Как приготовить реактив фелинга

Приготовление реактива Фелинга (фелинговой жидкости).

УГЛЕВОДЫ.

Углеводы – важнейшие природные органические соединения, в состав которых входят карбонильная и не менее двух гидроксильных групп. По составу и строению углеводы делят на несколько групп. Простые углеводы, или моносахариды, — это вещества не способные гидролизироваться (например, глюкоза и фруктоза и др.). Углеводы состоящие из двух и более остатков моносахаридов, называются – олигосахаридами. В эту группу углеводов входят дисахариды (сахароза, лактоза и др.). Полисахариды, или полозы, состоят из большого числа остатков моносахаридов, определенным образом связанных между собой (крахмал, гликоген, клетчатка и др.).

Лабораторная работа №10.

МОНОСАХАРИДЫ.

ОПЫТ №1: Качественная реакция на углеводы с α-нафтолом (реакция Молиша).

При взаимодействии с концентрированной серной кислотой все углеводы разлагаются с образованием различных веществ, в частности фурфурола и его производных, которые конденсируются с α-нафтолом с образованием окрашенных соединений.

Реактивы и оборудование: концентрированные растворы углеводов: глюкозы (моносахарид), сахарозы (дисахарид) и крахмала (полисахарид), 15% спиртовой раствор α-нафтолола, концентрированная серная кислота; пипетки, пробирки.

Ход работы: В три пробирки наливают по 1 мл концентрированных раствора углеводов. В первую – глюкозу, во вторую – сахарозы и в третью – крахмал. Во все пробирки добавляют по 2-3 капли 15% спиртового раствора α-нафтола, а затем осторожно по стенке при помощи пипетки приливают по 1 мл концентрированной серной кислоты. Серная кислота опускается на дно пробирки, и на границе двух слоев постепенно образуется кольцо красно-фиолетового цвета.

Схема образования фурфурола и оксиметилфурфурола:

ОПЫТ №2: Окисление моносахаридов реактивом Фелинга.

Реактивом Фелинга легко окисляются как альдозы, так и кетозы, но следует отметить, что в реакцию с данным реактивом вступают не сами кетозы, а продукты их щелочной деструкции в присутствии окислителя.

Приготовление реактива Фелинга (фелинговой жидкости).

Готовят два раствора: а) 34,6 г кристаллического сульфата меди в 500 мл воды; б) 173 г сегнетовой соли (натриво-калиевая соль винной кислоты), 70 г гидроксида натрия в 500 мл воды. Перед употреблением смешивают равные объемы этих растворов.

Реактивы и оборудование: 1% раствор глюкозы, 1% раствор фруктозы, реактив Фелинга; спиртовки, пипетки, пробирки.

Ход работы: В две пробирки по 1 мл 1% раствора глюкозы 1% раствора фруктозы. В обе пробирки добавляют по 1 мл реактива Фелинга. Содержимое пробирок тщательно перемешивают и нагревают верхнюю часть раствора до начинающегося кипения. В обоих случаях в верхней части раствора появляется желтый осадок гидроксида меди (I), переходящий в красно-оранжевый осадок оксида меди (I). Цвет нижней части пробирок остается неизменным.

D-глюкоза реактив Фелинга

Реактивом Фелинга пользоваться удобнее, чем гидроксидом меди (II), так как при нагревании этого реактива с раствором моносахарида не происходит образование черного осадка оксида меди (II), маскирующего красно-оранжевый цвет осадка оксида меди (I). К тому же реакция с фелинговой жидкостью протекает быстрее, поэтому ее широко используют для качественного и количественного определения моносахаридов.

ОПЫТ №3: Окисление моносахаридов аммиачным раствором гидроксида серебра (реакция ″серебряного зеркала″).

Реактивы и оборудование: аммиачный раствор серебра, 1% раствор глюкозы, 1% раствор фруктозы; водяная баня, пипетки, пробирки.

Приготовление аммиачного раствора серебра.

К 1% раствору нитрата серебра при встряхивании по каплям прибавляют 5% раствор аммиака до тех пор, пока образовавшийся в начале осадок полностью не раствориться:

Ход работы: В двух чистых пробирках готовят по 2 мл аммиачного раствора серебра. В первую добавляют 1,5 мл 1% раствора глюкозы, во вторую 1,5 мл 1% фруктозы. Пробирки ставят на водяную баню при 70-80˚ С на 10-15 минут. Металлическое серебро выделяется и оседает на стенках обеих пробирок. Следует помнить, что при нагревании пробирки нельзя трогать и встряхивать, иначе серебро выпадет в виде черного осадка.

ОПЫТ №4: Реакция Селиванова на кетогексозы.

Реактивы и оборудование: 2% раствор глюкозы, 2% раствор фруктозы, насыщенный раствор меда, реактив Селиванова; водяная баня, пипетки, пробирки.

Приготовление реактива Селиванова:

50 мл концентрированной соляной кислоты смешивают с 50 мл воды, к полученному раствору добавляют 0,5 г резорцина.

Ход работы: В три пробирки наливают по 2 мл реактива Селиванова. В первую добавляют 3-4 капли 2% раствора фруктозы, во вторую столько же раствора меда, в третью – глюкозы. Пробирки ставят на водяную баню при 80˚ С на 5-10 минут. В пробирке с фруктозой появляется оранжевое, переходящее в розово-красное окрашивание. Раствор, содержащий глюкозу, не окрашивается. Так как натуральный мед состоит преимущественно из фруктозы, в пробирке с его раствором так же развивается розово-красное окрашивание. Этот опыт может служить проверкой натуральности меда.

Эта реакция позволяет различить альдозы и кетозы. При нагревании с соляной кислотой фруктоза (кетоза) превращается в оксиметилфурфурол, который вступает в реакцию конденсации с резорцином, в результате чего получается соединение окращенное в розово-красный цвет. Альдозы так же дают эту реакцию, но протекает она гораздо медленнее и при длительном кипячении.

Источник

Как приготовить реактив фелинга

Реактив Фелинга (медно-тартратный реактив, фелингова жидкость) — состоит из равных объемов раствора сложной соли тартрата натрия-калия (сегнетова соль, натрий-калий виннокислый) в 10%-ном р-ре NaOH и раствора сульфата меди.

Приготавливается непосредственно перед анализом путем смешения двух растворов.

Применяется для качественного и количественного определения альдегидов жирного ряда и в особенности моносахаридов. Действие реактива Фелинга основано на восстановлении иона двухвалентной меди до одновалентной за счёт окисления альдегидных групп исследуемых соединений.

При этом на холоде выпадает оранжево-жёлтый осадок гидроксида меди (I) СuОН, а при нагревании – красный осадок оксида меди (I) Сu₂O.

Впервые был предложен в 1850 году немецким химиком Г. Фелингом.

Реакция на моносахариды

Глюкоза окисляется свежеосажденным гидроксидом меди (II) в щелочной среде до глюконовой кислоты, восстанавливая ионы Cu +2 до Cu +1 . Углеводы подобного типа называют восстанавливающими.Или

Эта реакция применяется для количественного определения сахаров в пищевых продуктах.

Реакция на альдегиды

Альдегиды жирного ряда восстанавливают двухвалентную медь в одновалентную.

Ароматические альдегиды эту реакцию не дают.

Образование реактива Фелинга

Реактив Фелинга используется как качественная реакция для определения альдегидной группы.

Источник

ФЕЛИНГА РЕАКТИВ

ФЕЛИНГА РЕАКТИВ (фелингова жидкость), р-р CuSO 4 и тартрата калия-натрия в 10%-ном р-ре NaOH; реактив на восстановители, гл. обр. альдегиды и моносахариды. Готовят непосредственно перед употреблением. Р-цию проводят, добавляя к 10 мл Фелинга реактива ок. 0,5 мл или 0,25-0,5 г исследуемого в-ва. При анализе нелетучих соед. смесь нагревают сразу, а при анализе летучих соед. ее предварительно выдерживают при комнатной т-ре. В присут. восстановителей после нагревания осаждается оксид или гидроксид меди(I); цвет осадка от желтого до красного, иногда зеленого в зависимости от степени дисперсности и размера его частиц.

Аналогично реагируют кетозы (последние в щелочной среде легко изомеризуются в альдозы), многоатомные фенолы, фенилгидразин и др. орг. производные гидразина, а также гидразиды карбоновых к-т. Кетоны (за исключением кето-спиртов), одноатомные фенолы и большинство ароматич. альдегидов не восстанавливают Фелинга реактив. Однако, напр., 2,4-ди-гидроксибензальдегид реагирует с ним. Для обнаружения углеводов иногда используют т. наз. нейтральный Фелинга реактив, к-рый вместо NaOH содержит Na 2 CO 3 .

Ароматич. гидразины взаимод. с Фелинга реактивом с выделением газообразного N 2 ; на этом основаны разл. объемные методы их определения. Фелинга реактив применяют и для количеств, определения восстанавливающих Сахаров. Для определения алифатич. альдегидов чаще используют реактив Бенедикта (содержит CuSO 4 , цитрат Na и Na 2 CO 3 ), к-рый более чувствительный.

Фелинга реактив предложен Г. Фелингом в 1849.

Лит.: Файгл ь Ф., Капельный анализ органических веществ, пер. с англ., M., 1962, с. 168-69; Полюдек-Фабини Р., Бейрих Т., Органический анализ, пер. с нем., Л., 1981, с. 11, 512. H. К. Куцева.

Источник

Определение редуцирующих сахаров. Реактивы: Фелинг № 1 (Чистую кристалличе­скую соль CuS04· 5H20 40 г растворяют в 1 дм3 дистил­лированной воды); Фелинг № 2 (щелочной раствор калия-натрия

Реактивы: Фелинг № 1 (Чистую кристалличе­скую соль CuS0₄· 5H₂0 40 г растворяют в 1 дм 3 дистил­лированной воды); Фелинг № 2 (щелочной раствор калия-натрия винно-кислого-сегнетовой соли (раство­ряют в воде отдельно 200 г калия-натрия винно-кислого и 150 г гидрата окиси натрия или 210 г гидрата окиси калия, растворы сливают в мерную колбу и доводят объем водой до 1 дм 3 ; раствор железоаммонийных квасцов (растворяют в воде 86 г квасцов, осторожно добавляют 200 г (180 см 3 ) концентрирован­ной серной кислоты и разводят водой до 1 дм 3 ); серная кислота плотностью 1,83. 1,84 г/см 3 ; 0,02 н раствор марганцово-кислого калия; 20 % раствор сернокислого цинка; 2,5 н раствор гидроокиси натрия, 20 % раствор соляной кислоты.

Титр раствора уста­навливают по щавелево-кислому натрию. Взвешивают 0,14 ± 0,0003 г щавелево-кислого натрия, освобожденно­го от гигроскопической влаги высушиванием при темпе­ратуре 120 °С, количественно переносят 100 см 3 воды в коническую колбу и растворяют при перемешивании. К раствору добавляют 2 см 3 серной кислоты, нагревают смесь до (80 ± 2) °С и титруют раствором марганцово­кислого калия до появления розового окрашивания.

Титр раствора марганцово-кислого калия в мг меди (Ткм_n0₄/с_u) рассчитывают по формуле:

Ткм_n0₄/с_u= , (4.1)

где m — масса навески щавелево-кислого натрия, г; К — коэффициент пересчета щавелево-кислого натрия на медь, равный 0,9488; V — объем раствора марганцово­кислого калия, использованный на титрование навески щавелево-кислого натрия, см 3 .

Титр раствора марганцово-кислого калия можно уста­новить по щавелево-кислому аммонию (К = 0,8591) или свежеперекристаллизованной щавелевой кислоте (К = 1,0086).

Оборудование, материалы: стеклянный или пластмассовый насос водоструйный лабораторный; фильтр стеклянный с пластиной № 4 из пористого стекла; термо­метр ртутный стеклянный лабораторный до 100 °С; бю­ретка вместимостью 25 см 3 ; колбы для фильтрования под вакуумом вместимостью до 500 см 3 ; конические колбы вместимостью 100, 200 и 250 см 3 ; пипетки на 20 и 25 см 3 ; цилиндр вместимостью 50 см 3 ; фарфоровые чашки вместимостью 100 см 3 .

4.1.1.1 Подготовка пробы

Навеску (от 7 до 30 г в зависимости от ожидаемого количества углеводов, или 20 см 3 раствора), взвешенную с абсолютной погрешностью не более 0,01 г, растирают в фарфоровой ступке с небольшим количеством воды и переносят в мерную колбу на 250 см 3 . Туда же добавляют 3- 4 см 3 20 %-ный раствора сернокислого цинка и 1,5 -2 см 3 2,5 н раствора гидроокиси натрия. Раствор сернокислого цинка и гидроокиси натрия должны добавляться в эквивалентных количествах. Эквивалентные соотношения устанавливают предварительным титрованием в присутствии фенолфталеина.

Содержимое колбы энергично встряхивают, затем доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают и оставляют на 15 мин. Жидкость фильтрую через складчатый фильтр в сухую колбу.

4.1.1.2. Количественное определение редуцирующих сахаров

В коническую колбу вмести­мостью 250 см 3 вносят пипеткой 20 см 3 приготовлен­ного для исследования сахарного раствора (в 20 см 3 раствора должно содержаться не более 100 и не менее 10 мг редуцирующих сахаров), приливают из мерного цилиндра по 20 см 3 раствора №1 и №2. Смесь осторожно перемешивают, нагревают и кипятят ровно 3 мин с момента образования пузырьков. Кипение должно быть слабым. При бурном кипении в ре­зультате испарения жидкости увеличивается концентра­ция раствора, что влияет на результаты определения. Колбу ставят в фарфоровую чашечку в наклонном поло­жении и дают осадку меди осесть в течение 1. 2 мин. Жидкость над осадком должна быть синей.

Обесцвечи­вание жидкости указывает на избыточное количество сахара в растворе. Для уменьшения концентрации саха­ра раствор следует разбавить. Отсутствие осадка закиси меди свидетельствует о недостаточном количестве сахара в растворе. В этом случае для приготовления вытяжки следует увеличить массу навески.

Жидкость фильтруют через стеклянный фильтр, вставленный в колбу для фильтрования под вакуумом, избегая переноса осадка на фильтр. Колбу через предо­хранительную склянку соединяют с водоструйным насо­сом и проводят фильтрование с отсасыванием. Для пре­дохранения закиси меди от окисления нужно следитьза тем, чтобы осадок на дне колбы был покрыт жидкостью, поэтому колбу держат в наклонном положении.

Осадок в колбе и на фильтре несколько раз промыва­ют горячей прокипяченной дистиллированной водой (5—10 см 3 ) до исчезновения голубого оттенка в промыв­ных водах (кипятят воду для удаления кислорода).

Закончив промывание, стеклянный фильтр помещают на чистую колбу для фильтрования под вакуумом. Оса­док закиси меди растворяют, добавив в коническую кол­бу 20 см 3 железоаммонийных квасцов. Раствор сливают на стеклянный фильтр и оставляют на несколько минут для растворения осадка. Колбу при растворении осадка не присоединяют к водоструйному насосу; последующую фильтрацию производят с отсасыванием. Коническую колбу и фильтр несколько раз промывают водой, собирая промывные воды в колбу для фильтрования под ва­куумом.

Сняв стеклянный фильтр, колбу отсоединяют от водо­струйного насоса и титруют содержащийся в ней фильтрат 0,01 н раствором марганцово-кислого калия до появления слабо-розового окрашивания, не исчеза­ющего в течение 1 мин.

Израсходованное на титрование количество миллилит­ров марганцово-кислого калия умножают на его титр по меди (Ткм_nо₄,/с_u) (4.1)

По найденному количеству мг меди находят соответствующее ему количество сахарозы или инвертного сахара (табл 4.1)

Массовую долю сахаров(X₁) в процентах рассчитывают по формуле

, (4.2)

где a₁ редуцирурующих сахаров (табл. 4.1), мг; V — объем мерной колбы, в которую перенесена навеска, см 3 ; 20—объем испы­туемого раствора для определения сахаров, см 3 ; m — масса навески исследуемого продукта, г.

Определение общего сахара

Для гидролиза сахарозы 50см 3 полученного фильтрата (п.4.2.1.1) пипеткой переносят в мерную колбу на 100 см 3 , добавляют 5 см 3 20%-ный раствора соляной кислоты. Колбу погружают в водяную баню, нагретую до 70 о С и выдерживают 10 мин при этой температуре. Содержимое колбы быстро охлаждают под струей воды до комнатной температуры, нейтрализуют 10 %-ный раствором гидроокиси натрия по метиловому красному до появления желто-розовой окраски. Содержимое колбы доводят дистиллированной водой до метки. И определяют редуцирующие сахара (п.4.1.1.2) и таблице 4.1.

Медь.	Инвертный сахар. мг	Саха роза	Медь.	Инвертный сахар	Саха- роза	Медь.	Инвертный сахар
20,6 22,6 24,6 26,5 28,5 30,5 32,5 34,5 36,4 38,4 40,4 42,3 44,2 46,1 48,0 49,8 51,7 53,6 55,5 57,4 59,3 61,1 63,0 64,8 66,7 68,5 70,3 72,3 74,0 75,9 77,7	9,50 10,45 11,40 12,35 13,30 14,25 15,20 16,15 17,10 18,05 19,00 19,95 20,90 21,85 22,80 23,75 24,70 25,60 26,60 27,55 28,50 29,45 30,40 31,35 32,30 33,25 34,20 35,15 36,10 37,05 38,00	79,5 81,2 83,0 84,8 86,5 88,3 90,1 91,9 93,6 95,4 97,1 98,9 100,6 102,3 104,0 105,7 107,4 109,2 110,9 112,6 114,3 115,2 117,6 119,3 120,9 122,6 124,2 125,9 127,5 129,2	38,95 39,90 40,85 41,80 42,75 43,70 44,60 45,60 46,55 47,50 48,45 49,40 50,35 51,30 52,25 53,20 54,15 55,10 56,05 57,00 57,59 58,90 59,85 60,80 61,75 62,70 63,65 64,60 65,55 66,50	130,8 132,4 134,0 135,6 137,2 138,9 140,5 142,1 143,7 145,3 146,9 148,5 150,0 151,6 153,6 154,8 156,4 157,9 159,5 161,1 162,6 164,2 165,7 167,3 168,8 170,3 171,9 173,4 175,0 170,5	67,45 68,40 60,35 70,30 71,25 72,30 73,15 74,10 75,06 76,00 76,95 77,90 78,85 79,80 80,75 81,70 82,65 83,60 84,65 85,50 86,45 87,40 88,35 89,30 90,25 91,20 92,15 93,10 94,05 95,00

Массу общего сахара (Х₂,) в процентах после гид­ролиза дисахаридов (4.3)

где а₂ — количество общего сахара после гидролиза ди­сахаридов (сахарозы), выраженное в инвертномсахаре (табл.4.1); V — объем мерной колбы, в которую перенесена навеска, см 3 ; V₁— объем водной вытяжки для гидролиза сахаро­зы (дисахаридов), см 3 ; V₂—объем раствора после гид­ролиза дисахаридов (сахарозы), см 3 ; 20—объем испы­туемого раствора для определения сахаров, см 3 ; m — масса навески исследуемого полуфабриката или изделия, г;

Массовую долю общего сахара (Хс) на сухое вещество, в процентах определяют по формуле:

, (4.4)

где W—массовая доля воды в продукте; %; 1000—пересчет мг в г.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,2 %.

Вычисление проводят до третьего десятичного знака.

Определение сахарозы

Массовую долю сахарозы S в процентах рассчитывают по разности между количеством общего сахаров после гидролиза дисахаридов (сахарозы) Х2 и редуцирующих сахаров до гидролиза дисахаридовХ1, 1 по формуле:

где Х1 – количество редуцирующих сахаров до гидролиза сахарозы или лактозы,%; Х2 – количество общего сахара после гидролиза дисахаридов, %; 0,95 – коэффициент пересчета инвертного сахара на сахарозу

Определение лактозы

Определение проводят по (п.1.1.1.1) и (1.1.1.2.).

Массовую долю лактозы (X₃) в процентах при определении молока в крупяных изделиях, кофе, какао в сладких блюдах рассчитывают по формуле

(4.6)

где a₁ — количество лактозы (табл. 4.2) мг. Остальные обозначения, как в формуле (4.2)

Таблица 4.2.Количество меди, соответствующее лактозе, в мг

Источник