28
การทดลองที่ 3 คารโบไฮเดรต
อ. ชยั วัฒน วามวรรตั น
วตั ถุประสงค 1. เพือ่ ศกึ ษาปฏกิ ริ ยิ าทางเคมีบางประการของคารโ บไฮเดรตชนดิ ตา ง ๆ
2. เพือ่ ใหทราบถงึ วธิ ีทดสอบคารโ บไฮเดรตและสามารถใชว ิธที ดสอบเหลา นั้นจาํ แนก
ความแตกตา งของคารโ บไฮเดรตแตละชนดิ ได
3. เพ่อื ใหเขาใจหลกั การและวธิ ีการวิเคราะหห าปรมิ าณคารโบไฮเดรตในสารละลาย
คารโบไฮเดรตเปนสารประกอบ polyhydroxy aldehyde หรือ polyhydroxy ketone ท่ีมีอยูใน
ธรรมชาติเปนจาํ นวนมาก แบง ตามจํานวนหนว ยองคป ระกอบในโครงสรา งออกไดเปน 3 ประเภทคอื
1. มอโนแซ็กคาไรด เปนหนวยยอยท่ีเล็กท่ีสุดของคารโบไฮเดรต จํานวนคารบอนสวนใหญอยู
ระหวาง 3 จนถึง 8 อะตอม และมักเรียกช่ือแสดงจํานวนคารบอนและหมูอัลดีไฮดหรือหมูคีโตนที่มีอยูใน
โครงสรา ง เชน อลั โดเพนโทส อลั โดเฮกโซส คีโตเพนโทส คโี ตเฮกโซส เปน ตน
มอโนเแซ็กคาไรดแตละชนิดมีโครงแบบดี (D-configuration) หรือแบบแอล (L-configuration)
แบบใดแบบหน่ึง โดยทั่วไปในธรรมชาติพบโครงแบบดีเปนสวนใหญ เพนโทสและเฮกโซสเม่ืออยูใน
สารละลายมโี ครงสรา งเปน วงแหวน (ring structure) แทนทีจ่ ะเปน โครงสรางแบบสายโซเปด (open chain)
โครงสรางวงแหวนท่ีเกิดข้ึน จะเปนแบบ 5 เหลี่ยมที่เรียกวา ฟวราโนส (furanose) และแบบสาย 6 เหล่ียม
ซึ่งเรียกวา ไพราโนส (pyranose) ผสมกันอยูในปริมาณท่ีแตกตางกันแลวแตชนิดของมอโนแซ็กคาไรด
โครงสรางแตละแบบยังอยูในสมดุลระหวางโครงสรางวงแหวนชนิดแอลฟาและชนิดบีตาแอนโนเมอร (α
และ β anomer) อีกดวย ตัวอยางเชน กลูโคสในสารละลายพบแตโครงสรางชนิดแอลฟาและบีตาของวง
แหวนไพราโนส ไมพบโครงสรางวงแหวนแบบฟวราโนสเลย ขณะที่ฟรุกโทสพบโครงสรางทุกแบบใน
สารละลาย
2. โอลิโกแซ็กคาไรด ประกอบดวยมอโนแซ็กคาไรดตั้งแต 2-10 หนวย ตอเช่ือมกันดวยพันธะ
ไกลโคซิติก (glycosidic bond) ที่พบเปนรูปอิสระในธรรมชาติสวนใหญจะเปนไดแซ็กคาไรด ซึ่ง
ประกอบดวยมอโนแซ็กคาไรด 2 หนว ย เชน มอลโทส แลคโทส ซโู ครส เปนตน สว นโอลิโกแซก็ คาไรดต งั้ แต
3 หนว ยข้ึนไป สว นใหญม ักพบเชอื่ มตอกบั โปรตีนหรือลพิ ดิ
3. พอลิแซ็กคาไรด ประกอบดวยมอโนแซ็กคาไรดหลายๆ หนวยข้ึนไปตอเช่ือมกันดวยพันธะ
ไกลโคซิดกิ กลายเปน โมเลกลุ ขนาดใหญท ่มี สี มบัติทางกายภาพและเคมแี ตกตา งไปจากมอโนแซ็กคาไรดและ
โอลิโกแซ็กคาไรด เชน ไมละลายน้ําหรือละลายในลักษณะเปนสารละลายคอลลอยด (colloidal solution)
ตวั อยางพอลิแซก็ คาไรดท ีส่ ําคัญและพบไดทัว่ ไป เชน
3.1 แปง (starch) เปนคารโบไฮเดรตท่ีสะสมในพืช ประกอบดวยแอลฟา-ดี-กลูโคส (α-D-
glucose) หลาย ๆ หนวยเช่ือมติดกัน เกิดเปนโครงสราง 2 รูปแบบอยูรวมกัน ไดแก อะไมโลส (amylose)
ซึ่งเปนพอลิเมอรสายตรงและมีพันธะระหวางกลูโคสเปนพันธะไกลโคซิดิกชนิดแอลฟา-(1,4) และอะไมโล
เพค ติน (amylopectin) ซึ่งเปนพอลิเมอรท่ีมีแขนง พันธะในสายเปนพันธะไกลโคซิดิกชนิดแอลฟา-(1,4)
และทจี่ ดุ เกิดแขนงเปน พนั ธะไกลโคซดิ ิกชนิดแอลฟา-(1,6) โดยมีการแตกแขนงบนสายพอลเิ มอรทุก ๆ 24-
28
29
30 หนวยกลูโคส ขนาดของโครงสรางอะไมโลเพคตินจึงใหญและมีนํ้าหนักโมเลกุลสูงกวาอะไมโลส
ปริมาณทพ่ี บในแปง ประมาณ 80-90 % ขณะที่ปรมิ าณอะไมโลสมีอยปู ระมาณ 10-20 %
3.2 ไกลโคเจน (glycogen) เปนคารโบไฮเดรตท่ีสะสมในสัตว พบมากในกลามเน้ือและตับ
โดยเฉพาะตับเก็บสะสมไวมากถึง 18% ของนํ้าหนัก ลักษณะโครงสรางคลายกับอะไมโลเพคติน ตางกันท่ี
การแตกแขนงถีก่ วา โดยมีการแตกแขนงทกุ ๆ 8-12 หนวย
3.3 เซลลูโลส (cellulose) เปนพอลิเมอรสายตรงของบีตา-ดี-กลูโคส (β-D-glucose) ที่แตละ
หนวยเช่ือมตอกันดวยพันธะไกลโคซิดิกชนิดบีตา-(1,4) พบเปนองคประกอบของผนังเซลลพืชและสาหราย
บางชนดิ
3.4 อินูลิน (inulin) เปนคารโบไฮเดรตที่สะสมในพืชอีกชนิดที่พบในหัว (tuber) ของ dahlia
และ artichoke ประกอบดวยบีตา-ดี-ฟรุกโทสหลาย ๆ หนวยเช่ือมตอกันดวยพันธะไกลโคซิดิกชนิดบีตา-
(1,2)
สมบัตทิ ่ัวไปของคารโ บไฮเดรต
1. สมบตั ิในการรีดิวซ
นํ้าตาลมอโนแซ็กคาไรดและไดแซ็กคาไรดบางชนิดท่ีมีหมูอัลดีไฮดหรือหมูคีโตนอิสระอยูสามารถ
แสดงสมบัติเปนตวั รดี ิวซได โดยสามารถรดี วิ ซต ัวออกซิไดส (oxidizing agent) เชน คิวปริกไอออน (Cu2+)
ใหเกิดเปนตะกอนของคิวปรัสออกไซด (Cu2O) ได น้ําตาลท่ีมีสมบัตินี้ เรียกวา น้ําตาลรีดิวซิ่ง (reducing
sugar) สวนนํ้าตาลที่ไมมีสมบัติดังกลาวเรียกวานํ้าตาลนอนรีดิวซ่ิง (nonreducing sugar) นํ้าตาลทั้งสอง
ประเภทน้ีจําแนกออกจากกันไดโดยใชน้ํายาเฟลิ่ง (Fehling’s solution) หรือน้ํายาเบเนดิก (Benedict’s
solution) ซ่ึงนํ้ายาท้ังสองชนิดน้ีมีคิวปริกไอออนเปนองคประกอบและมีสภาพเปนดาง นํ้าตาลอัลโดสถูก
ออกซิไดสใ นนา้ํ ยากลายเปน กรดนํ้าตาล สวนนา้ํ ตาลคโี ตส เชน ฟรกุ โทส เกิด tautomerism ในสารละลายที่
เปนดา ง เปลยี่ นเปนน้าํ ตาลกลโู คสและแมนโนสเสียกอน จึงเกิดปฏิกิริยากับสารในน้ํายาได สวนพอลิแซ็กคา
ไรดไมสามารถแสดงสมบตั ใิ นการรดี วิ ซไดเลย เพราะความใหญของโมเลกุลบดบังสวนปลายท่ีมีหมูอัลดีไฮด
อสิ ระไวจากการเกิดปฏิกิริยา
การทดสอบทเี่ กีย่ วของกบั สมบัติในการรดี วิ ซมดี งั นี้
1.1 การทดสอบเฟลิง่ (Fehling’s test)
น้ํายาเฟล่ิงเตรียมขึ้นจากการผสมของสารละลาย 2 ชนิด คือ สารละลายทองแดงซัลเฟตและ
สารละลายผสมของโซเดียมโปตัสเซียมทาเทรตและโปตัสเซียมไฮดรอกไซดในอัตราสวน 1 ตอ 1 โดย
ปริมาตร ไดสารละลายใสสีน้ําเงิน ซึ่งมีสารประกอบเชิงซอนที่เกิดจากการรวมตัวของคิวปริกไอออนกับทา
เทรตไอออน นํ้าตาลท่ีสามารถรีดิวซคิวปริกไอออนใหเกิดเปนตะกอนสีแดงอิฐของคิวปรัสออกไซด (Cu2O)
ถือวา นํา้ ตาลน้ันใหผลบวกกบั การทดสอบนี้
1.2 การทดสอบเบเนดิก (Benedict’s test)
เปนการดัดแปลงจากการทดสอบเฟลิ่ง โดยเตรียมเปนสารละลายเด่ียว ซึ่งสะดวกและไดน้ํายาท่ีมี
ความเสถียรกวานํ้ายาเฟล่ิง ในนํ้ายาประกอบดวยทองแดงซัลเฟต (CuSO4) โซเดียมซิเตรตและโซเดียม
คารบอเนตละลายรวมกันอยู ความเปนดางของนํ้ายาเกิดจากการแตกตัวในนํ้าของโซเดียมคารบอเนต คิว
29
30
ปริกไอออนจะเกิดสารประกอบเชงิ ซอนกับซิเตรตไอออน นํา้ ตาลที่ใหตะกอนคิวปรัสออกไซด (Cu2O) ถือวา
ใหผลบวกกับการทดสอบ ตะกอนอาจมีสีเขียว เหลือง สม หรือแดงอิฐ ขึ้นอยูกับปริมาณน้ําตาลที่มีอยูมาก
ข้นึ ตามลําดับ น้ําตาลทีไ่ ดผลบวกกบั การทดสอบเฟลิ่งจะใหผ ลบวกกบั การทดสอบเบเนดกิ ดวย
1.3 การทดสอบบารโ ฟด (Barfoed’s test)
การทดสอบนี้แตกตางจากสองการทดสอบแรกตรงท่ีคิวปริกไอออนถูกรีดิวซในสภาวะที่เปนกรด
นํ้ายาประกอบดวยสารละลายของคิวปริกแอซีเตทในกรดแอซิติกเจือจาง มอโนแซ็กคาไรดรีดิวซคิวปริก
ไอออนใหเกิดตะกอนคิวปรัสออกไซดไดเร็วกวาไดแซ็กคาไรด จากความแตกตางน้ีจึงสามารถใชจําแนก
ระหวา งมอโนแซก็ คาไรดแ ละไดแซ็กคาไรดไ ด ไดแซ็กคาไรด เชน ซูโครส อาจใหผ ลบวกกบั การทดสอบนถี้ า
ใหปฏิกิริยาเกิดตอไปใหนานพอ เพราะน้ําตาลซูโครสจะถูกยอยสลายไปเปนน้ําตาลฟรุกโทสและนํ้าตาล
กลูโคสในสภาพทเี่ ปน กรด ซง่ึ น้ําตาลทง้ั สองสามารถใหผลบวกกับการทดสอบนี้ได
2. ปฏกิ ิริยาการเกิดสขี องน้าํ ตาล
น้ําตาลมอโนแซ็กคาไรดเกิดปฏิกิริยาการเสียนํ้า (dehydration) ออกจากโมเลกุลเม่ืออยูใน
สารละลายกรดความเขมขน 3-6 โมลาร ที่อุณหภูมิ 100° ซ หรือในกรดเขมขน เชน กรดซัลฟวริกที่
อุณหภูมหิ อ ง น้ําตาลเพนโทส (pentose) และเฮกโซส (hexose) เมื่อเกิดปฏิกิริยาดังกลาวจะไดผลิตภัณฑ
เปนเฟอฟวรัล (furfural) และไฮดรอกซีเมทธิลเฟอฟวรัล (hydroxymethylfurfural) ตามลําดับดังสมการ
เคมีตอไปนี้
Δ + 3 H2O Δ + 3 H2O
เฟอฟวรัลและไฮดรอกซีเมทธิลเฟอฟวรัล ซึ่งเปนสารไมมีสีสามารถเกิดปฏิกิริยาตอไปกับสารทําให
เกิดสีพวกอนุพันธของฟนอล หรือสารแอโรแมติกเอมีนเกิดเปนสารประกอบที่มีสีขึ้นในน้ํายาท่ีมีสภาวะเปน
กรด สวนไดแซ็กคาไรดและพอลิแซ็กคาไรดเกิดปฏิกิริยาการเกิดสีไดเชนเดียวกัน โดยกรดในน้ํายา
ทําลายพนั ธะไกลโคซดิ กิ ในโครงสรา งจนไดเ ปนมอโนแซ็กคาไรด สที ีเ่ กดิ ข้ึนจึงเปนสีของมอโนแซ็กคาไรด
ที่เปนองคประกอบในไดแซ็กคาไรดหรือพอลิแซ็กคาไรดนั้น การทดสอบตางๆ ท่ีอาศัยหลักของการ
เกดิ ปฏิกริ ิยาดงั กลา วขา งตนไดส รุปไวในตารางท่ี 3.1
3. ปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ สารประกอบเชงิ ซอ นของแปง กับไอโอดีน
ไอโอดนี สามารถแทรกตวั เขา ไปอยใู นอะไมโลสซ่งึ เปน พอลิแซ็กคาไรดใ นแปงและเปน โครงสรางสาย
ตรงที่มวนเปน เกลยี วได เกดิ เปน สารประกอบเชงิ ซอนที่มสี ีนํา้ เงนิ สว นพอลแิ ซก็ คาไรดท ี่มโี ครงสรางสายตรง
แตไ มสามารถมว นเปนเกลยี วได เชน เซลลูโลส และโครงสรา งที่เปนแขนงสาขา เชน อะไมโลเพคตนิ และ
ไกลโคเจนไมใ หส ีนํา้ เงนิ กับการทดสอบ เมอ่ื ไกลโคเจนและแปงถกู ยอ ยสลายใหมีโครงสรางเล็กลงจะใหส ี
นา้ํ ตาลแกมแดงกบั การทดสอบ สวนเซลลโู ลสและอินูลิน ตลอดจนไดแซ็กคาไรดแ ละมอโนแซก็ คาไรดไ ม
เกิดสกี บั ไอโอดนี แตอยางใด
30
31
ตารางที่ 3.1 การทดสอบคารโบไฮเดรตทีอ่ าศัยปฏกิ ิรยิ าการเกดิ สขี องนํา้ ตาล
ชนดิ ของการ ชนดิ ของกรดใน สขี องสารประกอบ
ทดสอบ น้าํ ยา
สารทําใหเ กดิ สใี น ความจําเพาะ ท่ีเกดิ ขึน้ ซง่ึ เปน
การทดสอบ กรดซลั ฟวรกิ
โมลสิ ซ เขมขน นํ้ายา ของการทดสอบ ผลบวกของการ
(Molisch’s test) ทดสอบ
แอลฟา-แนพทอล คารโ บไฮเดรต วงแหวนสมี ว ง
(α - naphthol) ทุกชนิด
OH
การทดสอบ กรดซัลฟว รกิ แอนโทรน คารโบไฮเดรต สีน้ําเงินแกมเขยี ว
เขมขน ทกุ ชนิด
แอนโทรน (Anthrone) สีนา้ํ เงินแกมเขยี ว
เพนโทส *เฮกโซสจะใหสี
(Anthrone test) O เหลอื งน้าํ ตาล
HH
กรดไฮโดรคลอรกิ ออรซ นิ อล
เขมขน (Oricinol) และ
การทดสอบไบอัล FeCl3 CH3
(Bial’s test)
HO OH
กรดไฮโดรคลอริก ฟลอโรกลซู นิ อล เพนโทส สมี วงแดง
การทดสอบ (Phloroglucinol) สีแดง
* อลั โดเฮกโซส เมอื่
ฟลอโรกลูซนิ อล OH ตม นาน ๆ จะใหสี
ชมพู
(Phloroglucinol HO OH
test)
กรดไฮโดรคลอรกิ รีซอรซ นิ อล คโี ตเฮกโซส
การทดสอบ (resorcinol)
เซลิวานอฟ OH
(Seliwanoff’s OH
test)
31
32
การวเิ คราะหหาปริมาณกลูโคสในสารละลายดวยเทคนคิ สเปกโทรโฟโตเมตรี
กลูโคสในสารละลายหรือในของเหลวจากรางกาย เชน เลือด และปสสาวะสามารถวิเคราะหหา
ปริมาณไดหลายวิธี การทดลองนี้ใชวิธีที่เรียกวา ปฏิกิริยาออโธโทลูอิดีน (o-toluidine reaction) ซึ่งมี
ปฏกิ ิริยาดังสมการตอ ไปนี้
ในสภาวะท่ีเปนกรดและมีอุณหภูมิสูง กลูโคสซึ่งเปนสารไมมีสีเกิดการสูญเสียน้ําในโครงสรางและ
เกิดเปนสารประกอบไฮดรอกซีเมทธิลเฟอฟวรัลขึ้น ซึ่งเกิดปฏิกิริยาตอไปกับสารทําใหเกิดสีคือออโธ-โทลู
อิดีน ไดสารประกอบสีนํ้าเงินแกมเขียวท่ีดูดกลืนแสงที่ 630 นาโนเมตร เรียกวา ไกลโคซามีน การดูดกลืน
แสงของสารประกอบไกลโคซามีนที่เกดิ ขนึ้ เปน ปฏิภาคโดยตรงกบั ความเขมขนของกลโู คสในสารละลาย
ในทางการแพทยตัวอยางเลือดตองเก็บขณะอดอาหาร โดยท่ัวไปมักใหงดอาหารในตอนกลางคืน
และเก็บตวั อยางเลือดในตอนเชา กอ นรับประทานอาหาร ตัวอยางเลือดที่เก็บไดจะใสโซเดียมฟลูออไรด ซึ่ง
ฟลูออไรดไ อออนมีประโยชน 2 ประการ คือ ปองกนั การแขง็ ตวั ของเลอื ดและยับยั้งกระบวนการไกลโคไลซิส
ของเซลลตาง ๆ ในเลือด จากน้ันนําเลือดไปปนเหว่ียงเพ่ือแยกเอาเซลลตาง ๆ ออกและนําสวนน้ําเลือดที่
เรียกวา พลาสมา ไปตกตะกอนเอาโปรตีนออกดวยการใชสารละลายกรดไตรคลอโรแอซีติกความเขมขน 3
เปอรเซ็นต (น้ําหนักตอปริมาตร) เพื่อปองกันการรบกวนปฏิกิริยาที่เกิดข้ึนจากโปรตีน สวนใสท่ีไดหลังการ
ตกตะกอนโปรตีนนําไปทาํ ปฏกิ ริ ิยากับสารทาํ ใหเ กดิ สเี พอื่ วเิ คราะหหาปรมิ าณกลูโคสตอ ไป ระดบั กลโู คสใน
เลอื ด (fasting blood sugar) ของคนปกตมิ คี าระหวา ง 70-110 มลิ ลกิ รัมในเลือด 100 มิลลิลิตร (70-110
มิลลิกรัมเปอรเซ็นต) หลังรับประทานอาหารใหม ๆ ระดับกลูโคสในเลือดจะเพ่ิมสูงขึ้นอยางรวดเร็วและ
กลับสูระดับปกติภายใน 1 ½ - 3 ชั่วโมง ในรายท่ีมีระดับกลูโคสในเลือดสูงอยูตลอดเวลา อาจบงบอกถึง
ความผดิ ปกติในรา งกาย เชน เปนโรคเบาหวาน เปน ตน
ปจจุบันน้ีการวิเคราะหหาปริมาณกลูโคสในเลือดดวยวิธีการออโธ-โทลูอิดีนไมเปนที่นิยมกันแลว
เนื่องจากออโธ-โทลอู ดิ ีนเปนสารทอี่ าจกอ มะเรง็ และปฏิกริ ิยาการเกิดสีไมมีความจําเพาะ น้ําตาลชนิดอ่ืน ๆ
เชน แมนโนส กาแลคโทส สามารถเกิดปฏิกิริยากับออโธ-โทลูอิดีนไดเชนกัน จึงรบกวนการวิเคราะหได
ปจจุบันนิยมใชวิธีทางเอนไซมซ่ึงมีความจําเพาะสูง ตัวอยางปฏิกิริยาที่ใชกันมา ไดแก ปฏิกิริยาทรินเดอร
(Trinder reaction) มีสมการทส่ี รปุ ไดดงั น้ี
Glucose + O2 ⎯⎯gluc⎯ose⎯ox⎯ida⎯se → Gluconic acid + H2O2
H2O2 + reduced dye ⎯⎯per⎯oxid⎯a⎯se → Oxidized dye (colored) + H2O
32
33
การทดสอบที่ 3.1 การทดสอบเบเนดกิ (Benedict’s test)
สารเคมที ใ่ี ช 1. สารละลาย 1% ของคารโ บไฮเดรตชนิดตา ง ๆ ดงั ตารางบันทึกผลการทดลองที่ 3.1
และสารละลายคารโบไฮเดรตตวั อยาง หมายเลข CU…..
2. นํา้ ยาเบเนดิก
วธิ ีทดลอง
1. หยดสารละลาย 1% คารโ บไฮเดรตลงในหลอดทดลองหลอดละ 1 ชนดิ ๆ ละ 10 หยอด แลวเติมนํ้ายา
เบเนดกิ หลอดละ 2 มลิ ลิลิตร ผสมเขา ดวยกันหลงั การเตมิ ทกุ คร้ัง
2. ทําหลอดเปรียบเทียบซึ่งใหผลลบกับการทดสอบโดยใชน้ํากล่ัน 10 หยดแทน เติมนํ้ายาเบเนดิก 2
มิลลลิ ติ รลงไปเชน กัน
3. นําหลอดทุกหลอดไปตม ในนํา้ เดือดนาน 5 นาที สงั เกตวามตี ะกอนเกดิ ข้นึ หรอื ไม ตะกอนเปนสอี ะไร
การทดลองท่ี 3.2 การทดสอบบารโฟด (Barfoed’s test)
สารเคมีทใี่ ช 1. สารละลาย 1% ของคารโบไฮเดรตชนดิ ตาง ๆ ดงั ตารางบันทึกผลการทดลองที่ 3.1
และสารละลายคารโ บไฮเดรตตวั อยา ง หมายเลข CU…..
2. นํา้ ยาบารโ ฟด
วธิ ที ดลอง
1. หยดสารละลาย 1% คารโบไฮเดรตลงในหลอดทดลองหลอดละ 1 ชนิด ๆ ละ 10 หยอด แลวเติมน้ํายา
บารโฟดห ลอดละ 2 มิลลิลติ ร ผสมเขาดว ยกนั หลังการเติมทกุ คร้ัง
2. ทําหลอดเปรียบเทียบซึ่งใหผลลบกับการทดสอบ โดยใชนํ้ากลั่น 10 หยดแทนเติมน้ํายาบารโฟด 2
มลิ ลลิ ติ รลงไปเชน กัน
3. นําทกุ หลอดไปตม ในนา้ํ เดอื ดนาน 5 นาที แลว นําขึน้ จากน้ําเดือดสังเกตดูวามีตะกอนเกดิ ข้ึนหรอื ไม
การทดลองที่ 3.3 การทดสอบแอนโทรน (Anthrone test)
สารเคมที ใ่ี ช 1. สารละลาย 1% ของคารโ บไฮเดรตชนดิ ตา ง ๆ ดงั ตารางบนั ทึกผลการทดลองท่ี 3.1
และสารละลายคารโ บไฮเดรตตวั อยา ง หมายเลข CU…..
2. นํ้ายาแอนโทรน (0.2 % แอนโทรนในกรดซัลฟว ริกเขมขน)
วธิ ีทดลอง
1. หยดสารละลาย 1% คารโบไฮเดรตลงในหลอดทดลองหลอดละ 1 ชนิด ๆ ละ 1 หยด และเติมนํ้า 1
หยดลงในหลอดหลอดทดลองอกี หลอดหน่งึ ไวเปนหลอดเปรียบเทยี บ
2. เติมนํา้ กลั่นลงในหลอดทดลองทุกหลอด ๆ ละ 1 มลิ ลิลิตร
3. เติมนํ้ายาแอนโทรนลงในแตละหลอด ๆ ละ 2 มิลลิลิตร ผสมเขาดวยกันแลวสังเกตการเปลี่ยนแปลง
โดยเปรียบเทยี บกบั หลอดทใี่ ชนา้ํ กลั่นแทนสารละลายคารโ บไฮเดรตซ่ึงใหผลลบกบั การทดสอบ
การทดลองท่ี 3.4 การทดสอบดว ยนาํ้ ยาฟลอโรกลซู ินอล–กรดไฮโดรคลอรกิ
สารเคมที ่ใี ช 1. สารละลาย 1% ของคารโ บไฮเดรตชนดิ ตา ง ๆ ดังตารางบนั ทกึ ผลการทดลองท่ี 3.1
และสารละลายคารโบไฮเดรตตัวอยาง หมายเลข CU…..
2.. นาํ้ ยาฟลอโรกลซู นิ อล – กรดไฮโดรคลอริก
33
34
วธิ ที ดลอง
1. หยดสารละลาย 1% คารโบไฮเดรตลงในหลอดทดลองหลอดละ 1 ชนิด ๆ ละ 10 หยด และนํ้ากลั่น
10 หยด ลงในหลอดทดลองอกี หลอดหนง่ึ ไวเปน หลอดเปรยี บเทยี บ
2. เตมิ น้ํายาฟลอโรกลซู ินอล – กรดไฮโดรคลอริกลงในแตล ะหลอด ๆ ละ 2 มิลลลิ ิตร ผสมเขาดว ยกนั แลว
นําไปตมในนํ้าเดือดนาน 5 นาที สังเกตสีของสารละลายท่เี ปล่ยี นแปลงไป
การทดลองที่ 3.5 การทดสอบเซลิวานอฟ (Seliwanoff’s test)
สารเคมที ่ใี ช 1. สารละลาย 1% ของคารโบไฮเดรตชนดิ ตา ง ๆ ดังตารางบันทกึ ผลการทดลองที่ 3.1
และสารละลายคารโบไฮเดรตตัวอยา ง หมายเลข CU…..
2. น้าํ ยาเซลวิ านอฟ (0.05 % รซี อรซนิ อลในกรดไฮโดรคลอรกิ 3 โมลาร)
วธิ ีทดลอง
1. หยดสารละลาย 1% คารโบไฮเดรตลงในหลอดทดลองหลอดละ 1 ชนิด ๆ ละ 10 หยด และเติมนํ้า 1
หยด ลงในหลอดทดลองอีกหลอดหนงึ่ ไวเ ปนหลอดเปรยี บเทียบ
2. เติมน้าํ ยาเซลวิ านอฟลงในหลอดทกุ หลอด ๆ ละ 2 มิลลลิ ติ ร ผสมเขา ดว ยกนั
3. นําแตละหลอดไปตมในนํ้าเดือด แลวสังเกตวาหลอดใดเกิดปฏิกิริยาใหผลบวก คือ สีของสารละลาย
เปลย่ี นเปนสีแดงไดเ รว็ ทีส่ ดุ นําขึน้ จากนาํ้ เดอื ดแลวจนบันทกึ เวลาทใี่ ชในการเปลี่ยนสไี ว
4. สงั เกตการเปลีย่ นแปลงสีของสารละลายในหลอดอ่ืน ๆ เมือ่ พบวาหลอดใดเปลี่ยนเปนสีแดงอีกใหนําข้ึน
จากนํ้าเดือดแลว จดบันทึกเวลาที่ใชในการเปลี่ยนเปนสีแดงไวเชนกัน เม่ือครบเวลา 5 นาทีนําทุกหลอดขึ้น
จากน้ําเดอื ดแลวบนั ทกึ ผล
การทดลองท่ี 3.6 การทดสอบแปงโดยใชไ อโอดนี
สารเคมที ี่ใช 1.. สารละลาย 1% ของคารโบไฮเดรตชนดิ ตา ง ๆ ดงั ตารางบันทึกผลการทดลองท่ี 3.1
และสารละลายคารโ บไฮเดรตตวั อยา ง หมายเลข CU…..
2. นํ้ายาไอโอดนี (0.005 โมลาร ไอโอดนี 3% โปตัสเซยี มไอโอไดด)
วิธที ดลอง
1. หยดสารละลาย 1% คารโบไฮเดรตลงในหลอดทดลองหลอดละ 1 ชนดิ ๆ ละ 10 หยด
2. หยดน้าํ ยาไอโอดนี 2 หยดลงในหลอดทดลองทุกหลอด ผสมใหเ ขากัน แลว สังเกตสีท่ีเกิดขึ้น
การทดลองที่ 3.7 การวเิ คราะหหาปริมาณกลูโคสในตวั อยา ง เปนการสอบวเิ คราะหต วั อยา ง
สารเคมที ่ใี ช 1. นาํ้ ยาทาํ ใหเ กดิ สี (ไทโอยเู รยี 1.5 กรัม ใน 940 มลิ ลลิ ิตร กรดแอซตี กิ ลว นผสมกับ
ออโธ-โทลูอดิ ีน 60 มิลลลิ ิตร)
2. สารละลายมาตรฐานกลูโคส ความเขมขน 50 มลิ ลกิ รัมตอ 100 มลิ ลิลิตร
3. สารละลายกลโู คสตวั อยา ง หมายเลข CC…..
34
35
วธิ ที ดลอง
1. การเตรยี มตัวอยา งกอ นทําปฏิกริ ยิ าการเกดิ สี
รับหลอดสารละลายตัวอยางมา แลวเตรียมหลอดทดลองไว 8หลอด เติมสารละลายและนํ้ากล่ันตาม
ปรมิ าตรทีร่ ะบไุ วใ นตารางดา นลา งน้ี
ชนดิ ของสารละลาย ปริมาตรท่ีใส (มลิ ลิลติ ร) 7 8
หลอดท่ี - -
สารละลายกลโู คสมาตรฐาน - -
50 มลิ ลกิ รัมตอ 100 มลิ ลิลติ ร 123456
นา้ํ กลั่น
สารละลายกลูโคสตัวอยา ง - 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
หมายเลข CU…..
(สําหรับการสอบปฏิบตั ิการ) 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 -
- - - - - - 0.5 0.5
2. การทําปฏิกิริยาการเกดิ สี
2.1 ปเ ปตน้าํ ยาทําใหเกดิ สีลงในหลอดทุกหลอด ๆ ละ 4.5 มิลลลิ ติ ร ผสมใหเขา กนั
2.2 นาํ หลอดทกุ หลอดไปตม ในนํ้าเดอื ดนาน 10 นาที พอดี
2.3 ยกขน้ึ จากนํ้าเดือด แลว ทําใหเ ยน็ โดยการหลอดวยนํา้ ประปา
2.4 วดั คา การดดู แสงแตละหลอดท่ี 630 นาโนเมตร โดยใชห ลอดที่ 1 ในการต้ัง 100%T
3. การคํานวณหาความเขม ขนกลโู คสของสารละลายกลูโคสตัวอยาง
3.1 เขียนกราฟมาตรฐานระหวา งความเขมขน ของสารละลายกลโู คสมาตรฐานกบั คา การดดู แสงท่ี 630
นาโนเมตร โดยใชขอมลู คา การดูดแสงของหลอดท่ี 2, 3, 4, 5 และ 6 ซ่ึงมีความเขมขน ของกลูโคสเปน 10,
20, 30, 40 และ 50 มลิ ลกิ รมั ตอ 100 มลิ ลิลิตรตามลาํ ดบั แลว สรา งเสน กราฟมาตรฐาน
3.2 คาํ นวณหาคาความชัน (slope) ของเสน กราฟมาตรฐาน
3.3 นําคาการดูดแสงของหลอดที่ 7, 8 มาคํานวณหาความเขมขนกลูโคสในหลอดตัวอยางโดยใชคา
การดูดแสงและคาความชันตามสมการขางลา งน้ี
คาการดูดแสง
ความเขม ขน กลโู คส (มิลลกิ รมั /100 มิลลลิ ิตร) = ความชนั
3.4 เฉล่ยี คาความเขมขน กลูโคสในหลอดตวั อยางที่คาํ นวณไดใ นขอ 3.3
35
ตารางบนั ทกึ ผลการทดลองที่ 3.1 ผลการทดสอบของคารโ บไฮ
ประเภทชนดิ
มอโนแซก็ คาไรด
การทดสอบ กลมุ อลั โด กลมุ อัลโด กลุมคีโต
เพนโทส เฮกโซส เฮกโซส
ไซโลส กลโู คส ฟรุกโทส
ผล (+) หรอื (-)
เบเนดกิ
ลักษณะผลการทดสอบ
ผล (+) หรอื (-)
บารโฟด
ลกั ษณะผลการทดสอบ
ผล (+) หรือ (-)
แอนโทรน
ลกั ษณะผลการทดสอบ
ฟลอโรกลูซินอล ผล (+) หรอื (-)
ไฮโดรคลอริก ลกั ษณะผลการทดสอบ
ผล (+) หรอื (-)
เซลวิ านอฟ
ลักษณะผลการทดสอบ
ผล (+) หรือ (-)
ไอโอดนี
ลักษณะผลการทดสอบ
33
ฮเดรตชนิดตาง ๆ กบั การทดสอบทางคารโบไฮเดรตชนิดตาง ๆ
ดของคารโ บไฮเดรต สารละลาย
ไดแซก็ คาไรด พอลิแซ็กคาไรด ตวั อยาง
นาํ้
ต กล่นั หมายเลข
ส มอลโทส ซูโครส แปง อนิ ลู ิน CU…..
ส
33
35
ตารางบันทึกผลการทดลองที่ 3.2 คาการดดู แสงของสารละลายกลูโคสมาตรฐานความเขม ขนตา ง ๆ
และสารละลายกลูโคสตัวอยาง
ชนิดของสารละลาย คา การดูดแสงท่ี 630 นาโนเมตร
10 มิลลิกรัมตอ 100 มิลลิลิตร ………………………………
………………………………
สารละลายมาตรฐาน 20 มลิ ลิกรัมตอ 100 มิลลลิ ติ ร
………………………………
กลโู คส 30 มลิ ลิกรัมตอ 100 มลิ ลิลติ ร ……………………………
……………………………
ความเขม ขน 40 มลิ ลิกรมั ตอ 100 มลิ ลลิ ติ ร ………………………………
………………………………
50 มลิ ลกิ รัมตอ 100 มลิ ลิลิตร
สารละลายกลโู คส ตัวอยาง หลอดท่ี 7
หลอดที่ 8
รปู ที่ 3.1 กราฟมาตรฐานของสารละลายมาตรฐานกลโู คส
วิธคี าํ นวณหาความชนั จากกราฟมาตรฐานและการหาความเขม ขน ของกลูโคสในหลอดตวั อยาง
35
36
สอบปฏบิ ัติการประจาํ บท
ชดุ ท่ี 1 แตละกลุมจะไดรบั หลอดทดลองทีม่ คี ารโบไฮเดรตละลายอยู 2 ชนิด กลมุ ละ 1 หลอด ใหทาํ การ
ทดสอบแลว ระบุวาสารในแตละหลอดน้นั เปน สารคูใดตอไปนี้
แปง กบั ซูโครส แปง กับฟรกุ โทส แปง กับมอลโทส
แปงกบั ไซโลส กลโู คสกับไซโลส มอลโทสกบั ซโู ครส
มอลโทสกบั ไซโลส
ชดุ ท่ี 2 แตล ะกลมุ จะไดร บั หลอดสารละลายตัวอยางกลโู คสแตไ มท ราบความเขม ขน ใหท ําการวิเคราะห
ความเขมขน ของกลโู คสในหลอดนัน้ ตามวธิ ีท่ีระบุไวในการทดลองท่ี 3.7
ใหทาํ การทดลองทง้ั 2 ชดุ เขียนผลและสรุปผลการทดลองสงในการเรียนคร้งั ตอไป
คําถาม
ตัวอยางไกลโคเจนท่ีสกัดไดจาก E.Coli ปริมาณ 25 มิลลิกรัม ถูกนํามาไฮโดรไลซดวย 2 มิลลิลิตรของ
กรดซัลฟวริก 2 โมลาร แลวทําใหเปนกลางและเจือจางใหมีปริมาตรสุดทายเปน 10 มิลลิลิตร การ
วิเคราะหปริมาณกลโู คสพบวามีความเขมขน 2.35 มิลลิกรมั ตอ มลิ ลิลิตร ปริมาณไกลโคเจนที่มีอยูจริงใน
ตัวอยา งที่สกดั ไดน้ีเปนเทาใด
วธิ ีทํา
ฉบับปรับปรุง 2556 30 มยิ .. 56
36
Unknown : Carbohydrate
ชอ่ื ........................................................................... รหัสประจําตัว...........................................
ชอื่ ........................................................................... รหัสประจําตวั ...........................................
ช่ือ ........................................................................... รหสั ประจําตวั ...........................................
ชือ่ ........................................................................... รหัสประจาํ ตวั ...........................................
หมู 71....... ตู ............ คะแนน ..................................
การทดสอบ สารละลายตวั อยา งหมายเลข CU…....
เบเนดกิ
ผล (+) หรือ (-)
ลกั ษณะผลการทดสอบ
บารโ ฟด ผล (+) หรอื (-)
ลกั ษณะผลการทดสอบ
แอนโทรน ผล (+) หรอื (-)
ลกั ษณะผลการทดสอบ
ฟลอโรกลซู นิ อล ผล (+) หรอื (-)
ไฮโดรคลอรกิ ลักษณะผลการทดสอบ
เซลวิ านอฟ ผล (+) หรอื (-)
ลักษณะผลการทดสอบ
ไอโอดนี ผล (+) หรือ (-)
ลกั ษณะผลการทดสอบ
(ชอ งละ 2 คะแนน รวม 20 คะแนน)
สรปุ สารละลายตวั อยา งหมายเลข CU……. คอื (ขีดเสน ใตค าํ ตอบท่ถี กู ตอง) (10 คะแนน)
แปง กบั ซูโครส แปง กับฟรุกโทส แปงกับมอลโทส
แปง กับไซโลส กลูโคสกบั ไซโลส มอลโทสกับซโู ครส
มอลโทสกบั ไซโลส
Unknown หาความเขมขนกลูโคส
ชนิดของสารละลาย คาการดดู แสงที่ 630 นาโนเมตร
10 มลิ ลิกรมั ตอ 100 มิลลลิ ติ ร
20 มิลลกิ รัมตอ 100 มลิ ลิลิตร
สารละลายมาตรฐาน
กลโู คส 30 มลิ ลกิ รัมตอ 100 มิลลิลิตร
ความเขม ขน 40 มลิ ลิกรมั ตอ 100 มิลลลิ ิตร
50 มลิ ลิกรัมตอ 100 มลิ ลิลิตร
สารละลายกลูโคส ตวั อยา ง หลอดท่ี 7
หมายเลข CC………. หลอดที่ 8
(ชองละ 2 คะแนน รวม 14 คะแนน)
แสดงวธิ คี าํ นวณ หาคาความชันของเสนกราฟมาตรฐาน และความเขมขน ของสารละลายกลูโคสตัวอยา ง ในที่วางขางลา งน้ี
(เขยี นชื่อแกนถกู ตอ ง 2 คะแนน) (ลากเสน กราฟมาตรฐานไดถ กู ตอง 2 คะแนน)
(แสดงวิธหี าความชนั ในกราฟไดถ กู ตอง 2 คะแนน)
(คํานวณคา ความชนั ไดถ ูกตอง 2 คะแนน)
(ตอบคา ความเขมขนไดใ กลเ คียงกับคา ทถ่ี กู ตอง 8 คะแนน คา หา งจากคาจริงทกุ ๆ 10 % ถกู หัก 2
คะแนน/ทกุ ๆ 10 % ท่ีหางออกไป ไมใสห นว ยหัก 1 คะแนน )