روش Lane-Eynon یک روش شیمیایی برای تعیین مقدار قندهای کاهنده موجود در یک نمونه است. قندهای کاهنده کربوهیدرات‌هایی هستند که می‌توانند به راحتی الکترون‌ها را به سایر مولکول‌ها اهدا کنند و روش Lane-Eynon از این خاصیت برای اندازه‌گیری غلظت آنها استفاده می‌کند.
محلول فهلینگ و تست های کربوهیدرات
اصول:
- این روش بر روی محلول Fehling، مخلوطی به رنگ آبی عمیق حاوی یون‌های مس دو ظرفیتی (Cu2+) تکیه دارد.
- قندهای کاهنده موجود در نمونه با یون‌های مس واکنش نشان می‌دهند و آنها را به یون‌های مس یک ظرفیتی (Cu+) تبدیل می‌کنند.
- سپس یون‌های مس یک ظرفیتی به صورت اکسید مس قرمز رنگ (Cu2O) رسوب می‌کنند.
- با اندازه‌گیری حجم محلول Fehling که برای رسیدن به این نقطه (نقطه پایانی) استفاده می‌شود، می‌توان غلظت قندهای کاهنده را تعیین کرد.
فرآیند:
- روش Lane-Eynon شامل تیتراسیون است، جایی که حجم مشخصی از محلول Fehling تا جوش گرم می‌شود.
- محلول قند ناشناخته به تدریج به محلول Fehling در حال جوش اضافه می‌شود تا رنگ آبی به طور کامل ناپدید شود، که نشان می‌دهد تمام یون‌های مس کاهش یافته‌اند.
- سپس حجم محلول قند استفاده شده اندازه‌گیری می‌شود.
- با استفاده از منحنی استاندارد یا عامل تبدیل، حجم محلول قند را می‌توان به غلظت قندهای کاهنده موجود در نمونه اصلی تبدیل کرد.
محلول استاندارد مس MERCK Copper 119786
کاربردها:
- روش Lane-Eynon کاربردهای مختلفی دارد، از جمله:
- علوم غذایی: تجزیه و تحلیل محتوای قند در میوه‌ها، شربت‌ها و سایر محصولات غذایی.
- صنعت نوشیدنی: تعیین سطح قند در آبمیوه‌ها، نوشابه‌های گازدار و غیره.
- شیمی بالینی: اندازه‌گیری سطح قند خون (البته با محدودیت).
محدودیت‌ها:
- روش Lane-Eynon نمی‌تواند بین قندهای کاهنده خاص تمایز قائل شود.
- قدرت کاهندگی کل نمونه را اندازه‌گیری می‌کند.
- علاوه بر این، وجود برخی از قندهای غیر کاهنده می‌تواند در دقت روش اختلال ایجاد کند.
شرح مواد و تجهیزات:
- محلول Fehling: شامل دو محلول جداگانه است که هنگام مخلوط شدن، محلول Fehling کامل را تشکیل می‌دهند:
- محلول Fehling A: حاوی سولفات مس (CuSO4) و اسید سولفوریک (H2SO4) است.
- محلول Fehling B: حاوی پتاسیم هیدروکسید (KOH) و تارترارت سدیم پتاسیم (NaKC4H4O6·4H2O) است.
- بورت: وسیله‌ای شیشه‌ای برای اندازه‌گیری حجم دقیق محلول.
- پیپت: وسیله‌ای شیشه‌ای برای انتقال حجم دقیق مایعات.
- ارلن یا بالن: ظرف شیشه‌ای برای انجام واکنش.
- شعله: برای گرم کردن محلول Fehling.
- حمام آب: برای حفظ دمای ثابت محلول Fehling.
- شاخص متیل‌نارنجی: برای نشان دادن نقطه پایانی تیتراسیون.
مراحل انجام آزمایش:
- آماده سازی محلول Fehling:
- به طور جداگانه، محلول Fehling A و محلول Fehling B را طبق دستورالعمل‌های آزمایشگاهی آماده کنید.
- حجم مساوی از هر دو محلول را مخلوط کنید تا محلول Fehling کامل را تشکیل دهید.
- آماده سازی محلول نمونه:
- نمونه مورد نظر (مانند محلول قند) را طبق دستورالعمل‌های آزمایشگاهی آماده کنید.
- غلظت تقریبی قند در نمونه را تخمین بزنید.
- تیتراسیون:
- بورت را با محلول Fehling پر کنید.
- 10 میلی لیتر از محلول نمونه را با استفاده از پیپت به ارلن یا بالن منتقل کنید.
- 2-3 قطره شاخص متیل‌نارنجی به ارلن اضافه کنید.
- محلول Fehling را به تدریج از بورت به ارلن اضافه کنید، در حالی که محلول را به طور مداوم هم می‌زنید.
- به رنگ محلول توجه کنید.
- تیتراسیون را ادامه دهید تا زمانی که رنگ آبی محلول به طور کامل ناپدید شود و رنگ نارنجی شاخص متیل‌نارنجی باقی بماند.
- محاسبه:
- حجم محلول Fehling مصرف شده را از بورت ثبت کنید.
- از معادله زیر برای محاسبه غلظت قندهای کاهنده در نمونه استفاده کنید:
غلظت قند (g/L) = (V_Fehling * C_Fehling * F) / V_sample
V_Fehling: حجم محلول Fehling مصرف شده (بر حسب لیتر)
C_Fehling: غلظت قند استاندارد در محلول Fehling (بر حسب گرم در لیتر)
F: فاکتور حجمی (معمولاً 1)
V_sample: حجم نمونه استفاده شده (بر حسب لیتر)
دستگاه هیدروژن ژنراتور SPH-300
نکات:
- در طول تیتراسیون، محلول را به طور مداوم هم بزنید تا مخلوط شدن یکنواخت محلول Fehling و نمونه تضمین شود.
- از گرم کردن بیش از حد محلول Fehling خودداری کنید، زیرا ممکن است منجر به رسوب‌گذاری ناخواسته شود.
- به محض ناپدید شدن رنگ آبی، تیتراسیون را متوقف کنید. افزودن Fehling بیشتر ممکن است منجر به نتایج نادرست شود.
- محاسبات را با دقت انجام دهید تا غلظت قندهای کاهنده را به طور دقیق تعیین کنید.
مثال:
فرض کنید 10 میلی لیتر از محلول نمونه با 20 میلی لیتر محلول Fehling تیتراژ شده است. قند استاندارد در محلول Fehling 0.1 گرم در لیتر است.
غلظت قند (g/L) = (20 ml * 0.1 g/L * 1) / 10 ml
غلظت قند = 0.2 g/L
بنابراین، غلظت قندهای کاهنده در نمونه 0.2 گرم در لیتر است.
