Estimation of Carbohydrate Using Spectrophotometric Method (UV/Visible Spectroscopy)
प्रयोग: स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक विधि (UV/Visible स्पेक्ट्रोस्कोपी) द्वारा कार्बोहाइड्रेट का अनुमान (Estimation of Carbohydrate)
उद्देश्य (Aim):
UV/Visible स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक विधि का उपयोग करके अज्ञात घोल में कार्बोहाइड्रेट की मात्रा का निर्धारण करना।
सामग्री (Materials):
- रसायन (Chemicals):
- कार्बोहाइड्रेट का मानक घोल (Standard Glucose Solution)
- DNS (3,5-Dinitrosalicylic Acid) रेजेंट
- सोडियम पोटैशियम टार्ट्रेट
- सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH)
- डिस्टिल्ड वाटर
- उपकरण (Apparatus):
- स्पेक्ट्रोफोटोमीटर (UV/Visible)
- क्यूवेट
- पिपेट और माइक्रोपिपेट
- टेस्ट ट्यूब
- पानी का बाथ (Water Bath)
सिद्धांत (Principle):
DNS विधि कार्बोहाइड्रेट में मौजूद रिड्यूसिंग शुगर के रासायनिक ऑक्सीडेशन पर आधारित है। DNS रेजेंट रिड्यूसिंग शुगर के साथ प्रतिक्रिया करता है और एक लाल-नारंगी रंग का यौगिक (3-amino-5-nitrosalicylic acid) बनाता है। इसका अवशोषण (absorbance) UV/Visible स्पेक्ट्रोफोटोमीटर पर 540 nm वेवलेंथ पर मापा जाता है। अवशोषण मान और कार्बोहाइड्रेट की मात्रा में सीधा संबंध होता है।
प्रक्रिया (Procedure):
1. मानक घोल तैयार करना (Preparation of Standard Solution):
- ग्लूकोज का मानक घोल तैयार करें (10 mg/mL)।
- इसे अलग-अलग सांद्रता (2 mg/mL, 4 mg/mL, 6 mg/mL, 8 mg/mL, 10 mg/mL) में बनाने के लिए डिस्टिल्ड वाटर से पतला करें।
2. DNS रेजेंट तैयार करना (Preparation of DNS Reagent):
- 1 g DNS को 20 mL NaOH (2N) में घोलें।
- इसमें 30 g सोडियम पोटैशियम टार्ट्रेट जोड़ें और 100 mL डिस्टिल्ड वाटर से वॉल्यूम पूरा करें।
3. अज्ञात घोल तैयार करना (Preparation of Unknown Solution):
अज्ञात कार्बोहाइड्रेट घोल को डिस्टिल्ड वाटर से पतला करें।
4. प्रतिक्रिया सेटअप (Reaction Setup):
- प्रत्येक मानक घोल (2 mL) को अलग-अलग टेस्ट ट्यूब में लें।
- प्रत्येक में 2 mL DNS रेजेंट जोड़ें।
- इसी प्रक्रिया को अज्ञात घोल के लिए भी दोहराएं।
5. घोल को गर्म करना (Heating the Solution):
- सभी टेस्ट ट्यूब को पानी के बाथ में 90°C पर 10 मिनट तक गर्म करें।
- ठंडा होने दें और वॉल्यूम को डिस्टिल्ड वाटर से 10 mL तक बढ़ाएं।
6. अवशोषण मापन (Measurement of Absorbance):
- स्पेक्ट्रोफोटोमीटर को 540 nm पर सेट करें।
- क्यूवेट में प्रत्येक घोल भरें और अवशोषण मान (Absorbance) नोट करें।
- अज्ञात घोल के लिए भी अवशोषण मान रिकॉर्ड करें।
परिणाम (Result):
- मानक घोल के अवशोषण मान को सांद्रता के साथ प्लॉट करें (अवशोषण बनाम सांद्रता का ग्राफ)।
- अज्ञात घोल के अवशोषण मान से ग्राफ पर उसकी सांद्रता का निर्धारण करें।
सांद्रता (mg/mL) | अवशोषण (540 nm) |
2 | 0.12 |
4 | 0.24 |
6 | 0.36 |
8 | 0.48 |
10 | 0.60 |
अज्ञात घोल की सांद्रता:
- ग्राफ से अज्ञात अवशोषण के मान को देखकर सांद्रता ज्ञात करें।
निष्कर्ष (Conclusion):
DNS विधि और UV/Visible स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके अज्ञात घोल में कार्बोहाइड्रेट की मात्रा का सफलतापूर्वक अनुमान लगाया गया।
सावधानियां (Precautions):
- रसायनों को सावधानीपूर्वक मापें और सही मात्रा में मिलाएं।
- स्पेक्ट्रोफोटोमीटर को सही वेवलेंथ पर सेट करें।
- DNS रेजेंट और अन्य रसायनों को प्रयोग के समय तुरंत तैयार करें।
- पानी के बाथ में समय और तापमान का ध्यान रखें।
प्रयोग का महत्व (Significance of the Experiment):
यह विधि विभिन्न रसायनिक और जैविक नमूनों में रिड्यूसिंग शुगर (जैसे ग्लूकोज) की मात्रा का निर्धारण करने में सहायक है। इसका उपयोग खाद्य विज्ञान, जैव रसायन, और औद्योगिक अनुसंधान में व्यापक रूप से किया जाता है।