费林试剂热滴定定糖法(山东大学)试验报告

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1、山东大学生物化学实验报告 费林试剂热滴定定糖法 一、 实验目的 1. 初步掌握费林试剂热滴定定糖法的原理和方法。 2. 正确掌握滴定管的使用方法和热滴定的终点。 二、 实验原理 1. 还原糖 还原糖（ reducing sugar ）：羰基碳（异头碳）没有参与形成糖苷键 能够还原斐林 (H.von Fehling) 试剂或托伦斯 (B.Tollens) 试剂 (银氨溶液 )的糖称为还原糖， 所有的单糖（除二羟丙酮和五碳糖，即核糖和脱氧核糖），不论醛糖、酮糖都是还原糖。大部 分双糖也是还原糖，蔗糖例外。斐林试剂是含Cu 2+络合物的溶液，被还原后得到砖红色 Cu2O 的沉淀。托伦斯试剂被还原后（

2、银镜反应）能生成单质银，在试管壁上可看到“银镜”。 分子结构中含有还原性基团（如游离醛基半缩醛羟基或游离羰基）的糖，叫还原糖。如 葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖。 一般情况下，单糖的还原能力主要来自它的醛基，如葡萄糖，而多糖则大多因为半缩醛羟 基的存在。还原后，自己会变成糖酸。如葡萄糖就会变成葡萄糖酸。 2. 菲林试剂 菲林试剂由氢氧化钠的质量分数为0.1 g/mL 的溶液和硫酸铜的质量分数为0.05 g/mL 的 溶液，还有酒石酸钾钠配制而成的。它与可溶性的还原性糖(葡萄糖、果糖和麦芽糖 )在加热的 条件下，能够生成砖红色的氧化亚铜沉淀。因此，斐林试剂常用于鉴定可溶性的还原性糖的存 在与否。 3

3、. 实验方法 本实验采用费林试剂热滴定法，费林试剂是氧化剂，由甲、乙两种溶液组成。甲液含硫酸 铜和次甲基蓝 (氧化还原指示剂 )；乙液含氢氧化钠，酒石酸钾钠和亚铁氰化钾。当甲、乙两溶 液混合时，硫酸铜与氢氧化钠反应生成天蓝色的氢氧化铜沉淀。在碱性溶液中，酒石酸钾钠与 沉淀的氢氧化铜作用形成可溶性的络合物。 三、 实验仪器 1. 移液管 (5、10 毫升) 2. 100 毫升容量瓶 3. 水浴锅 4. 铁架台 5. 胶头滴管 四、 实验材料 1.面粉 2. 酚酞试剂 3. 菲林试剂（甲、乙液） 4. 10%氢氧化钠 5. 标准葡萄糖（ 1mg/ml ） 6.6M HCl 7. 烧杯 8. 玻璃棒

4、 山东大学生物化学实验报告 9. 碱式滴定管 10. 电炉 11. 分析天平 五、 实验操作 1. 总糖的提取 准确称取面粉1 克，加入6mol/L 盐酸 10 毫升，蒸馏水15 毫升，混匀。沸水浴加热半小 时后，取出几滴水解液用碘化钾-碘溶液检查水解是否完全，若已经水解完全，则不呈现蓝色。 冷却后用10%氢氧化钠中和至中性溶液，定容至100 毫升。准确吸取该溶液10ml，移入 100ml 容量瓶内并定容至刻度，即为测定总糖的样品液。 2. 空白测定 准确吸取费林甲、乙液各5ml 和蒸馏水5ml 放入 100 毫升的锥形瓶中，再用滴定管加入 6ml 的标准葡萄糖液，混匀后加热，沸腾后，记录下滴

5、定管的起始刻度，每滴1-2 秒的速度 由滴定管滴入标准葡萄糖液直至蓝色变成黄色且在30s 内颜色又变成深红色为止。记录滴定完 后滴定管的刻度，并同时记录滴定所需时间。平行测定三次，直至所得的平均数与各组的差值0.05ml。 3. 总糖的测定 准确吸取样品液5ml 放于 100ml 锥形瓶内，加入费林甲液、乙液各5ml，为使测定的时间 与空白测定的时间基本一致，向锥形瓶内加入3ml 的标准葡萄糖液，然后按测定空白同样操作 进行滴定（控制流速，使滴定时间与空白滴定的时间基本一致），记下耗用标准葡萄糖的毫升 数。平行测定三次，直至所得的平均数与各组的差值0.05ml。 2、3 步中所加试剂如下表：

6、总糖的测定 准确吸取样品液5ml 放于 100ml 锥形瓶内，加入费林甲液、乙液各5ml，为使测定的时间 与空白测定的时间基本一致，向锥形瓶内加入3ml 的标准葡萄糖液，然后按测定空白同样操作 进行滴定（控制流速，使滴定时间与空白滴定的时间基本一致），记下耗用标准葡萄糖的毫升 数。平行测定三次，直至所得的平均数与各组的差值0.05ml。 2、3 步中所加试剂如下表： 4. 计算 费林甲液 /mL 费林乙液 /mL 样品液 /mL 蒸馏水 /mL 预加葡萄糖 /ml 一 5 5 5 6 空白测定 二 5 5 5 6 三 5 5 5 6 一 5 5 5 3 样品测定 二 5 5 5 3 三 5 5

7、 5 3 山东大学生物化学实验报告 六、 注意事项 1. 菲林试剂一般应现配现用，因为斐林试剂甲和斐林试剂乙混合后会因酒石酸有一定的还原 性而自发地缓慢产生氧化亚铜沉淀； 2. 总糖的提取步骤中，面粉应在液体加入三角瓶之后再加入，因为这样可以使面粉更容易溶 解，沸水浴30min 后检查是否水解完全，若未则应继续加热； 3. 用酚酞作指示剂时用10%氢氧化钠调PH 至 7，应先计算大概需加入氢氧化钠溶液的体积， 然后在接近拐点处应一滴一滴甚至半滴半滴的加，因为此处突变很大，避免加入氢氧化钠 过量后再用盐酸调PH，因为这会使得葡萄糖溶液变得粘稠； 4. 空白滴定中一定以每滴1-2 秒的速度由滴定管

8、滴入标准葡萄糖液直至蓝色变成黄色且在 30s 内颜色又变成深红色为止； 5. 平行三次后所得的平均数与各组的差值0.05ml。 七、 实验结果 1. 数据统计 表 1：菲林试剂热滴定糖中空白管和样品管数据统计 类别 组别第一组第二组第三组原有标准葡糖 溶液 均值 空白管 /ml 样品管 /ml 2. 数据处理 3.08 2.10 3.10 2.08 3.08 2.12 6.00 3.00 9.09 5.10 山东大学生物化学实验报告 由公式(V1-V2) 标 准葡 萄 糖 液浓度 (克/毫升) 稀释倍数 还原糖(或总糖)%= 100 称取的样品量 (克) 5 得：(9.09-5.10) 1 1

9、0-3 1000 还原糖(或总糖)%= 100 1.0350 5 =79.8% 即面粉中的糖含量为79.8% 八、 分析讨论 1. 原理分析 本实验采用费林试剂热滴定法，费林试剂由甲、乙两种溶液组成。甲液 含硫酸铜和次甲基 蓝(氧化还原指示剂 )；乙液含氢氧化钠，酒石酸钾钠和亚铁氰化钾。当甲、 乙两溶液混合时， 硫酸铜与氢氧化钠反应生成天蓝色的氢氧化铜沉淀。在碱性溶液中，酒石酸 钾钠与沉淀的氢氧 化铜作用形成可溶性的络合物。热滴定中滴入标准葡萄糖液直至蓝色变成黄 色且在 30s 内颜色 又变成深红色为止，记录下数据处理即可得面粉中的糖含量。 2. 步骤分析 1) 为使空白测定与样品测定的时间一

10、致，在样品滴定之前应提前加入一定 量的葡萄糖； 2) 在滴定过程中，应注意在颜色由蓝色变为紫色时，应减慢滴速，当颜色 变为土黄色时，立 即停止加入葡萄糖，颜色会再度变回紫色时，不应再滴加葡萄糖； 3) 在水解面粉时应确保面粉完全水解， 即加入碘液后不再出现特殊的蓝色， 此外，水解液应 中和为中性。 3. 误差分析 本实验至少有以下几种原因可能导致实验误差的出现： 1) 实验过程中容量瓶定容后，没有摇匀，导致局部浓度过高； 2) 全部滴定过程并没有完全在沸腾状态下快速进行，导致不断的还原、氧 化，而使滴定终点 延后。 3) 各组滴定的时间不一致，空气中的O2对实验结果造成了影响； 4) 对滴定终点的把握不够精确，导致超过滴定终点，使得实验数据产生较 山东大学生物化学实验报告 大偏差； 5) 面粉未完全水解成为葡糖，水解后的葡糖溶液不为中性，也会给实验结 果带来一定的实验 误差。