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2019⽣⽣物物技技术术⽣⽣物物化化学学实实验验讲讲义义18页页

实验⼀糖的呈⾊反应和还原糖的检验

⼀、实验⽬的

1.学习鉴定糖类及区分糖和醛糖的⽅法。

2.了解鉴定还原糖的⽅法及其原理。

⼆、实验原理

糖经浓⽆机酸处理，脱⽔产⽣糠醛或糠醛衍⽣物。戊糖形成糠醛，⼰糖则形成羟甲基糠醛。

这些糠醛和糖醛衍⽣物在浓⽆机酸作⽤下，能与酚类化合物缩合⽣成有⾊物质。与⼀元酚如α⼀萘酚作⽤，形成三芳⾹环甲基

有⾊物质。与多元酚如间苯⼆酚作⽤，则形成氧杂蒽有⾊物质，反应式如下：

通常使⽤的⽆机酸为硫酸。如⽤盐酸，则必须加热。常⽤的酚类为α⼀萘酚、甲基苯⼆酚、间苯⼆酚和间苯三酚等，有时也⽤

芳⾹胺、胆酸、某些吲哚衍⽣物和⼀些嘧啶类化合物等。

有⼈认为，⽤浓硫酸作为脱⽔剂时，形成有颜⾊的产物与酚核的磺化有关，见如下反应式；

（⼀）糖的呈⾊反应

1．Molish反应(α～萘酚反应)

本实验是鉴定糖类最常⽤的颜⾊反应。糖在浓酸作⽤下形成的糠醛及其衍⽣物与α⼀萘酚作⽤，形成红紫⾊复合物。在糖溶液

与浓硫酸两液⾯间出现紫环，因此⼜称紫环反应。⾃由存在和结合存在的糖均呈阳性反应。此外，各种糠醛衍⽣物、葡萄糖醛

酸、丙、甲酸、乳酸等皆呈颜⾊近似的阳性反应。因此，阴性反应证明没有糖类物质的存在；⽽阳性反应，则说明有糖存在

的可能性，需要进⼀步通过其他糖的定性试验才能确定有糖的存在。

2．蒽反应

糖经浓酸⽔解，脱⽔⽣成的糠醛及其衍⽣物与蒽(10⼀⼀9，10⼀⼆氢蒽)反应⽣成蓝⼀绿⾊复合物。

3.Seliwanoff反应(间苯⼆酚反应)

该反应是鉴定糖的特殊反应。在酸作⽤下，⼰糖脱⽔⽣成羟甲基糠醛。后者与间苯⼆酚结合⽣成鲜红⾊的化合物，反应迅

速，仅需20—30s。在同样条件下，醛糖形成羟甲基糠醛较慢。只有糖浓度较⾼时或需要较长时间的煮沸，才给出微弱的阳性

反应。蔗糖被盐酸⽔解⽣成的果糖也能给出阳性反应。

4．Bial反应(甲基间苯⼆酚反应)

戊糖与浓盐酸加热形成糠醛，在有Fe3+存在下，它与甲基间苯⼆酚(地⾐酚)缩合，形成深蓝⾊的沉淀物。此沉淀物溶于正丁

醇。⼰糖也能发⽣反应，但产⽣灰绿⾊甚⾄棕⾊的沉淀物。

（⼆）还原糖的鉴定

含有⾃由醛基(⼀CHO)或基(C==O)的单糖和⼆糖为还原糖。在碱性溶液中，还原糖能将⾦属离⼦(铜、铋、汞、银等)还

原，糖本⾝被氧化成酸类化合物，此性质常⽤于检验糖的还原性，并且常成为测定还原糖含量的各种⽅法的依据。

1．Fehlin反应

费林试剂是含有硫酸铜与酒⽯酸钾钠的氢氧化钠溶液。硫酸铜与碱溶液混合加热，则⽣成⿊⾊的氧化铜沉淀。若同时有还原糖

存在，则产⽣黄⾊或砖红⾊的氧化亚铜沉淀。上述反应可⽤下列⽅程式表⽰：

在碱性条件下，糖不仅发⽣烯醇化、异构化等作⽤。也能发⽣糖分⼦的分解、氧化、还原或多聚作⽤等。由这些作⽤所形成的

复杂混合物具有强烈的还原作⽤，因此企图⽤简单的氧化还原作⽤来写出反应平衡式是不可能的。

为了防⽌铜离⼦和碱反应⽣成氢氧化铜或碱性碳酸铜沉淀，Fehlin试剂中加⼊酒⽯酸钾钠，它与Cu2+形成的酒⽯酸钾钠络合

铜离⼦是可溶性的络离⼦，该反应是可逆的。平衡后溶液内保持⼀定浓度的氢氧化铜。费林试剂是⼀种弱的氧化剂，它不与

和芳⾹醛发⽣反应。

2.Benedict反应

Benedict试剂是Fehlin试剂的改良。它利⽤柠檬酸作为Cu2+的络合剂，其碱性⽐Fehlin试剂弱，灵敏度⾼，⼲扰因素少，

因⽽在实际应⽤中有更多的优点。

3．Barfoed反应

该反应的特点是在酸性条件下进⾏还原作⽤。在酸性溶液中，单糖和还原⼆糖的还原速度有明显差异。单糖在3min内就能还

原Cu2+⽽还原⼆糖则需20min。所以，该反应可⽤于区别单糖和还原⼆糖。当加热时间过长，⾮还原性⼆糖被⽔解也能呈现

阳性反应，如蔗糖在10min内⽔解⽽发⽣反应。还原⼆糖浓度过⾼时，也会很快呈现阳性反应，若样品中含有少量氯化钠也会

⼲扰此反应。

三、实验试剂和材料仪器

1.测试糖液

2％阿拉伯糖，葡萄糖，果糖，麦芽糖，蔗糖，1％淀粉溶液和2种未知糖液。

2.试剂

①Molish⽒试剂

称取α－萘酚2克，溶于95％⼄醇中并定容到100ml。注意临⽤前，新鲜配制，贮于棕⾊瓶中。

②蒽(Anthrone)试剂

溶解0.2蒽于100mL浓硫酸(A.R．，⽐重1.84，含量95%)中。当⽇配制、使⽤。

③Fehlin⽒试剂

试剂A：将34.5硫酸铜(CuSO4·5H20)溶于500mI。蒸馏⽔中。

试剂B：将125氢氧化钠和137酒⽯酸钾钠溶于500mL蒸馏⽔中，储于带橡⽪塞瓶中