番茄汁真的不适宜检测还原糖吗

◆浙江省宁波市效实中学白杨校区B2503班 王琛尧 汪舒涵 郭毅昂

还原糖的检测是一项重要的分析技术，可用来分析生物组织或有机物中糖类化合物的种类及数量。检测还原糖时对实验材料的选择有两个方面的要求：一是还原糖含量高，二是颜色为白色或浅色，以避免材料本身的颜色覆盖反应结果。一些教辅资料认为，有色生物组织如番茄自带的番茄红素，与斐林试剂鉴定还原糖时产生的砖红色（红黄色）沉淀颜色相近，会干扰红黄色的Cu2O 呈现，因而不能用作检测还原糖的材料。

番茄汁真的不适宜检测还原糖吗？我们对此产生了疑问。在查找资料的过程中，我校学生孙嘉圻、董笑之的研究课题“甘蔗含还原糖吗”给了我们很大启发。我们决定参照他们的研究方法，利用离心除去番茄汁中的色素，进行番茄汁中还原糖的定性和定量实验探究。

一、定性研究

（一）榨取番茄汁

将实验用番茄切片，称得质量为223.1 g，随后将切片后的番茄放入果汁机中捣碎成番茄汁，倒入烧杯中，量得体积约为210 mL。

图1 制作番茄汁

（二）离心番茄汁

在6 支离心试管中分别倒入10 mL 番茄汁，对称放入离心机中离心10 min。用胶头滴管将上清液转移至100 mL 烧杯中。

图2 离心前（左）、后的番茄汁

实验趣闻

在离心过程中，发生了两次离心管突然碎裂的“事故”。我们分析原因，第一次可能是未扶稳离心机，第二次可能是长时间离心过程中两边配重不对称所致。还是要加强实验安全意识啊！

（三）鉴定还原糖

取1 mg/mL 葡萄糖溶液、1 mg/mL蔗糖溶液、未离心番茄汁、离心番茄汁、1 ∶3 稀释过的离心番茄汁各2 mL，分别倒入5 支不同的试管，再分别在5 支试管中倒入2 mL 斐林试剂，摇匀后在90 ℃水浴锅中加热2 min。水浴结束后发现，1 mg/mL 葡萄糖溶液实验现象不明显。之后我们再用相同的方法配置10 mg/mL 葡萄糖溶液，结果如图3 所示。

图3 斐林试剂定性实验加热前（左）、后的溶液颜色

图4 配制标准葡萄糖溶液

实验趣闻

将1 mg/mL 的葡萄糖溶液加入斐林试剂水浴加热后，起初并没有出现预期的红黄色（砖红色），我们怀疑是溶液的配制或存放时间有问题。通过重新配制重复实验，我们观察到溶液颜色有变化，只是变成了绿色。结合文献分析，这是因为溶液中还原糖的含量较低，产生的Cu2O 较少。

（四）实验结论

上述定性实验结果说明，番茄汁中含还原糖。未离心的番茄汁中含番茄红素，但反应后溶液中的红黄色（砖红色）仍清晰可视，因此，番茄红素不能视为干扰检测还原糖结果的影响因素。

二、定量探究

（一）配制葡萄糖标准溶液

取7 支试管分别按1—7 贴上标签标号。往每支试管中倒入1.5 mL DNS 试剂，分别往1—7 号试管中加入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 号试管中分别倒入2.0 mL、1.8 mL、1.6 mL、1.4 mL、1.2 mL、1.0 mL、0.8 mL 蒸 馏 水后放入90 ℃水浴锅中加热5 min，再冷却至室温，往每支试管中加入21.5 mL 蒸馏水。

（二）测定光密度值

将光电比色仪波长设定为540 nm。准备7 支比色皿，依次加显好色的2 mL 不同浓度的葡萄糖标准溶液。将比色皿插入仪器上活动的比色皿座内，盖上光电比色仪，将加入待测试液的比色皿推入光路，1 号比色皿推入光路时，在A 模式下按调零按钮使显示器的数字为0.000。

依次将其余比色皿推入光路，测定光密度值并记录。利用GeoGebra的图形计算器功能，将数据拟合为一条直线，该直线的解析式为y=0.4098x。

（三）测定番茄汁中的还原糖含量

取1 mL离心番茄汁按1∶3稀释，取2 mL 稀释后的液体于50 mL 试管中，用移液器加入1.5 mL DNS 试剂，90 ℃水浴加热5 min，冷却至室温。再加入21.5 mL 蒸馏水并摇匀。取2 mL 至比色皿，与1 号比色皿一同放入光电比色仪中推入光路，发现推入番茄汁时显示屏示数超过1。照上述方法另做一组按1 ∶30 稀释的离心番茄汁重复测量，显示屏示数为0.501。

表1 葡萄糖质量与光密度值关系表

将测量出的光密度值代入葡萄糖标准浓度曲线中，计算得到稀释30 倍的番茄汁中所含的还原糖相当于1.22 mg 的葡萄糖。按稀释倍数，则原番茄汁中的还原糖的含量相当于18.33 mg/mL。

三、结论

番茄汁中含还原糖，番茄汁中的番茄红素对使用斐林试剂鉴定还原糖无明显干扰。（指导老师：邵江樵）

专家点评

作者从课本已有的知识出发，对相关知识进行质疑，提出自己的设想，并通过实验验证，这种敢于质疑、乐于思考、勤于动手动脑的精神可嘉。实验过程完整，数据准确，分析有一定的道理，特别是在实验过程中，不断修正实验设计，作者的实验设计能力值得肯定。

以下是几个值得商榷的问题：一是定性实验中，由于没有将未离心番茄汁加入斐林试剂反应后的颜色与番茄汁自身颜色放在一起比较，因而实验结果没有可比性，建议作者在实验时，将未离心的番茄汁放入两支试管中，一支不加斐林试剂，一支加入斐林试剂，在实验后对比颜色，增强说服力；二是在定量实验中，只定量检测番茄汁中含一定量的葡萄糖，这与“番茄因有红色的番茄红素与斐林试剂鉴定还原糖时产生的砖红色（红黄色）沉淀颜色相近”而影响实验没有必然联系。