1∙ 당류의 성질과 특성에 따라 시약 반응의 색이 다르게 나옴을 이해 한다. 역으로 시약 반응의 색을 이용하여 모르는 물질이 탄수화물이 있는지 어떤 종류의 당인지 추측할 수 있다
2∙ 본 실험은 당류에 의하여 정성시험을 하는 실험이다. 탄수화물의 정성시험에는 Molish 시험, Fehling 시험, Benedict 시험, Barfoed 시험, 펜토오스의 시험-Bial 시험, 케토오스의 시험-Seliwanoff 시험, 갈락토오스의 시험-무수산 생선 시험, 오사존 시험, 다당류에 대한 Iodine 시험 등이 있다는 것을 알 수 있다.
탄수화물(Carbohydrate)
녹말, 셀룰로스, 포도당 등과 같이 일반적으로 탄소·수소·산소의 세 원소로 이루어져 있는 화합물이다. 생물체의 구성성분이거나 에너지원으로 사용되는 등 생물체에 꼭 필요한 화합물이다. 당류(糖類)·당질(糖質)이라고도 부른다. Cn(H2O)m의 일반식을 가지는데, 이것이 마치 탄소와 물분자(H2O)로 이루어져 있는 것처럼 보이기 때문에 탄소의 수화물이라는 뜻에서 탄수화물이라는 이름이 붙었다. 그러나 산소 원자수가 일반식보다 하나 적은 것(디옥시리보스 등)도 탄수화물에 포함시키며, 질소원자를 함유하는 것(디미노당 등), 황화합물을 함유하는 것(콘드로이틴황산 등)도 포함시킨다.
또한 탄수화물은 생물체의 구성 성분이거나 에너지원으로 사용되는 등 생물체에 꼭 필요한 화합물이다. 탄수화물은 일반적으로 탄소, 수소, 산소의 3가지 원소로 이루어진 화합물로써 넓은 의미로 당류, 당질과 같은 뜻으로 쓰인다. 탄수화물은 그것을 구성하는 단위당의 수에 따라 단당류, 소당류, 다당류로 구분 한다. 단당류는 당질의 최종 가수분해물로 aldehyde기나 ketone기 하나를 가진 당질이다. 분자내의 탄소수에 따라 이탄당, 삼탄당, 사탄당, 오탄당, 육탄당, 칠탄당 등으로 분류한다.
aldehyde기를 가진 것을 aldose라 하고, ketone기를 가진 것을 ketose라고 한다. 소당류는 동일 혹은 상이한 분자의 단당류가 glycoside 모양으로 결합한 것을 이당류라 하고, 여기에 제3의 단당류가 결합한 것을 삼당류라고 한다. 보통 이당류부터 육탕류까지를 과당류 또는 소당류라 하며, 이의 결합한 방식에 따라 환원당과 비환원당으로 구별된다. 환원당은 적어도 하나의 semiacetal성 -OH기가 존재하므로 환원성이 있고, 비환원당은 semiacetal성 -OH기가 모두 결합에 사용되어 환원성이 없으며 carbonyl 화합물로서의 성질도 없다.
환원성 이당유에는 엿당, 젓당 등이 있는데 엿당은 녹말이나 글리코켄, 아밀라아제로 가수분해 할 때 생성된다. 젖당은 포유동물의 젖중에 함유되어 있고, 엿당과 같이 fehling용액을 환원시키고, osazone을 생성한다. 대표적인 비환원성이당류에는 자당이 있는데 sucrose가 포함되어 있다.
다당류는 단당류 7개 이상이 탈수 중합하여 생긴 당이다. 이때 동일 종류의 단당류의 축합체를 동종단당류라 하고, 두 종류 이상의 단당류와 유도체와의 축합체를 이종단당류라 한다.
실험 방법
1. Molisch test
1) 시험관에 2㎖ 시료용액 + Molisch시약 2방울을 가하고 잘 섞는다.
2) 시험관 벽을 따라 1㎖의 진한 황산을 조심스럽게 흘려 넣고 두액 층이 생기도록 한다.
3) 잠시 후 시료 용액층과 황산층의 경계면에 나타나는 색깔을 관찰하라.
4) 탄수화물 대신 물을 써서 한 실험결과와 비교하라.
2. Anthrone test
Anthrone 시험은 모든 탄수화물의 비색 정량분석에 이용되며 푸르푸랄(또는 그의 유도체)이 Anthrone과 반응하여 청록색의 착색 물질을 만든다.
1) 시험관에 2㎖의 안트론 시약을 취하고 시료용액 5방울을 떨어뜨려 잘 섞는다.
2) 청록색이 나타나는가를 확인하라.
3. Fehling Test
1) 시험관에 CuSO4 용액(용액A)과 타르타르산 나트륨칼륨(Na-K-tar-tarate)의 알카리성 용액(용액B)을 시험관에 각각 4㎖씩 8㎖가 되도록 넣는다.(11개 만든다.)
2) 위의 각 시험관에 시료용액(glucose, fructose, galactose, arbinose, xylose, maltose, lactose, sucrose, starch, cellulose), H2O를 5방울씩 넣고 잘 섞는다.
3) 물중탕에 10분씩 끓인 후 색 변화를 관찰한다.
4 Barford Test
1) 시험관에 2㎖의 Barfoed시약을 취하고, 1㎖의 시료용액 (glucose, fructose, galactose, arbinose, xylose, maltose, lactose, sucrose, starch, cellulose), H2O를 1㎖씩 넣고 섞는다.
2) 물중탕에서 3분간 끓인 후 색변화를 관찰한다.
5. Pentose test
1) 시험관에 2㎖ Pentose 1% 수용액 + 5㎖ Bial 시약을 넣고 가열(끓기 시작할 때까지)
2) 식힌 후, 2～3㎖ 아밀알코올을 넣고 흔든 후 관찰한다.
3) 거름종이, 신문지 1% 수용액으로도 위와 같은 실험을 한다.
6. Ketose test
1) 시험관에 5㎖ Seliwanoff 시약 + 0.2% 프룩토오스 수용액 1㎖ 넣고 물중탕 (100℃) 1～2분
2) 0.2%, 1% 글루코오스 용액으로 위와 같은 실험을 한 후 결과 비교
7. Osazone test
1) 0.2g의 글루코오스를 시험관에 넣고 + 페닐히드라진 염산염 0.4g + 초산 나트륨 0.5g + 물 5㎖
2) 끓는물에서 저어주면서 5분간 중탕
3) 뜨거운 반응액 거름종이에 거른후, 거른액을 다시 물중탕(20분)
4) 천천히 식힌후 결정이 생기면 걸러서 결정형을 관찰
8. Iodine test
Iodine 시험은 다당류를 검출하는 반응으로 Iodine가 다당류에 흡착되어 착색 물질을 만든다. 위의 실험들에 따라 당류의 정성시험을 하도록 한다.
1) 시험관에 시료액 3㎖ 넣고 + 묽은 염산 1방울 + 요요드 용액 2방울 넣고 색 비교
2) Blank test
3) 착색물질을 가열하였을 때와 식혔을 때의 색 변화를 관찰한다.
9. 미지시료의 확인
Benedict 시험의 경우 환원성을 가진 탄수화물에 반응하여 적갈색의 침적물을 형성하며,
1) 아래 그림과 같이 미지시료에 대해 각종 정성실험을 계통적으로 실시하여라.
생화학 실험 탄수화물의 정성실험 레포트
(1) 탄수화물(carbohydrate) 녹말, 셀룰로스, 포도당 등과 같이 일반적으로 탄소·수소·산소의 세 원소로 이루어져 있는 화합물이다. 생물체의 구성성분이거나 에너지원으로 사용되는 등 생물체에 꼭 필요한 화합물이다. 당류(糖類)·당질(糖質)이라고도 부른다. Cn(H2O)m의 일반식을 가지는데, 이것이 마치 탄소와 물분자(H2O)로 이루어져 있는 것처럼 보이기 때문에 탄소의 수화물이라는 뜻에서 탄수화물이라는 이름이 붙었다. 그러나 산소 원자수가 일반
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