番茄汁真的不適宜檢測還原糖嗎

◆浙江省寧波市效實中學白楊校區B2503班 王琛堯 汪舒涵 郭毅昂

還原糖的檢測是一項重要的分析技術，可用來分析生物組織或有機物中糖類化合物的種類及數量。檢測還原糖時對實驗材料的選擇有兩個方面的要求：一是還原糖含量高，二是顏色為白色或淺色，以避免材料本身的顏色覆蓋反應結果。一些教輔資料認為，有色生物組織如番茄自帶的番茄紅素，與斐林試劑鑒定還原糖時產生的磚紅色（紅黃色）沉淀顏色相近，會干擾紅黃色的Cu2O 呈現，因而不能用作檢測還原糖的材料。

番茄汁真的不適宜檢測還原糖嗎？我們對此產生了疑問。在查找資料的過程中，我校學生孫嘉圻、董笑之的研究課題“甘蔗含還原糖嗎”給了我們很大啟發。我們決定參照他們的研究方法，利用離心除去番茄汁中的色素，進行番茄汁中還原糖的定性和定量實驗探究。

一、定性研究

（一）榨取番茄汁

將實驗用番茄切片，稱得質量為223.1 g，隨后將切片后的番茄放入果汁機中搗碎成番茄汁，倒入燒杯中，量得體積約為210 mL。

圖1 制作番茄汁

（二）離心番茄汁

在6 支離心試管中分別倒入10 mL 番茄汁，對稱放入離心機中離心10 min。用膠頭滴管將上清液轉移至100 mL 燒杯中。

圖2 離心前（左）、后的番茄汁

實驗趣聞

在離心過程中，發生了兩次離心管突然碎裂的“事故”。我們分析原因，第一次可能是未扶穩離心機，第二次可能是長時間離心過程中兩邊配重不對稱所致。還是要加強實驗安全意識啊！

（三）鑒定還原糖

取1 mg/mL 葡萄糖溶液、1 mg/mL蔗糖溶液、未離心番茄汁、離心番茄汁、1 ∶3 稀釋過的離心番茄汁各2 mL，分別倒入5 支不同的試管，再分別在5 支試管中倒入2 mL 斐林試劑，搖勻后在90 ℃水浴鍋中加熱2 min。水浴結束后發現，1 mg/mL 葡萄糖溶液實驗現象不明顯。之后我們再用相同的方法配置10 mg/mL 葡萄糖溶液，結果如圖3 所示。

圖3 斐林試劑定性實驗加熱前（左）、后的溶液顏色

圖4 配制標準葡萄糖溶液

實驗趣聞

將1 mg/mL 的葡萄糖溶液加入斐林試劑水浴加熱后，起初并沒有出現預期的紅黃色（磚紅色），我們懷疑是溶液的配制或存放時間有問題。通過重新配制重復實驗，我們觀察到溶液顏色有變化，只是變成了綠色。結合文獻分析，這是因為溶液中還原糖的含量較低，產生的Cu2O 較少。

（四）實驗結論

上述定性實驗結果說明，番茄汁中含還原糖。未離心的番茄汁中含番茄紅素，但反應后溶液中的紅黃色（磚紅色）仍清晰可視，因此，番茄紅素不能視為干擾檢測還原糖結果的影響因素。

二、定量探究

（一）配制葡萄糖標準溶液

取7 支試管分別按1—7 貼上標簽標號。往每支試管中倒入1.5 mL DNS 試劑，分別往1—7 號試管中加入1 mg/mL的葡萄糖溶液0、0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL、1.2 mL 。往1—7 號試管中分別倒入2.0 mL、1.8 mL、1.6 mL、1.4 mL、1.2 mL、1.0 mL、0.8 mL 蒸 餾 水后放入90 ℃水浴鍋中加熱5 min，再冷卻至室溫，往每支試管中加入21.5 mL 蒸餾水。

（二）測定光密度值

將光電比色儀波長設定為540 nm。準備7 支比色皿，依次加顯好色的2 mL 不同濃度的葡萄糖標準溶液。將比色皿插入儀器上活動的比色皿座內，蓋上光電比色儀，將加入待測試液的比色皿推入光路，1 號比色皿推入光路時，在A 模式下按調零按鈕使顯示器的數字為0.000。

依次將其余比色皿推入光路，測定光密度值并記錄。利用GeoGebra的圖形計算器功能，將數據擬合為一條直線，該直線的解析式為y=0.4098x。

（三）測定番茄汁中的還原糖含量

取1 mL離心番茄汁按1∶3稀釋，取2 mL 稀釋后的液體于50 mL 試管中，用移液器加入1.5 mL DNS 試劑，90 ℃水浴加熱5 min，冷卻至室溫。再加入21.5 mL 蒸餾水并搖勻。取2 mL 至比色皿，與1 號比色皿一同放入光電比色儀中推入光路，發現推入番茄汁時顯示屏示數超過1。照上述方法另做一組按1 ∶30 稀釋的離心番茄汁重復測量，顯示屏示數為0.501。

表1 葡萄糖質量與光密度值關系表

將測量出的光密度值代入葡萄糖標準濃度曲線中，計算得到稀釋30 倍的番茄汁中所含的還原糖相當于1.22 mg 的葡萄糖。按稀釋倍數，則原番茄汁中的還原糖的含量相當于18.33 mg/mL。

三、結論

番茄汁中含還原糖，番茄汁中的番茄紅素對使用斐林試劑鑒定還原糖無明顯干擾。（指導老師：邵江樵）

專家點評

作者從課本已有的知識出發，對相關知識進行質疑，提出自己的設想，并通過實驗驗證，這種敢于質疑、樂于思考、勤于動手動腦的精神可嘉。實驗過程完整，數據準確，分析有一定的道理，特別是在實驗過程中，不斷修正實驗設計，作者的實驗設計能力值得肯定。

以下是幾個值得商榷的問題：一是定性實驗中，由于沒有將未離心番茄汁加入斐林試劑反應后的顏色與番茄汁自身顏色放在一起比較，因而實驗結果沒有可比性，建議作者在實驗時，將未離心的番茄汁放入兩支試管中，一支不加斐林試劑，一支加入斐林試劑，在實驗后對比顏色，增強說服力；二是在定量實驗中，只定量檢測番茄汁中含一定量的葡萄糖，這與“番茄因有紅色的番茄紅素與斐林試劑鑒定還原糖時產生的磚紅色（紅黃色）沉淀顏色相近”而影響實驗沒有必然聯系。