Качественный анализ – раздел аналитической химии, посвященный установлению качественного состава веществ, то есть обнаружению элементов и образуемых ими ионов, входящих в состав и простых, и сложных веществ. Химические реакции, пригодные для качественного анализа, должны сопровождаться заметным внешним эффектом (аналитическим эффектом). Это может быть: выделение газа изменение окраски раствора выпадение осадка растворение осадка образование кристаллов характерной формы.
про бир ки Растворы веществ Используемые реактивы Окраска продукта Качествен ная реакция Чем обусловлена реакция 1Альбумин 2Глюкоза 3Полисахарид 4Сок квашеной капусты
Для аминокислот, постоянно встречающихся в составе белков, разработано множество цветных (в том числе именных) реакций. Многие из них высокоспецифичны, что позволяет определять ничтожные количества той или иной аминокислоты. Надо помнить, что все качественные реакции – это реакции не собственно на белки, а на определенные аминокислоты, входящие в их состав.
1. Биуретовая реакция Определяет наличие пептидной связи в растворе исследуемого соединения К 1 мл раствора белка добавить 1 мл раствора едкого натра, затем по каплям добавить раствор сернокислой меди (медного купороса) Аналитический эффект: раствор приобретает фиолетовый цвет.
Первоначально пептидные группы полипептида претерпевают в щелочной среде енолизацию. Енольная форма полипептида взаимодействует с гидроксидом меди и образует окрашенный в сине-фиолетовый цвет комплекс. Биуретовая реакция обусловлена наличием пептидной связи, которая образует в щелочной среде с солями меди комплексную соль :
2. Ксантопротеиновая реакция Определяет присутствие в белке ароматических и гетероциклических - аминокислот : триптофана, фенилаланина, тирозина, гистидина. К 3 мл раствора белка осторожно добавить 1 мл азотной кислоты (конц.). Затем нагреть до кипения. После охлаждения добавьте по каплям концентрированной раствор щелочи. Аналитический эффект: сначала раствор приобретает желтый цвет. Аналитический эффект: затем образуется оранжево-красное окрашивание.
Реакция обусловлена образованием солей таутомерных ациформ нитроединений, образующихся после нитрования азотной кислотой ароматических аминокислот с последующей обработкой щелочью.
1. Проба Подобедова–Молиша (эта реакция является общей для углеводов). К 1 мл раствора глюкозы (лактозы, фруктозы и др.) добавьте 1-2 капли 10 % спиртового раствора α-нафтола и 4-6 капель конц. H 2 SO 4 (работать очень осторожно). Аналитический эффект: на границе раздела двух слоев образуется фиолетовое кольцо (если вместо α-нафтола взять раствор тимола, то образуется красное кольцо). Реакция основана на том, что при действии концентрированной серной кислоты из пентоз получается фурфурол, а из гексоз – 5-оксиметилфурфурол, которые при конденсации с нафтолом образуют окрашенные соединения
2. Проба на восстановление солей меди. К 2 мл раствора глюкозы (лактозы, фруктозы, маннозы) добавьте 1 мл раствора едкого натра и 3 капли раствора сульфата меди. Нагрейте до кипения. Аналитический эффект: наблюдается образование желтого осадка Cu(OH) 2, который при дальнейшем нагревании переходит в красный осадок Cu 2 О.
К раствору крахмала добавьте 2–3 капли раствора йода в KJ. Аналитический эффект: окрашивание раствора в синий цвет для водного раствора крахмала. Реакция основана на образовании нестойкого адсорбционного соединения йода с амилозой Витамин С – аскорбиновая кислота, легко окисляется раствором йода (Люголя) согласно уравнению: С 6 Н 8 О 6 + I 2 = С 6 Н 6 О 6 + 2HI
Гидролиз полисахаридов происходит в разбавленных растворах минеральных кислот (или под действием ферментов). При этом в макромолекулах разрываются связи, соединяющие моносахаридные звенья - гликозидные связи (аналогично гидролизу дисахаридов). Реакция гидролиза полисахаридов является обратной процессу их образования из моносахаридов.гидролизу дисахаридов Полный гидролиз полисахаридов приводит к образованию моносахаридов (целюллоза, крахмал и гликоген гидролизуются до глюкозы): (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O (H + ) nC 6 H 12 O 6 При неполном гидролизе образуются олигосахариды (в том числе, полисахариды). Способность полисахаридов к гидролизу увеличивается в ряду: целлюлоза < крахмал < гликоген