Was ist eine Standard-Glucose-Lösung?

Eine Standardlösung von Glukose enthält eine bekannte Menge an Glukose in einer bekannten Menge Wasser. Wissenschaftler verwenden Standardglukoselösungen, um die Konzentration einer Glukose in einer unbekannten Lösung zu messen. Diese Tests sind hilfreich bei vielen Forschungsexperimenten, finden aber auch praktische medizinische Anwendung, wenn Patienten auf Diabetes getestet werden.

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Glukose

Glukose ist ein 6-Kohlenstoff-Zuckermolekül, das häufigste Kohlenhydrat in Ihrem Körper. Menschen bezeichnen Glukose oft als "Blutzucker", da sie in einer Konzentration von etwa 65 bis 110 mg / ml durch das Blut zirkuliert. Klassifiziert als ein Monosaccharid, eine Aldose, eine Hexose und einen reduzierenden Zucker, reduziert Glucose andere Verbindungen in Oxidations- / Reduktionsreaktionen chemisch, indem sie leicht Elektronen abgibt. Glucose ist auch bekannt als Dextrose oder D-Glucose, aufgrund ihrer rechtsdrehenden Eigenschaft, die Fähigkeit von Glucoselösungen, polarisiertes Licht nach rechts zu rotieren.

Standardlösungen

Standardlösungen enthalten im Allgemeinen eine bekannte Substanzmenge, die in einer bekannten Menge eines anderen Stoffes gelöst ist. Gewöhnlich bezieht sich eine Standard-Glucoselösung auf eine 1-prozentige Glucoselösung. Zur Herstellung einer 1% igen Standard-Glucoselösung wird 1 g Glucose in 100 ml Wasser gelöst. Glucose-Standardlösungen werden verwendet, um Kalibrierungskurven zu erstellen, gegen die unbekannte Lösungen gemessen werden. Diese Kurven helfen dann, die Konzentration der unbekannten Lösung zu bestimmen.

Kalibrierungskurven

Reaktionen von Glucose mit Kaliumpermanganat erzeugen Kalibrierungskurven. Glucose gibt in einer Redoxreaktion leicht Elektronen an Permanganationen ab. Die Geschwindigkeit dieser Oxidations-Reduktions-Reaktion hängt von der Konzentration der Glucose in Lösung ab. Lösungen von Permanganationen haben eine deutliche rosa-violette Farbe. Wenn diese Lösung reduziert wird, wird sie farblos. Durch Messen der verschiedenen Geschwindigkeiten, bei denen verschiedene bekannte Konzentrationen von Glucose die rosa Lösung farblos machen, können Sie eine Kurve oder "Kalibrierungskurve" der Konzentration von Glucose gegen die Zeit erzeugen.

Verwenden von Kalibrierungskurven

Nachdem Sie eine Kalibrierungskurve mit einer Standard-Glucoselösung und Kaliumpermanganat erstellt haben, können Sie die Konzentration von Glucose in einer unbekannten Lösung bestimmen. Fügen Sie der rosafarbenen Kaliumpermanganat-Lösung das gleiche Volumen der unbekannten Glucose-haltigen Lösung hinzu, die Sie der bekannten Glucose-haltigen Lösung hinzugefügt haben. Wenn Sie beispielsweise bei der Erstellung Ihrer Glukosekalibrierungskurve 2 ml Ihrer 1-prozentigen Glukoselösung verwendet haben, verwenden Sie 2 ml Ihrer unbekannten glukosehaltigen Lösung. Messen Sie die Geschwindigkeit, mit der die unbekannte Lösung die pinkfarbene Permanganatlösung freigibt.Vergleichen Sie diese Rate mit der Rate der bekannten Glukoselösungen und Sie können die Konzentration der Glukose in Ihrer unbekannten Lösung bestimmen. Zum Beispiel, wenn Ihre unbekannte Lösung die gleiche Zeit benötigt, um die rosa Lösung als die 1-prozentige Lösung klar zu machen, dann enthält Ihre unbekannte Lösung 1 Prozent Glukose. Wenn es halb so lange dauert, enthält es 0,5% Glukose.

Medizinische Anwendung

Standardglukoselösungen helfen bei der Messung der Glukosekonzentration im Blut von Patienten, bei denen Diabetes vermutet wird. Blutglukose kann gemessen werden, wenn eine Person gefastet hat, oder als Teil eines oralen Glukosetoleranztests, bekannt als OGTT. Diese Tests messen den Glukosespiegel in Blutproben, die dem Patienten entnommen wurden, unter Verwendung des Prinzips der Kalibrierung zu bekannten Standard-Glukoselösungen. Normale Nüchternblutzuckerspiegel fallen zwischen 70 und 90 mg / dl, während Glukosekonzentrationen von weniger als 140 mg / dl normale OGTT-Blutglucosespiegel anzeigen.