Benedicts reagens är en lösning av kopparsulfat, natriumkarbonat och natriumcitrat i vatten. Det används för att upptäcka förekomsten av vissa typer av kolhydrater som kallas reducerande sockerarter. Dessa ämnen kan genomgå kemiska reaktioner där de ger elektroner till andra föreningar, vilket resulterar i produktion av nya ämnen, och de reagerar på detta sätt med Benedicts reagens för att producera en olöslig, rödaktig förening. Glukos och fruktos ger en positiv reaktion, men sackaros – bordsocker – gör det inte. Reagenset används vid mattestning och för att upptäcka glukos i urinen, vilket kan vara ett tecken på diabetes.
Typer av kolhydrater
Kolhydrater kan vara monosackarider, som är enkla molekyler som glukos (C6H12O6); disackarider, som består av två monosackarider bundna tillsammans, till exempel sackaros; eller polysackarider, som är långa kedjor av många monosackaridenheter. Monosackarider har alltid en karbonylgrupp – en kolatom ansluten till en syreatom genom en dubbelbindning – som reagerar med Benedicts reagens. Vissa disackarider, såsom maltos och laktos, har karbonylgrupper, och vissa har inte; det beror på hur monosackaridenheterna är sammanfogade. I sackaros är en glukos- och en fruktosmolekyl sammanfogade på ett sådant sätt att deras karbonylgrupper bryts. Polysackarider, såsom stärkelse, har mycket få av dessa grupper, och ger därför liten eller ingen reaktion.
Hur det fungerar
Reducerande sockerarter reagerar med kopparsulfatet i Benedicts reagens och reducerar det till koppar I-oxid, en olöslig, rödaktig förening som bildar en fällning. Natriumkarbonatet krävs för att göra lösningen alkalisk, vilket är väsentligt för att tillåta vissa typer av kolhydrater att reagera, medan natriumcitratet hindrar kopparsulfatet från att reagera med alkaliet. Lösningen är blå till färgen på grund av kopparsulfatet. Testet är i huvudsak kvalitativt, det vill säga det används helt enkelt för att kontrollera om det finns ett reducerande socker eller inte, och inte för att bestämma kvantiteten. Det kan dock användas som ett grovt kvantitativt test, eftersom en grönaktig färg endast indikerar lite reducerande socker; gul, lite mer; och rött, mycket.
Ett annat reagens, känt som kvantitativ Benedicts lösning (QBS), kan användas för att bestämma, ganska exakt, hur mycket reducerande socker som finns i ett prov. Det liknar det normala reagenset, men innehåller ytterligare två kemikalier. I denna lösning indikeras ett positivt resultat av en vit fällning och förlust av en del av den ursprungliga blå färgen. Färgens intensitet indikerar mängden reducerande socker i provet och kan mätas med en anordning som kallas kolorimeter.
Använd i livsmedelstestning
Livsmedel kan testas för att reducera sockerarter genom att mosa eller mala en liten mängd och tillsätta den till något Benedicts reagens i ett provrör och sedan värma i flera minuter. Färgen på den resulterande lösningen indikerar om någon av dessa föreningar är närvarande och ger en ungefärlig uppfattning om hur mycket. Detta test kommer att upptäcka sockerarter som vanligtvis finns i mat, såsom glukos, fruktos, maltos och laktos. Det kommer dock inte att upptäcka sackaros, vilket är den typ som oftast tillsätts i bearbetade livsmedel. Kokning av sackaros med utspädd saltsyra kommer att dela upp det i glukos och fruktos, som sedan kan detekteras.
Användning inom medicin
Närvaron av glukos i urinen kan vara ett tecken på diabetes. Att testa ett urinprov med Benedicts reagens är ett enkelt sätt att kontrollera förekomsten av glukos hos personer som misstänks ha denna sjukdom. Det är dock inte ett definitivt test, eftersom andra reducerande sockerarter ger samma reaktion. Om urinen testar positivt måste ytterligare tester utföras för att bekräfta tillståndet. Gravida kvinnor kan testas på detta sätt med jämna mellanrum för att upptäcka graviditetsdiabetes, som kan uppträda under graviditeten hos kvinnor utan tidigare sjukdomshistoria.