Йодно-крахмальный тест
 Схематический вид I 3 − ионы, встроенные в амилозы спираль | |
| Классификация | Колориметрический метод |
|---|---|
| Аналиты | Крахмал |
Йодно -крахмальный тест — это химическая реакция, которая используется для проверки наличия крахмала или йода . Комбинация крахмала и йода имеет насыщенный сине-черный цвет. [1] [2] Взаимодействие крахмала с трииодид- анионом ( I −
3 ) является основой йодометрии .
История и принципы
[ редактировать ]Йодно-крахмальный тест был впервые описан в 1814 году Жан-Жаком Коленом и Анри-Франсуа Готье де Клабри . [3] и независимо Фридрихом Штромейером в том же году. [4] [5]
Трииодид-анион мгновенно придает интенсивный сине-черный цвет при контакте с крахмалом. Интенсивность цвета уменьшается с повышением температуры и в присутствии смешивающихся с водой органических растворителей, таких как этанол. Тест невозможно провести при очень низком pH из-за гидролиза крахмала в этих условиях. [6] Считается, что смесь йода и йодида соединяется с крахмалом, образуя бесконечный полийодида гомополимер . Это было объяснено с помощью рентгеновской кристаллографии монокристаллов и сравнительной рамановской спектроскопии . [7]
Крахмал как индикатор
[ редактировать ]Крахмал часто используется в химии в качестве индикатора при окислительно-восстановительном титровании в присутствии трийодида. [1] очень темный сине-черный комплекс Крахмал образует с трииодидом . Однако комплекс не образуется, если только йод или только йодид (I − ) присутствует. Цвет крахмального комплекса настолько насыщенный, что его можно обнаружить визуально при концентрации йода всего 20 мкМ при 20 °C. [8] Во время титрования йода концентрированные растворы йода необходимо подвергнуть реакции с титрантом, часто с тиосульфатом , чтобы удалить большую часть йода перед добавлением крахмала. Это связано с нерастворимостью комплекса крахмал-трииодид, что может препятствовать реакции некоторой части йода с титрантом. Ближе к конечной точке добавляют крахмал и возобновляют процесс титрования с учетом количества тиосульфата, добавленного перед добавлением крахмала.
Изменение цвета можно использовать для обнаружения влаги или пота, как в тесте Минора или крахмально-йодном тесте.
Крахмал также полезен для обнаружения фермента амилазы , который расщепляет крахмал на сахара. Многие бактерии, такие как Bacillus subtilis, могут производить такой фермент, который помогает ученым идентифицировать неизвестные образцы бактерий. Крахмально-йодный тест является одним из многих тестов, необходимых для идентификации точной бактерии. [9] Положительным тестом на наличие бактерий, способных гидролизовать крахмал (способных производить амилазу), является наличие желтой зоны вокруг колонии при добавлении йода для обнаружения крахмала. [10]
Медицинское использование
[ редактировать ]Хотя крахмал-йодный тест преимущественно используется в лаборатории, недавние исследования показали его потенциал для клинического использования, например, для подтверждения диагноза синдрома Горнера . Больницы с ограниченной технической доступностью могут использовать этот диагностический инструмент, поскольку для него требуются легкодоступные ресурсы. Для проведения эксперимента кожу пациента сначала высушивают 70%-ным спиртом; с последующим добавлением раствора йода. После того, как кожа снова полностью высохнет, ее посыпают крахмальным материалом. Вызов потоотделения приведет к тому, что кожа станет темно-синей. Тогда врачи смогут поставить диагноз, если тест покажет потливость разной интенсивности на левой и правой сторонах тела. [11]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Кокран, Беверли; Ландей, Дебора; Мискевич, Франк (2008). «Кинетический анализ амилазы с использованием количественных реагентов Бенедикта и йодкрахмала». Журнал химического образования . 85 (3): 401. Бибкод : 2008JChEd..85..401C . дои : 10.1021/ed085p401 .
- ^ Найман, Барнет (1937). «Индикатор сохранности крахмала». Журнал химического образования . 14 (3): 138. Бибкод : 1937ЖЧЭд..14..138Н . дои : 10.1021/ed014p138.1 .
- ^ Колин, Джей-Джей; Готье де Клоби, HF (1814 г.). «Меморандум о сочетании йода с веществами растительного и животного происхождения». Анналы химии . 90 :87–100.
- ^ Стромейер, Ф. (1815). «Очень чувствительный реагент на йод, содержащийся в крахмале (амидоне) . » Анналы физики . 49 (1–2): 146–153. Бибкод : 1815АнП....49..146С . дои : 10.1002/andp.18150490108 .
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 .
- ^ «Йодный тест на крахмал» . Блестящий студент-биолог, магистр биологических лабораторий . Проверено 1 декабря 2015 г.
- ^ Мадху, Шери; Эванс, Хайден А.; Доан-Нгуен, Вики В.Т.; Лабрам, Джон Г.; Ву, Гуан; Чабиник, Майкл Л.; Сешадри, Рам; Вудл, Фред (4 июля 2016 г.). «Бесконечные полийодидные цепи в комплексе пирролоперилен-йод: понимание комплексов крахмал-йод и перилен-йод» . Angewandte Chemie, международное издание . 55 (28): 8032–8035. дои : 10.1002/anie.201601585 . ПМИД 27239781 .
- ^ Бертран, Гэри. «Реакция йодных часов» . Миссурийский университет науки и технологий . Проверено 18 мая 2019 г.
- ^ Тортора, Джерард Дж.; Функе, Берделл Р.; Кейс, Кристин Л. (2019). Микробиология: введение (Тринадцатое изд.). Бостон: Пирсон. ISBN 978-0134605180 .
- ^ Хэнкин, Лестер; Анагностакис, С.Л. (1975). «Использование твердых сред для обнаружения производства ферментов грибами» . Микология . 67 (3): 597–607. дои : 10.2307/3758395 . ISSN 0027-5514 . JSTOR 3758395 .
- ^ Рибейро, Луис; РОЧА, Ракель; МАРТИНС, Жуан; Монтейро, Ана (сентябрь 2020 г.). «Йодо-крахмальный тест: инструмент диагностики синдрома Горнера» . Отчеты о случаях BMJ . 13 (9): e238541. дои : 10.1136/bcr-2020-238541 . ISSN 1757-790X . ПМЦ 7484882 . ПМИД 32913069 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Учебник Фогеля по количественному химическому анализу, 5-е издание.