Il test di Fehling è una tecnica ampiamente impiegata per individuare la presenza di zuccheri riducenti e non riducenti in una soluzione. Intitolato al chimico tedesco Hermann von Fehling, questo test, utilizzato sia per fini qualitativi che quantitativi, si distingue per la sua capacità di discriminare tra carboidrati solubili in acqua e gruppi chetonici.
Gli zuccheri vengono classificati in base alla loro capacità di ridurre determinati reagenti in ambiente basico, distinguendoli tra zuccheri riducenti e non riducenti. Per essere considerato riducente, uno zucchero deve poter esistere in una forma lineare con un gruppo carbonilico tipico delle aldeidi e chetoni, suscettibile di essere ridotto a un gruppo carbossilico.
Nell’ambito dell’analisi qualitativa, il test di Fehling prevede l’aggiunta del reattivo di Fehling all’analita. Se la soluzione rimane blu, il risultato è negativo; se virare al rosso, è positivo. In termini quantitativi, il test implica la misurazione del volume di soluzione zuccherina necessario per ridurre completamente un dato volume di reattivo di Fehling, sfruttando il blu di metilene come indicatore. Il test viene eseguito riscaldando l’analita con la soluzione di Fehling.
Oltre che nei laboratori chimici, il test di Fehling viene impiegato anche in ambito ospedaliero per rilevare la presenza di glucosio nelle urine, ad esempio per la diagnosi diabete. Tuttavia, presenta alcune limitazioni, come ad esempio l’incapacità di rilevare le aldeidi aromatiche.
Il reattivo di Fehling si ottiene combinando due soluzioni denominate Fehling A e Fehling B. Fehling A è composto da solfato di rame (II) di colore blu, mentre Fehling B consiste in una soluzione alcalina di NaOH contenente tartrato di sodio e potassio, noto anche come sale di Rochelle, ed è incolore.
Queste due soluzioni sono stabili singolarmente ma si uniscono durante il test di Fehling, in quanto il complesso di rame (II) formato dalla loro mescolanza non è stabile e si decompone in condizioni alcaline, originando idrossido di rame (II).
Nella miscela finale, ottenuta dalla combinazione equimolare di queste due soluzioni, gli ioni tartrato acquosi del sale di Rochelle agiscono come chelanti nei confronti degli ioni Cu2+ presenti in Fehling A, formando il complesso solubile bistartratocuprato (II). Durante il test di Fehling, questo complesso fornisce ioni rameici Cu2+ che si riducono a ossido di rame (I), producendo un precipitato rosso.
Il reattivo di Fehling è impiegato nell’analisi qualitativa per differenziare aldeidi da chetoni. Le aldeidi vengono ossidate, mentre i chetoni non subiscono tale processo, tranne che per gli α-idrossichetoni. Inoltre, il reattivo di Fehling è utilizzato per degradare l’amido in glucosio e maltodestrine, che presentano differenti caratteristiche funzionali a seconda del tipo di amido.
Le reazioni nel test di Fehling consentono di individuare zuccheri con gruppi aldeidi o chetonici liberi, mediante l’impiego di soluzioni a base di rame. Attraverso una reazione di ossidoriduzione, gli zuccheri riducenti riducono il sale di rame, mentre il rame precipita sotto forma di ossido rameico.
Per individuare il punto terminale della titolazione, si introduce l’indicatore blu di metilene, che risulta blu intenso in forma ossidata e trasparente in presenza di agenti riducenti. Una volta che gli ioni rame sono ridotti dal glucosio, anche il blu di metilene viene ridotto dal glucosio, trasformando la soluzione incolore.
Durante il test di Fehling, si prepara una soluzione standard di glucosio per essere utilizzata in una buretta. Successivamente, si combinano 10,0 mL di soluzione Fehling A con 10,0 mL di soluzione Fehling B in una beuta, a cui si aggiungono circa 30 mL di acqua distillata. Questa miscela viene riscaldata fino a una temperatura inferiore a 70°C e la titolazione avviene fino a quando la colorazione blu scompare e si forma un precipitato rosso. Infine, si aggiungono gocce di blu di metilene e si prosegue la titolazione fino a ottenere una soluzione incolore. Conoscendo il volume di soluzione di glucosio necessario per la titolazione, è possibile calcolare la massa di glucosio utilizzata per titolare 1 mL di soluzione di Fehling.