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葡萄糖

葡萄糖(Glucose)(化学式C6H12O6)又称为玉米葡糖、玉蜀黍糖,简称为葡糖。英文别名:Dextrose,Cornsugar,Grapesugar,Bloodsugar。是自然界分布最广且最为重要的一种单糖,它是一种多羟基醛。纯净的葡萄糖为无色晶体,有甜味但甜味不如蔗糖(一般人无法尝到甜味),易溶于,微溶于乙醇,不溶于乙醚。水溶液旋光向右,故属于"右旋糖"。葡萄糖在生物学领域具有重要地位,是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物,即生物的主要供能物质。植物可通过光合作用产生葡萄糖。在糖果制造业和医药领域有着广泛应用。

EINECS号:200-075-1

化学名:2,3,4,5,6-五羟基己醛,

系统命名法:(2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基己醛

物理特性:白色晶体,易溶于水,味甜,熔点146℃,它的结构式如图:

结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO,与果糖(CH2OH(CHOH)3COCH2OH)互为同分异构体

它是自然界分布最广泛的单糖。葡萄糖含五个羟基,一个醛基,具有多元醇和醛的性质。

葡萄糖(Glucose)无色结晶或白色结晶性或颗粒性粉末;无臭,味甜,有吸湿性。易溶于水,在碱性条件下加热易分解。应密闭保存。口服后迅速吸收,进入人体后被组织利用,也可转化成糖原或脂肪贮存。正常人体每分钟利用葡萄糖的能力为每公斤体重6毫克。是一种能直接吸收利用,补充热能的碳水化合物,是人体所需能量的主要来源,在体内被氧化成二氧化碳和水,并同时供给热量,或以糖原形式贮存。能促进肝脏的解毒功能,对肝脏有保护作用。是生物体内最为常见的能源物资。

生物培养基。金属还原剂。滴定硼酸的络合物形成剂。微量分析。测定全血葡萄糖。可直接被人体吸收。

葡萄糖验证:

⒈葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀。(浓度高时生成黄色沉淀)

CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2---加热→CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O

注意事项:⑴ 新制2Cu(OH)2悬浊液要随用随配、不可久置。

⑵ 配制新制Cu(OH)2悬浊液时,所用NaOH溶液必须过量。

⑶ 反应液必须直接加热至沸腾。

⑷ 葡萄糖分子中虽然含有醛基,但是d-葡萄糖中不含有醛基。

⒉葡萄糖溶液银氨溶液反应有银镜反应

CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2OH](水浴加热)→CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O

CAS No.:50-99-7

注意事项:⑴ 试管内壁必须洁净

⑵ 银氨溶液随用随配不可久置;

⑶ 水浴加热,不可用酒精灯直接加热;

⑷ 可加入氢氧化钠,以促进反应进行;

⑸ 银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去。

加热还原生成的银附着在试管壁上,形成银镜,所以,这个反应也叫银镜反应

天然的葡萄糖,无论是游离的或是结合的,均属D构型,在水溶液中主要以吡喃式构形含氧环存在,为α和β两种构型的衡态混合物。在常温条件下,可以α-D-葡萄糖的水合物(含1个水分子)形式从过饱和的水溶液中析出晶体,熔点为80℃;而在50~115℃之间析出的晶体则为无水α-D-葡萄糖,熔点146℃。115℃以上析出的稳定形式则为β-D-葡萄糖,熔点为148~150℃。呋喃环形式的葡萄糖仅以结合状态存在于少数天然化合物中。

D-葡萄糖具有一般醛糖的化学性质:在氧化剂作用下,生成葡萄糖酸,葡萄糖二酸或葡萄糖醛酸;在还原剂作用下,生成山梨醇;在弱碱作用下,葡萄糖可与另两种结构相近的六碳糖──果糖和甘露糖──三者之间通过烯醇式相互转化。葡萄糖还可与苯肼结合,生成葡萄糖脎,后者在结晶形状和熔点方面都与其他糖脎不同,可作为鉴定葡萄糖的手段。

大多数生物具有酶系统可分解D-葡萄糖以取得能量的能力。在活细胞中,例如哺乳动物的肌肉细胞或单细胞的酵母细胞中,葡萄糖先后经过不需氧的糖酵解途径、需氧的三羧酸循环以及生物氧化过程生成二氧化碳和水,释放出较多的能量,以ATP(三磷酸腺苷)形式贮存起来,供生长、运动等生命活动之需。在无氧的情况下,葡萄糖仅仅被分解生成乳酸或乙醇,释放出的能量少得多,酿酒是无氧分解的过程。工业上,用酸或酶水解淀粉制得的葡萄糖可用做食品、制酒、制药等工业生产的原料。

葡萄糖很容易被吸收进入血液中,因此医院人员、运动爱好者以及平常人们常常使用它当作强而有力的快速能量补充。

葡萄糖加强记忆,刺激钙质吸收和增加细胞间的沟通。但是太多会提高胰岛素的浓度,导致肥胖和糖尿病;太少会造成低血糖症或者更糟,胰岛素休克(糖尿病昏迷)。葡萄糖对脑部功能很重要,葡萄糖的新陈代谢会受下列因素干扰:忧郁、躁郁、厌食和贪食。阿尔兹海默症病人纪录到比其他脑部功能异常更低的葡萄糖浓度,因而造成中风或其他的血管疾病。研究员发现在饮食补充75克的葡萄糖会增加记忆测验的成绩。

葡萄糖被吸收到肝细胞中,会减少肝糖的分泌,导致肌肉和脂肪细胞增加葡萄糖的吸收力。过多的血液葡萄糖会在肝脏和脂肪组织中转换成脂肪酸和甘油三酸脂。

中枢神经系统几乎全部依赖血糖的供应作为能源,一旦血糖下降到80毫克%时可能出现糖尿现象。

工业上葡萄糖由淀粉水解制得,60年代应用微生物酶法生产葡萄糖。这是一项重大革新,比酸水解法有明显的优点。在生产中原料不必精制,不需耐酸、耐压的设备,而且糖液无苦味,产糖率高。

葡萄糖在医学上主要用作注射用营养剂(葡萄糖注射液);

食品工业上葡萄糖经异构酶处理后可制造果糖,尤其是含果糖42%的果葡糖浆,其甜度同蔗糖,已成为当前制糖工业的重要产品。

葡萄糖是生物体内新陈代谢不可缺少的营养物质。它的氧化反应放出的热量是人类生命活动所需能量的重要来源。在食品、医药工业上可直接使用,在印染制革工业中作还原剂,在制镜工业和热水瓶胆镀银工艺中常用葡萄糖作还原剂。工业上还大量用葡萄糖为原料合成维生素C(抗坏血酸)。

药理作用:能补充体内水分和糖分,具有补充体液、供给能量、补充血糖、强心利尿、解毒等作用。

适应症:其5%溶液为等渗液,用于各种急性中毒,以促进毒物排泄;10%~50%为高溶液,用于低血糖症、营养不良,或用于心力衰竭、脑水肿、肺水肿等的治疗。

葡萄糖作为非处方药主要用于:⑴配制口服补盐液以调节体液,用于出汗、呕吐、腹泻引起的体液丢失。⑵口服给药用于身体虚弱、营养不良等以补充营养,或用于血糖过低者。

【不良反应】⑴胃肠道反应,如恶心、呕吐等,见于口服浓度过高过快时。⑵反应性低血糖。

葡萄糖是人体重要营养成分和主要的热量来源之一,每1克葡萄糖可产生4kcal(16.7kJ)热能。5%葡萄糖液虽系等渗液,但迅速被氧化成二氧化碳和水,因此主要用于补充水和糖分,而不是为了扩容。25%以上的高渗葡萄糖液静.葡萄糖为机体所需能量的主要来源,在体内被氧化成二氧化碳和水并同时供给热量,或以糖原形式贮存,能促进肝脏的解毒功能,对肝脏有保护作用。

脉推注后可提高血液渗透压,引起组织脱水并短暂利尿。另外,葡萄糖是维持和调节腹膜透析液和血液透析液渗透压的主要物质。相当部分葡萄糖输液用作静脉药物的稀释剂和载体.

1.补充热能和体液,用于各种原因引起的进食不足或大量体液丢失(如呕吐、腹泻、重伤大失血等),全静脉营养,饥饿性酮症

2.低血糖症。

3.高钾血症。与胰岛素合用,可促进钾转移入细胞内。

4.高渗溶液用作组织脱水剂,可用于脑水肿、肺水肿及降低眼内压,常与甘露醇等脱水药联合应用。

5.配制腹膜透析液

临床上做糖尿病的诊断试验时,通常是测定静脉空腹血糖。当静脉空腹血糖<5.0mmol/L,可排除糖尿病;当静脉空腹血糖>7.0mmol/L并且有临床症状时,则可以诊断为糖尿病;而当静脉空腹血糖在5.5~7.0mmol/L之间并且怀疑糖尿病时,就应该进一步做葡萄糖耐量试验--OGTT。OGTT试验是一种口服葡萄糖负荷试验,用以了解人体对进食葡萄糖后的血糖调节能力。通过OGTT试验,可以早期发现糖代谢异常,早期诊断糖尿病。

在干燥的条件下,葡萄糖具有良好的稳定性,水溶液可经高压灭菌。过热可导致溶液PH值的下降和焦糖化。

散装成品应在干燥、低温密闭容器中贮藏

口服葡萄糖(ORAL GLUCOSE)一般呈粉状,所以又称葡萄糖粉。

作为人体的基本元素和最基本的医药原料,该品的作用和用途十分广泛,既可直接应用于人体,又可用于食品加工和医药化工。它能迅速增加人体能量、耐力、可用作血糖过低、感冒发烧、头晕虚脱、四肢无力及心肌炎等症的补充液,对癌症也有一定治疗作用。随着广大人民生活水平的提高,葡萄糖作为蔗糖的替代品应用于食品工业,为葡萄糖的应用开拓了更为广阔的领域。

⑴、静注高渗葡萄糖注射液时应注意药液有无漏出血管外,以免引起静脉炎,在同一部位连续注射5%-10%浓度的药液时也可发生同一并发症。

⑵、治疗脑水肿使用高渗溶液时如突然停药,容易发生反跳现象并致使脑水肿再度发生,故不可突然停药,而应缓缓减量直至停用。

⑶、不宜做皮下注射,以免引起皮下坏死。

⑷、颅内或脊髓膜内出血以及脱水病人谵妄时,均禁止使用高渗葡萄糖注射液,以免发生意外。

方法名称:右旋糖酐40葡萄糖注射液-葡萄糖的测定-氧化还原滴定法。

应用范围:该方法采用滴定法测定右旋糖酐40葡萄糖注射液中葡萄糖的含量。

该方法适用于右旋糖酐40葡萄糖注射液。

方法原理:供试品精密加碘滴定液后,边振摇边滴加氢氧化钠滴定液,在暗处放置30分钟,加稀硫酸,用硫代硫酸钠滴定液滴定,至近终点时,加淀粉指示液继续滴定至蓝色消失,并将滴定结果用右旋糖酐40作空白试验校正,根据滴定液使用量,计算葡萄糖的含量。

试剂:

1、碘化钾

2、碘滴定液(0.05mol/L)

3、盐酸

4、氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)

5、甲基橙指示液

6、硫酸滴定液(0.5mol/L)

7、硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)

8、稀硫酸

9、碳酸氢钠

10、淀粉指示液

11、酚酞指示液

12、甲基红-溴甲酚绿混合指示液

13、基准三氧化二砷

14、基准邻苯二甲酸氢钾

15、基准无水碳酸钠

16、基准重铬酸钾

试样制备:1.碘滴定液(0.05mol/L)

配制:取碘13.0g,加碘化钾36g与水50mL溶解后,加盐酸3滴与水适量使成1000mL,摇匀,用垂熔玻璃滤器滤过。

标定:取在105℃干燥至恒重的基准三氧化二砷约0.15g,精密称定,加氢氧化钠滴定液(1mol/L)10mL,微热使溶解,加水20mL与甲基橙指示液1滴,加硫酸滴定液(0.5mol/L)适量使黄色转变为粉红色,再加碳酸氢钠2g、水50mL与淀粉指示液2mL,用本液滴定至溶液显浅蓝紫色。每1mL碘滴定液(0.05mol/L)相当于4.946mg的三氧化二砷。根据本液的消耗量与三氧化二砷的取用量,算出本液的浓度。

氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)

配制:取氢氧化钠适量,加水振摇使溶解成饱和溶液,冷却后,置聚乙烯塑料瓶中,静置数日,澄清后备用。取澄清的氢氧化钠饱和溶液5.6mL,加新沸过的冷水使成1000mL,摇匀。

标定:精确称取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约0.6g,加新沸过的冷水50mL,振摇,使其尽量溶解,加酚酞指示液2滴,用本液滴定,在接近终点时,应使邻苯二甲酸氢钾完全溶解,滴定至溶液显粉红色。每1mL氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于20.42mg的邻苯二甲酸氢钾。根据本液的消耗量与邻苯二甲酸氢钾的取用量,算出本液的浓度。

贮藏:置聚乙烯塑料瓶中,密封保存;塞中有2孔,孔内各插入玻璃管1支,1管与钠石灰管相连,1管供吸出本液使用。

甲基橙指示液

取甲基橙0.1g,加水100mL使溶解。

硫酸滴定液(0.5mol/L)

配制:取硫酸30mL,缓缓注入适量水中,冷却至室温,加水稀释至1000mL,摇匀。

标定:取在270~300℃干燥至恒重的基准无水碳酸钠约1.5g,精密称定,加水50mL使溶解,加甲基红-溴甲酚绿混合指示液10滴,用本液滴定至溶液由绿色转变为紫红色时,煮沸2分钟,冷却至室温,继续滴定至溶液由绿色变为暗紫色。每1mL硫酸滴定液(0.5mol/L)相当于53.00mg的无水碳酸钠。根据本液的消耗量与无水碳酸钠的取用量,算出本液的浓度。

硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)

配制:取硫代硫酸钠26g与无水碳酸钠0.20g,加新沸过的冷水适量使溶解成1000mL,摇匀,放置1个月后滤过。

标定:取在120℃干燥至恒重的基准重铬酸钾0.15g,精密称定,置碘瓶中,加水50mL使溶解,加碘化钾2.0g,轻轻振摇使溶解,加稀硫酸40mL,摇匀,密塞,在暗处放置10分钟后,加水250mL稀释,用本液滴定至近终点时,加淀粉指示液3mL,继续滴定至蓝色消失而显亮绿色,并将滴定结果用空白试验校正。每1mL硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)相当于4.903mg的重铬酸钾。根据本液的消耗量与重铬酸钾的取用量,算出本液的浓度。

室温在25℃以上时,应将反应液及稀释用水降温至约20℃。

稀硫酸

取硫酸57mL,加水稀释至1000mL。

淀粉指示液

取可溶性淀粉0.5g,加水5mL搅匀后,缓缓倾入100mL沸水中,随加随搅拌,继续煮沸2分钟,放冷,倾取上层清液,即得,本液应临用新制。

酚酞指示液

取酚酞1g,加乙醇100mL使溶解。

甲基红-溴甲酚绿混合指示液

取0.1%甲基红的乙醇溶液20mL,加0.2%溴甲酚绿的乙醇溶液30mL,摇匀。

操作步骤:精密量取供试品2mL,置具塞锥形瓶中,精密加碘滴定液(0.05mol/L)25mL,边振摇边滴加氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)50mL,在暗处放置30分钟,加稀硫酸5mL,用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定,至近终点时,加淀粉指示液2mL,继续滴定至蓝色消失,并将滴定结果用0.12g(6%规格)或0.20g(10%规格)的右旋糖酐40作用白试验校正。每1mL碘滴定液(0.05mol/L)相当于9.909mg的C6H12O6H2O。

注:"精密称取"系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一。"精密量取"系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。

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