斐林試劑

斐林試劑中的活化劑——二酒石酸根合銅(II)離子的球棒模型

在蜂蜜中加入葡萄糖，並與斐林試劑反應產生的顏色變化。葡萄糖屬於還原糖，在鹼性的斐林試劑中會生成醛基，故能使原本藍色的試劑轉為紅棕色。

斐林試劑（Fehling's reagent），也稱斐林試液、菲林試劑，是一種常用的分析化學試劑。西元1849年由德國化學家赫爾曼·馮·斐林製作出來。斐林試劑能檢驗出醛基的存在，因此也可以用來測定還原糖。

製備

通常在需要使用斐林試劑時，會直接在實驗室調配。它由兩個試劑混合製得，分別是斐林試液A和斐林試液B。斐林試液A為藍色硫酸銅水溶液，斐林試液B為酒石酸鉀鈉（或稱羅謝爾鹽）和強鹼氫氧化鈉的無色透明混合溶液。兩種試液配製方法如下：

• 斐琳試液A：由69.28g的無水硫酸銅溶於1L蒸餾水中得到
• 斐琳試液B：由360g的四水合酒石酸鉀鈉和120g的氫氧化鈉溶於1L蒸餾水中得到

將以上兩試液等體積混合即可得到深藍色的斐林試劑。斐林試劑中由酒石酸鉀鈉離解出來的酒石酸根離子（C₄H₄O₆^2-）與銅離子（Cu²⁺_(aq)）螯合形成雙齒配合物二酒石酸根合銅(II)離子（如下圖所示），從而防止溶液中的硫酸銅和氫氧化鈉反應形成氫氧化銅（CuSO₄+NaOH→Cu(OH)₂）。

斐林試劑可以用於鑑定含有羰基的化合物是否為醛或酮。試劑中的二價雙酒石酸鹽負離子螯合物為氧化劑和此檢測中的活化劑。將待測試的物質加入斐林試劑中混合並共熱，若化合物中具有醛基則會被氧化呈陽性反應，此外除具有α-羥基酮官能基的化合物，其他酮類皆不與斐林試劑反應。

該反應原理是二價雙酒石酸鹽負離子會去氧化羧酸陽離子，在這個過程中螯合物的中央二價銅離子被還原成為一價銅離子（即發生了氧化還原反應），形成磚紅色的氧化亞銅沉澱，此即斐林試劑的陽性反應結果（同為本尼迪克試劑的陽性反應）。反之，沒有發生沉澱則為陰性結果；若待測試物質為芳香醛類則不會與斐林試劑反應，而應使用多侖試劑（銀氨溶液）進行檢測。

斐林試劑因可與醛糖反應（具有醛基）而常用於檢驗是否存在單醣。另外特別的是酮糖也可以用此法檢測，這是由於酮糖類的單糖（如果糖）會與斐林試劑中的鹼作用，使之轉化為醛糖，進而可以被斐林試劑氧化從而呈陽性反應。 因此斐林試劑常用於單醣的檢測。

斐林試劑也可以用於檢測糖尿病，它可以與尿液中的葡萄糖反應。還有另一個用途是把澱粉分解成葡萄糖漿和麥芽糊精（maltodextrin）以測定還原糖的量，也就是所謂的葡萄糖當量（Dextrose equivalent，DE）。

甲酸（HCOOH）在斐林測試中呈陽性反應，在與多侖試劑和本尼迪克試劑的測試中也同樣會呈陽性反應，這是因為其結構亦可看作是醛基加羥基，易被氧化成二氧化碳和水。

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  葡萄糖的醛式結構
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  [Cu^II(酒石酸根)₂]⁴⁻ 配離子
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  氧化亞銅的晶體結構
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  斐林測試，左試管呈陰性反應，右試管呈陽性反應

總反應式

醛基與 Cu²⁺ 在斐林試劑中的總反應可被寫為：

${\ce {RCHO + 2 Cu^2+ + 5 OH- -> RCOO- + Cu2O + 3 H2O}}$

加入酒石酸可寫為：

${\ce {RCHO{}+ 2 Cu(C4H4O6)_2^{2-}{}+ 5 OH^- -> RCOO^{-}{}+ Cu2O{}+ 4 C4H4O6^{2-}{}+ 3 H2O}}$

安全性

試劑中的氫氧化鈉具有腐蝕性，所以應注意不要跟皮膚接觸。另外硫酸銅屬於重金屬鹽，若誤食會造成中毒，成人致死劑量0.9g/kg。

本尼迪克試劑作為另一種檢測還原糖的試劑，使用較無害的碳酸鈉和檸檬酸鈉，可以保存更久且更安全。

參見

• 多侖試劑
• 本尼迪克試劑

外部連結

• [1] （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）