试卷为双语(马来文/英文);课程以英语授课。

食物还原糖测试(本尼迪特测试)

本尼迪特测试用于检测食物中的还原糖。将本尼迪特试剂加入食物样本并加热;颜色变为砖红色沉淀即表示含有还原糖。

目的

检测食物样本中是否含有还原糖,并利用本尼迪特试剂比较不同食物样本中还原糖的相对含量。

测试的目的

本尼迪特测试用于检测食物中的还原糖,例如葡萄糖和果糖。还原糖能提供电子,将本尼迪特试剂中的铜(II)离子还原为氧化亚铜,因此这项测试需要加热才能使反应发生。

变量

  • 操纵变量:用于比较所测试的食物样本种类,例如葡萄糖溶液、熟香蕉提取液和牛奶。
  • 应变变量:加热后混合物的最终颜色,对照由蓝色经绿色、黄色、橙色到砖红色的颜色标度来判读。
  • 控制变量:食物提取液的体积、本尼迪特试剂的体积、水浴的温度以及加热时间。

材料与仪器

  • 待测的食物样本或提取液
  • 本尼迪特试剂
  • 蒸馏水(作对照及配制提取液用)
  • 试管与试管架
  • 作水浴用的烧杯,以及本生灯、三脚架、石棉网和隔热垫
  • 量筒或注射器、滴管和试管夹
  • 研钵与研杵,以及配滤纸的漏斗(用于固体食物)

试剂与方法

  1. 将食物样本压碎或溶于水中制成提取液,如有需要可过滤以获得澄清液体。
  2. 取约2立方厘米的食物提取液加入洁净的试管中。
  3. 加入等体积的本尼迪特试剂(蓝色)到试管中。
  4. 将试管放入沸水浴中加热约5分钟。
  5. 在加热过程中观察并记录颜色变化。

阳性结果

若含有还原糖,混合物的颜色会由蓝色,经过绿色、黄色、橙色,变为砖红色沉淀,具体变化取决于还原糖的含量。还原糖浓度越高,颜色变化越完全,最终呈砖红色。

若不含还原糖,溶液仍保持蓝色。

预期结果

最终颜色取决于样本所含还原糖的多少,因此结果可以列表并加以排序。

颜色越接近砖红色,样本所含的还原糖越多。
食物样本加热后的观察推论
葡萄糖溶液蓝色变为砖红色沉淀还原糖浓度高
成熟水果提取液蓝色变为橙色或黄色还原糖浓度中等
煮过的淀粉溶液保持蓝色不含还原糖

推论与结论

颜色由蓝色发生改变即表示含有还原糖,因为还原糖提供电子,将本尼迪特试剂中蓝色的铜(II)离子还原为不溶性的红色氧化亚铜。最终颜色反映相对含量:变为砖红色的样本比只变为绿色或黄色的样本含更多还原糖,而保持蓝色的样本则不含还原糖。

因此这项测试是半定量的,它能按颜色为样本排序,却不能给出确切浓度。比较最终颜色便可依还原糖含量为各食物样本排序。

试卷三风格问题

问题1(假设)。一名学生想知道越成熟的香蕉是否含有更多还原糖。

请提出一个合适的假设。参考答案。

越成熟的香蕉含更多还原糖,因此其提取液与本尼迪特试剂反应后所呈现的颜色比未成熟香蕉的提取液更接近砖红色

问题2(变量)。在同一项研究中,说出操纵变量、应变变量及一个控制变量。

参考答案。操纵变量:香蕉的成熟程度

应变变量:加热后本尼迪特混合物的最终颜色。控制变量:本尼迪特试剂的体积(也包括提取液体积、加热时间与温度)。

问题3(记录结果)。为三根成熟程度不同的香蕉设计一个记录结果的表格。

参考答案。表格以香蕉成熟程度加热后混合物的颜色还原糖含量推论为栏目,每根香蕉一行,便能公平地比较结果。

问题4(推论)。未成熟的香蕉使溶液变绿,成熟的香蕉使溶液变砖红色。

你能推论出什么?参考答案。

成熟香蕉比未成熟香蕉含更多还原糖,因为颜色越接近砖红色表示被还原的铜(II)离子越多,而这在还原糖较多时才会发生。此结果支持假设

安全事项

  • 佩戴护目镜,因为本尼迪特试剂具刺激性,且热液可能溅出。
  • 用试管夹夹取热试管,加热时使管口远离自己和他人。
  • 以水浴加热而非直接用火焰加热,以免液体突然沸腾溅出。
  • 小心使用本生灯,不用时随即关闭;将高温仪器置于隔热垫上。

常见错误

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题

本尼迪特测试呈阳性时会出现什么颜色?
本尼迪特测试呈阳性时,加热后会出现砖红色沉淀。根据还原糖含量的多少,颜色也可能停留在绿色、黄色或橙色,这些仍属阳性结果,只是表示浓度较低。
为什么本尼迪特测试需要加热?
加热提供还原糖将本尼迪特试剂中蓝色的铜(II)离子还原为不溶性红色氧化亚铜所需的能量。若不加热,即使含有还原糖也不会出现颜色变化。
本尼迪特测试能检测所有种类的糖吗?
不能。它只能检测还原糖,如葡萄糖和果糖。非还原糖如蔗糖不会与试剂反应,必须先经酸水解分解后才能检测。
本尼迪特测试如何比较两种食物中还原糖的含量?
使用相同体积的提取液和本尼迪特试剂、相同的加热时间和相同的水浴,将最终颜色对照颜色标度作比较。颜色越接近砖红色表示还原糖越多,因此即使不测量确切浓度,也能为样本排序。

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