تست فهلینگ (Fehling’s Test): تعریف، اصول، روش، نتیجه و موارد استفاده

تعریف تست فهلینگ

تست فهلینگ یک آزمایش شیمیایی است که برای افتراق بین قندهای کاهنده و غیرکاهنده استفاده می‌شود. این تست همچنین می‌تواند برای تشخیص کربوهیدرات‌های گروه عاملی کتون (Ketone) و کربوهیدرات‌های قابل حل در آب استفاده شود.

اهداف تست فهلینگ

• برای تشخیص وجود کربوهیدرات در یک محلول.
• برای افتراق بین قندهای کاهنده و غیرکاهنده

اصول تست فهلینگ

• کربوهیدرات‌هایی که دارای گروه‌های کربونیل (Carbonyl) آزاد یا بالقوه آزاد هستند (آلدهید (Aldehyde) یا کتون) می‌توانند به عنوان قندهای کاهنده عمل کنند.
• محلول فهلینگ به رنگ آبی تیره به نظر می‌رسد و شامل سولفات مس (Copper sulfate) مخلوط با تارتارات سدیم پتاسیم (Potassium sodium tartrate) و یک ماده قلیایی قوی که معمولاً هیدروکسید سدیم (Sodium hydroxide) است می‌باشد.
• در حرارت دادن نمونه با محلول فهلینگ، کمپلکس بی‌استارتاروکوپرات (II) (bistartarocuprate (II))، آلدوزها (Aldose) را به اسیدهای آلدونیک (Aldonic acid) مربوطه اکسید می‌کند.

• در این فرآیند، یون‌های مس (II) مربوط به کمپلکس به رسوب نامحلول زرد یا قرمز رنگ یا یون‌های اکسید مس (I) (Cuprous (I) oxide (Cu₂O)) کاهش می‌یابد.
• از طرف دیگر کتون‌ها اکسید می‌شوند تا زنجیره‌های کوتاه‌تری از اسیدها تولید کنند.
• یون‌های تارتارات با تشکیل کمپلکس بی‌استارتاروکوپرات (II) از تشکیل Cu(OH)2 نامحلول در واکنش بین سولفات مس و هیدروکسید سدیم موجود در محلول جلوگیری می‌کنند.
• این کمپلکس، یون‌های مس را به آرامی برای کاهش آزاد می‌کند و در نتیجه از تشکیل اکسید مس سیاه جلوگیری می‌کند.
• اگر محلول فهلینگ در غیاب قندهای کاهنده حرارت داده شود، رسوب سیاهی از اکسید مس تشکیل می‌شود.

واکنش

2Cu₂O + اسید آلدونیک → 2Cu(OH)₂ + قند کاهنده

نیازمندی‌ها

1. شناساگر

• محلول فهلینگ A: هفت گرم 7H₂O.CuSO₄ را در 100 میلی‌لیتر آب حل کنید.
• محلول فهلینگ B: بیست و چهار گرم KOH و 34.6 گرم تارتارات سدیم پتاسیم را در 100 میلی‌لیتر آب حل کنید.
• محلول فهلینگ: مقدار مساوی از هر دو محلول بالا را درست قبل از استفاده مخلوط کنید.
• نمونه (گلوکز 5%، ساکارز 5%، فروکتوز 5%، نشاسته 5%، لاکتوز 5%)

2. لوازم مورد نیاز

• پیپت‌ها (Pipette)
• لوله‌های آزمایش
• پایه لوله آزمایش

3. تجهیزات

• بن‌ماری (Water bath)

مراحل تست فهلینگ

1. 1 میلی‌لیتر از یک نمونه داده شده را در یک لوله آزمایش تمیز و خشک بریزید. غلظت نمونه‌های آزمایشی باید 5% (وزنی/ حجمی (w/v)) باشد.
2. 1 میلی‌لیتر آب مقطر را در لوله دیگری به عنوان لوله شاهد بریزید.
3. حدود 2 تا 3 قطره از شناساگر فهلینگ را به هر دو لوله اضافه و آن‌ها را در یک ورتکس (Vortex) مخلوط کنید.
4. لوله‌های آزمایش را به مدت 1 تا 2 دقیقه در بن‌ماری قرار دهید.
5. ظهور رنگ را در لوله‌های آزمایش بر رسی کنید.
6. به ظهور رنگ که در لوله‌های آزمایش دیده می‌شود، توجه کنید.

نتیجه و تفسیر تست فهلینگ

• ظهور یک رسوب قهوه‌ای مایل به قرمز نشان دهنده نتیجه مثبت و وجود قندهای کاهنده است.
• عدم وجود رسوب مایل به قرمز یا ظاهر شدن رنگ آبی تیره نشان دهنده نتیجه منفی و عدم وجود قندهای کاهنده است.

کاربردهای تست فهلینگ

• تست فهلینگ برای افتراق بین وجود آلدهیدها و کتون‌ها در کربوهیدرات‌ها استفاده می‌شود، زیرا قندهای کتون به جز آلفا هیدروکسی کتون در این آزمایش واکنش نشان نمی‌دهند.
• تست فهلینگ در مراکز پزشکی برای تشخیص وجود گلوکز در ادرار انجام می‌شود. این امر به تشخیص این‌که آیا بیمار دیابت دارد یا خیر کمک می‌کند.

محدودیت‌های تست فهلینگ

• آلدهیدهای معطر را نمی‌توان با این آزمایش شناسایی کرد.
• این واکنش فقط در یک محیط قلیایی انجام می‌شود. در یک محیط اسیدی، یون‌های مس (II) تثبیت شده و به راحتی اکسید نمی‌شوند، بنابراین واکنش شکست می‌خورد.

همچنین بخوانید:

• تست نین هیدرین (Ninhydrin Test): تعریف، اصول، روش، نتیجه و موارد استفاده
• تست میلون (Millon’s Test): تعریف، اصول، روش، نتیجه و موارد استفاده
• تست نیتروپروساید (Nitroprusside Test): تعریف، اصول، روش، تفسیر نتایج و موارد استفاده
• تست بارفود (Barfoed’s Test): تعریف، اصول، روش، نتیجه و موارد استفاده

منبع

مترجم: صادق حسینی‌کیا