかった色の変化を受けないことに注意してください。したがって、濃度が4％を超えると、試験管は褐色に染色されます。
歴史
この試薬は、1909年にアメリカの化学者スタンリーロッシターベネディクトによって作成され、ジャーナルJ. Biol。Chem。
さらに、ルイスとベネディクト（1915）は、ピクリン酸塩を指標として使用して、血中の還元糖を測定する方法を発表しました。しかし、その特異性の欠如のために中止されました。
ベネディクトの試薬はフェーリングの試薬と非常に似ています。彼らは、ベネディクトがクエン酸イオンと炭酸ナトリウム塩を使用するという点で異なります。フェーリングは酒石酸イオンと水酸化ナトリウムを使用しています。
ベネディクトテストは定性的です。つまり、還元糖の存在のみを検出します。しかし、ベネディクト試薬は、溶液中にチオシアン酸カリウムを含み、グルコース標準を使用することで滴定できるチオシアン酸銅の白い沈殿物を形成する場合、定量的である可能性があります。
ベネディクト試薬とは何ですか？
尿中のブドウ糖の検出
ベネディクトの試薬は依然として尿中のグルコースの存在を検出するために使用されており、尿がベネディクトテストを受けている患者の糖尿病の兆候です。とはいえ、糖尿が別の原因であることも否定できません。
例えば、糖尿の増加は、妊娠、原発性腎糖尿、腎尿細管性アシドーシス、原発性または続発性ファンコーニ症候群、高アルドステロン症、急性膵炎または膵臓癌などの状態で見られます。
ベネディクトの試薬による銅の存在下に色が青色である2+銅に還元され、+還元糖の作用によって、この場合、ブドウ糖は赤レンガ色の酸化銅（I）沈殿物を形成します。
溶液の着色
尿に適用されるベネディクトテストの沈殿物の色と形成は、還元糖の濃度によって異なります。尿中のグルコース濃度が500 mg / dL未満の場合、溶液は緑色になり、沈殿物は形成されません。
尿中のグルコース濃度が500〜1000 mg / dLの場合、ベネディクトテストで緑色の沈殿物が発生します。1,000〜1,500 mg / dLを超える濃度では、黄色の沈殿物が形成されます。
グルコース濃度が1,500〜2,000 mg / dLの場合、オレンジ色の沈殿物が見られます。最後に、尿中のグルコース濃度が2,000 mg / dLを超えると、赤レンガ色の沈殿物が形成されます。
これは、ベネディクト検定が半定量的な特性を持ち、結果がクロスを使用して報告されることを示しています。したがって、たとえば、緑色の沈殿物の形成は十字（+）に対応します。レンガ色の赤い沈殿物の形成は、4つの十字（++++）に対応します。
さまざまな単糖類と二糖類の検出
ベネディクトの試薬は、分子構造の一部として、遊離の官能基または遊離のケトン官能基を持つ還元糖の存在を検出します。これは、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース（単糖類）、およびラクトース、マルトース（二糖類）の場合です。
スクロースとデンプンは遊離還元基を持っているため、ベネディクト試薬と反応しません。さらに、尿中のベネディクトテストを妨害し、偽陽性をもたらす化合物があります。そのようなサリチル酸塩、ペニシリン、ストレプトマイシン、レボドパ、ナリジクス酸とイソニアジドの場合です。
尿中にはベネディクト反応を減少させる化学物質があります。例：クレアチニン、尿酸塩、アスコルビン酸。
部品
ベネディクト試薬の成分は、硫酸銅五水和物、炭酸ナトリウム、クエン酸三ナトリウム、蒸留水です。
硫酸銅五水和物CuSO 4・5H 2 OにはCu 2+が含まれています。これはベネディクト試薬に青色を与える化合物です。還元糖は、Cuに作用2+の銅への還元引き起こし、+の形成レンガ赤色酸化第一銅の沈殿物を銅（Cu 2 O）。
炭酸ナトリウムは、銅の還元が起こるために必要なアルカリ性媒体を生成します。水、発生重炭酸ナトリウムおよびヒドロキシルイオンと炭酸ナトリウムと反応OH - 、発生する還元処理に必要な媒体のアルカリ度を担います。
クエン酸ナトリウムは銅（II）と錯体を形成し、保管中に銅（I）に還元されるのを防ぎます。
使用手順
5 mLのベネディクト試薬を20 x 160 mmの試験管に入れ、8滴の尿を加えます。試験管を穏やかに振とうし、沸騰した水の入った容器に5〜10分間入れます。
その後、湯浴からチューブを外し、流水で冷却し、ベネディクトテストの結果（色）を読み取ります。
ベネディクトのテスト反応
ベネディクトテスト中のCu（II）の減少は、次のように図式化できます。
RCHO + 2のCu 2+（複合体中）+ 5 OH - => RCOO - +のCu 2 O + 3 H 2 O
RCHO =アルデヒド; RCOO - =（カルボン酸イオン）; Cu 2 O =亜酸化銅、赤レンガ色の沈殿物。
ベネディクト試薬の調製
クエン酸ナトリウム173グラムと炭酸ナトリウム100グラムを量り取り、温かい蒸留水800 mLに溶解します。溶解しない物質の痕跡が観察された場合、溶液を濾過する必要があります。
一方、硫酸第二銅五水和物17.3グラムを蒸留水100 mLに溶かします。
続いて、2つの水溶液を穏やかに混合し、連続攪拌を続けて、蒸留水で最大1,000 mLにします。
参考文献
- Graham Solomons TW、Craig B. Fryhle。（2011）。有機化学。アミン。（第 10 版。）Wiley Plus。
- クラークJ.（2015）。アルデヒドおよびケトンの酸化。から回復：chemguide.co.uk
- ウィキペディア。（2020）。ベネディクトの試薬。から回復：en.wikipedia.org
- 編集チーム。（2019年1月9日）。ベネディクトのテスト：原理、試薬の準備、手順と解釈。回収元：LaboratoryInfo.com
- ウィットソン博士。（sf）。ベネディクトの試薬：砂糖を減らすためのテスト。から回復：nku.edu