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化学発光の発光時間の延長についてしらべています

今授業で化学発光についてやっています
そこでルミノール反応として
A液・・・NaOH 1g
     水    100ml
     ルミノール0.1g
B液・・・キッチンハイター10ml(次亜塩素酸ナトリウム
     水    100ml
を混合して発光させていますが、この方法だと発光時間が一瞬で終わってしまいます
そこでこの前に此処で発光時間の延長について質問したところ
過酸化水素と赤血塩が良いと言われたので実験してみたところ発光しませんでした

そこで
1)どの割合で過酸化水素と赤血塩を加えたらよいのか
2)またそれにあたって省いた方が良い薬品があるのか
という二点について質問します

私は今中学生なのであまり難しい事はわかりませんが
光る原理についてわかるサイトなんかがあったら知りたいと思っています
回答よろしくお願いします

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A 回答 (3件)

けっこう条件探しは難しいかもしれませんね.


赤血塩は触媒活性が高くないので,それなりに高濃度にしないと発光が見られないかも知れません.濃すぎるとすぐ終わってしまうので,その辺の兼ね合いがあります.もちろん過酸化水素にしても同じことです.
発光例は
http://www.kiriya-chem.co.jp/q&a/q22.html
に動画でありますが,ここの条件では発光はすぐ終わってしまいます.
発光する原理もそこに書いてありますが,ちょっと難しすぎるでしょうかね.
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この回答へのお礼

学校にあるルミノールももう残り少ないんで、あまり実験ができないんですよ・・・
だから何度も実験はできないんです・・・

やはり発光の原理はわかりませんでした
でも教えて下さってありがとうございます

お礼日時:2008/01/27 08:55

ちょっと思いついたのですが、もしかしたらハイターの変わりに大根おろしが使えるかもしれません。

(なるべく新鮮な物を使って下さい)

大根おろしにはペルオキシダーゼという酵素が含まれています。
先生に頼んでペルオキシダーゼを買って貰っても良いと思いますが、高いです。(保存方法、取扱方法を間違うと失活して使い物にならなくなります)

別に大根おろしに限らなくても構いません。植物に多いです。
ペルオキシダーゼは過酸化水素を分解して酸素を発生します。
なので、過酸化水素を酸素供給源として加えます。

酵素反応による過酸化水素の分解(=酸素発生→ルミノールを酸化)を目的にするので、「加える酵素の量(大根おろしの量)」を調節します。
また、酵素反応にはpHや温度が深く関わっていますので、それらに関する考察も必要です。

つまり「酵素とはなにか?」という知識が必要になります。
高校生物学もしくは化学の範囲です。

もし、上手くいったらお礼欄か補足欄で教えてくれると嬉しいです。
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この回答へのお礼

やはり中学生には難しいですよね・・・
この実験も自由実験なので基礎知識もあまりありませんし

でも大根おろしも有効なんですね
わかりました、ありがとうございます

お礼日時:2008/01/27 08:50

原理、詳細は覚えていないのですがルミノールが酸化される事でエネルギー(光)が生じるのだと思います。



細かい反応までは知りませんが、階段をイメージしてみてください。
質問者さんは上に居ます。

1:階段をゆっくり歩いて降る
2:勢いで飛び降りる
 
の、2つの選択肢があります。
結果ですが、どちらの場合も「高さ」は変わりません。
ルミノールの場合もルミノール0.1gが持っているエネルギーは一緒です。「一瞬で強く光らす」「ゆっくり弱く光らす」が考えられます。

回答になっていなくて申し訳ないのですが、どうやって反応をゆっくり行うかが重要だと思います。
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この回答へのお礼

うーん、そうなんですか
わかりました、考えてみます

お礼日時:2008/01/27 08:47

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Aベストアンサー

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Aベストアンサー

ルミノール反応は,ルミノールが酸化される途中でおこります.発光している間は反応しているということで,反応しきると発光も止まります.
ということで,持続させるためのポイントは,
1) 発光のもとになるルミノールを増やす
2) 反応がゆっくり進むようにする
ということになるでしょう.ただし,2) だけだと発光が弱くなってしまうので,結局 1) と 2) を両方使わないとだめ,ということになるでしょうかね.
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色を変えるのはルミノールを使っている限りできません.これは発光する原理がわからないと説明できませんが,いくらなんでも中学生には難しすぎると思います.

ルミノール反応は,ルミノールが酸化される途中でおこります.発光している間は反応しているということで,反応しきると発光も止まります.
ということで,持続させるためのポイントは,
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ということになるでしょう.ただし,2) だけだと発光が弱くなってしまうので,結局 1) と 2) を両方使わないとだめ,ということになるでしょうかね.
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ここに反応の過程が載っていました。ここでは5-ニトロフタルヒドラジドとなっていますが、たしかにあなたの見解どおり3-ニトロフタル酸ヒドラジドであっていると思います。

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違っていたらごめんなさい。

参考URL:http://www.ab11.yamanashi.ac.jp/oneday/4.pdf

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先日、ルミノールのアルカリ溶液に過酸化水素水とヘキサシアノ鉄(?)カリウム溶液を加える実験をしました。
暗所で行ったところ、青白く発光するのが確認でき、発光の色からその光の波長を推定することにしました。
最初私は、人間の目には物体が吸収した色は見えずに、吸収されなかった色が透過光として見えるはずだか
ら、ルミノールは黄色の光を吸収して青白く光ったと考えました。
調べてみると、透過光の色が青色の時、吸収光の色と波長はそれぞれ黄色、約580~600nmであるらしいので、ルミノールの吸収光の波長は約580~600nmなのではないかと予想しました。
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わかりにくくてすみません。。解答よろしくお願いします。

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Aベストアンサー

そんな感じです.
いわゆる「色」には大きく分けて「光源色」と「物体色」の 2つ, もうちょっと分けると「光源色」「反射色」「透過色」の 3つがあります.
「光源色」はもの自体が発する光の色で, ルミノール反応の色はこれに属します. ほかにも, 電球や太陽, あるいはテレビの色は「光源色」です. ナトリウムの D線もそうですね.
「反射色」はある物体が何らかの光源からの光を反射したときに得られる色で, 「赤いリンゴ」が「赤い」のはこの反射色によります. 波長の短い青なんかは吸収するけど長い赤は吸収しないので, 余った赤い色が反射して見える, と.
あと「透過色」は物体を透過して得られる色で, 例えば「赤色のセロファン」を通して見ると全てが赤く見えるというのはこの「透過色」によります. ちょっと変わったところでは, 非常に薄い金箔を光にかざすと見える「緑色の世界」が「金箔の透過色」で見えている世界となります.

参考URL:http://www.geocities.jp/net_t3/color/what01_3.html


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