Standardowy roztwór glukozy zawiera znaną ilość glukozy w znanej ilości wody. Naukowcy używają standardowych roztworów glukozy do pomiaru stężenia glukozy w nieznanym roztworze. Testy te są pomocne w wielu eksperymentach badawczych, ale także znajdują zastosowanie praktyczne w medycynie podczas testowania pacjentów na cukrzycę.
Glukoza
Glukoza to 6-węglowa cząsteczka cukru, najczęstszy węglowodan w organizmie. Ludzie często określają glukozę jako "poziom cukru we krwi", ponieważ krąży on w waszej krwi w stężeniu około 65 do 110 mg / ml. Sklasyfikowany jako monosacharyd, aldoza, heksoza i cukier redukujący, glukoza chemicznie redukuje inne związki w reakcjach utleniania / redukcji poprzez łatwe oddawanie elektronów. Glukoza jest również znana jako dekstroza lub D-glukoza, ze względu na jej prawoskrętność, zdolność roztworów glukozy do obracania płaskiego światła spolaryzowanego w prawo.
Standardowe rozwiązania
Standardowe roztwory zawierają zwykle znaną ilość substancji rozpuszczoną w znanej ilości innej substancji. Zwykle standardowy roztwór glukozy odnosi się do 1-procentowego roztworu glukozy. Przygotowanie 1-procentowego standardowego roztworu glukozy obejmuje rozpuszczenie 1 g glukozy w 100 ml wody. Roztwory wzorcowe glukozy są używane do tworzenia krzywych kalibracyjnych, dla których mierzone są nieznane roztwory. Krzywe te następnie pomagają określić stężenie nieznanego roztworu.
Krzywe kalibracji
Reakcje glukozy z nadmanganianem potasu generują krzywe kalibracji. Glukoza łatwo przekazuje elektrony jonom nadmanganianu w reakcji utleniania i redukcji. Szybkość tej reakcji redukcji utleniania zależy od stężenia glukozy w roztworze. Roztwory jonów nadmanganianowych mają wyraźny różowo-fioletowy kolor. Kiedy to rozwiązanie zostanie zmniejszone, staje się bezbarwne. Mierząc różne szybkości, przy których różne znane stężenia glukozy zmieniają różowy roztwór bezbarwny, można wygenerować wykres lub "krzywą kalibracji" stężenia glukozy w zależności od czasu.
Korzystanie z krzywych kalibracji
Po wygenerowaniu krzywej kalibracji przy użyciu standardowego roztworu glukozy i nadmanganianu potasu można następnie określić stężenie glukozy w nieznanym roztworze. Dodaj tę samą objętość nieznanego roztworu zawierającego glukoz, który dodałeś do znanego roztworu zawierającego glukoz, do różowego roztworu nadmanganianu potasu. Na przykład, jeśli użyłeś 2 ml 1% roztworu glukozy podczas wykonywania krzywej kalibracji glukozy, użyj 2 ml nieznanego roztworu zawierającego glukozę. Zmierz szybkość, z jaką nieznany roztwór zmienia kolor roztworu różowego nadmanganianu. Porównaj tę szybkość z szybkością znanych roztworów glukozy i możesz określić stężenie glukozy w nieznanym roztworze. Na przykład, jeśli nieznane rozwiązanie trwało tyle samo czasu, aby różowy roztwór stał się klarowny jako 1-procentowy roztwór, wówczas nieznany roztwór zawiera 1% glukozy. Jeśli zajęło to połowę długości, zawiera 0,5% glukozy.
Użytek medyczny
Standardowe roztwory glukozy pomagają zmierzyć stężenie glukozy we krwi pacjentów uważanych za chorych na cukrzycę. Poziom glukozy we krwi można zmierzyć, gdy osoba pości, lub jako część doustnego testu tolerancji glukozy, znanego jako OGTT. Testy te mierzą poziom glukozy w próbkach krwi pobranych od pacjenta, stosując zasadę kalibracji do znanych standardowych roztworów glukozy. Normalny poziom glukozy we krwi na czczo mieści się między 70 a 90 mg / dL, podczas gdy stężenia glukozy niższe niż 140 mg / dL wskazują na prawidłowy poziom glukozy we krwi OGTT.
