Portál PřF UK pro podporu výuky chemie na SŠ a ZŠ

Důkaz monosacharidů (Barfoedova zkouška)

Pomůcky

5 zkumavek, stojánek na zkumavky, kapátko, vodní lázeň (trojnožka, azbestová síťka, velká kádinka s vodou, kahan, sirky)

Chemikálie

roztok glukosy, roztok fruktosy, roztok sacharosy, roztok laktosy, roztok škrobu, Barfoedovo činidlo (70 g octanu měďnatého a 9 ml konc. kyseliny octové ve výsledném objemu 1 l; tedy 7 g octanu měďnatého a 0,9 ml konc. kyseliny octové ve výsledném objemu 100 ml)

Postup

Připravte si 5 zkumavek a dejte do nich 2 ml roztoků následujících sacharidů: glukosa, fruktosa, sacharosa, laktosa, škrob. Poté přidejte 2 ml Barfoedova činidla. Zkumavky ponořte do vodní lázně.
Po chvíli se objevuje v prvních dvou zkumavkách (roztok glukosy a fruktosy) na dně červená sraženina, ostatní roztoky jsou modré.

Princip

Octan měďnatý, který je součástí Barfoedova činidla, se v kyselém prostředí (kyselina octová) redukuje na oxid měďný (červená sraženina), zároveň dochází k oxidaci monosacharidů na příslušné aldonové kyseliny (např.: glukosa – k. glukonová). Oxiduje se aldehydová skupina na karboxylovou skupinu, skupina –CH2OH zůstává zachována. Přednostně se redukují monosacharidy (všechny monosacharidy mají redukční účinky – mají volnou aldehydovou skupinu (aldosy), nebo je možná izomerizace ketoskupiny na aldoskupinu (ketosy)), až po delší době reagují redukující disacharidy. Tento test je tedy specifický na důkaz monosacharidů (redukujících monosacharidů), redukující disacharidy vzhledem k slabě kyselé povaze Barfoedova činidla pozitivní reakci neposkytují vůbec nebo až po delší době.
 
Reakce sacharidů s Barfoedovým činidlem je podobná reakci sacharidů s Benediktovým činidlem či Fehlingovým činidlem – ve všech případech dochází k redukci Cu2+ na Cu2O (oranžová či červená sraženina). Tyto reakce se ale liší v prostředí, ve kterém probíhá redukce Cu2+. Redukce Cu2+ v Barfoedově testu probíhá v kyselém prostředí (kyselina octová), na rozdíl od Benediktovy zkoušky – redukce je uskutečněna v zásaditém prostředí (uhličitan sodný) nebo Fehlingova testu, kdy Cu2+ se redukují v zásaditém prostředí hydroxidu sodného – viz. pokus Důkaz redukujících cukrů.

Využití

sacharidy (důkaz monosacharidů – odlišení od disacharidů, oligosacharidů, polysacharidů)

Typ pokusu

demonstrační i laboratorní

Bezpečnost

nepotřísněte se Barfoedovým činidlem – obsahuje koncentrovanou CH3COOH (žíravá)

Čas

příprava – 20 minut, vlastní provedení – 10 minut

Tipy

– příprava činidla je náročnější – rozpuštění octanu vápenatého trvá velmi dlouho a všechen se nerozpustí, činidlo připravujte čerstvé
– roztoky sacharidů stačí připravit rozpuštěním dvou velkých lžiček příslušného sacharidu v 50 ml vody, případně jedné malé lžičky ve 2 ml vody přímo ve zkumavce – s oběma roztoky pokus funguje
– červená sraženina na dně zkumavky se objeví do 2 minut od začátku zahřívání – reakce velmi rychlá
– dostupnost octanu měďnatého na středních školách

Video

http://www.youtube.com/watch?v=ECmzzN_QD8E (old.studiumchemie.cz, Barfoedova zkouška (Důkaz monosacharidů), video s popisky)
http://www.youtube.com/watch?v=yQfMqvOxPrc (Barfoed’s Test – Qualitative Test in Carbohydrates, pokus od 1:15 do 3:25, poté rovnice reakce, použity maltosa, glukosa, s anglickým komentářem)