色素化合物(azobenzene,methyl yellow,indophenol,sudanI,sudanII)について
溶媒a)n-ヘキサン:酢酸エチル=1:1
溶媒b)n-ヘキサン:酢酸エチル=5:1
溶媒c)n-ヘキサン:アセトン=10:1
のそれぞれで薄層クロマトグラフィーを行いました。
展開の結果として、溶媒aのときはsudanIIが、溶媒bではsudanIとsudanIIが、溶媒cではindophenolが点のまま展開するのではなく、尾を引くように展開していきました。
展開速度については、それぞれの物質の間の極性の差による相互作用で説明ができると思うのですが、点の上がり方に差がでる理由がよくわかりません。
本には、(1)ロ紙の吸着性があらわれる場合(2)展開過程に単一物質が部分的にほかの物質に変わる場合
というのが書いてあったのですが、ロ紙については今回使用していないのでないと思うんです。
なのでおそらく(2)の場合だとおもうのですが、それぞれの物質がどのように反応して変化したのかがよくわかりません。また、尾を引くように展開した理由が本当に物質の変化によるものだけなのかも定かではありません。
なので、わかる方いたら教えてください。よろしくお願いします。

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A 回答 (2件)

それらの化合物のTLCスポットが尾を引く理由は、(1)、(2)のどちらでもありません。


(ちなみにこの現象はテーリングというそうです。そのまんまですが)
極性の高い物質ほどシリカゲル(Si-OH)との相互作用(主に水素結合)が強くなり、極性溶媒を流しても展開されにくいというのは理解されていると思いますが、フェノール性水酸基のように、酸性度の高い水素原子が含まれる物質をTLC上にスポットした場合、シリカゲル層に乗っかるだけでなく、奥まで浸透していきます。(シリカゲルも酸の一種なので、似たもの同士は仲がいいということですね)
TLCは”薄層”といえど、ある程度の厚みはありますので、奥まで浸透した物質はそれだけシリカゲルとの接触が多くなり展開されにくく、逆に層の上部にあるものは本来のRf値まで展開される、という現象がおきます。
ちなみにカルボン酸をTLCで展開すると、ほとんどの溶媒でテーリングしてしまいます。
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この回答へのお礼

丁寧な回答ありがとうございます。
とても参考になりました。

お礼日時:2009/05/18 00:28

吸着と脱離の速度論的理由にもよる。



>(1)ロ紙の吸着性があらわれる場合

ろしだけじゃないよ、シリカでもアルミナでも当てはまることだよ
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この回答へのお礼

そうなんですか、知りませんでした。
ありがとうございます。

お礼日時:2009/05/18 00:28

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QTLC

安息香酸の同定にTLCを用いて、展開層にn-ヘキサンと酢酸エチル1:1の比率にし、オプションとして酢酸一滴加えたのですが、何故酢酸のようにカルボン酸をもっている物を入れると、 TLCスポットのテーリングを防ぐことが出来るのですか?原理を教えてください

Aベストアンサー

使用したTLCの種類が記されていませんが、特殊な演習では無いようなので、以下シリカゲルだと仮定して話をすすめます。
またこの方法は「古典的」な順相クロマトグラフです。
何が「順」なのかというと固定相が移動相より極性が高く極性の低い物質のRf値が大きくなる事を言います。
「逆相」の場合固定相に極性がほとんど無く移動相にメタノール水溶液、アセトニトリル水溶液などを使用します。
移動相としてn-ヘキサンと酢酸エチルの1:1混合物を使用するのは「教科書的」な方法です。
古典的な生体物質の分析法などでは、この二溶媒のみ比率を変えて使用します。

本題ですが、安息香酸は水素結合を形成し易い物質なので、シリカゲルと水素結合でテーリングを起こす可能性が高いのです。
テーリングを説明しておくと、サンプルがクロマトグラム上で主たるピークより後ろ側に、ずるずると終点の明確で無い尾を牽く現象で、不運な場合にはピークと試料をスポットした位置がつながってしまいます。
酢酸を加えるのは、固定相より試料と水素結合を作り易い物質を移動相に加え、試料(この場合は安息香酸ですが、展開される物質)と固定相との水素結合を阻害してやるのです。

使用したTLCの種類が記されていませんが、特殊な演習では無いようなので、以下シリカゲルだと仮定して話をすすめます。
またこの方法は「古典的」な順相クロマトグラフです。
何が「順」なのかというと固定相が移動相より極性が高く極性の低い物質のRf値が大きくなる事を言います。
「逆相」の場合固定相に極性がほとんど無く移動相にメタノール水溶液、アセトニトリル水溶液などを使用します。
移動相としてn-ヘキサンと酢酸エチルの1:1混合物を使用するのは「教科書的」な方法です。
古典的な生体物質...続きを読む

QTLCのスポットについて

TLCを行ったのですが、展開後のスポットが円形ではなく縦に細長く伸びた形になっています。このような状態をテーリングというのでしょうか?またこのように細長くなるのではなく、丸いスポットになるようにするには何を改善したらよいのでしょうか?

Aベストアンサー

サンプルの量を少なくすることによって解決することもありますが、そうはならないということですね?

一般的には溶媒を変えるしかないように思います。ただし、最適な溶媒を選ぶのは必ずしも簡単ではありません。似たような物質の分析例などを実験書などで探す程度のことしかできないと思います。

なお、試料に別の物質(高沸点の溶媒など)が混入していることが原因である可能性もあります。その場合には、分析前にそれらを除けば解決します。

QTLCスポットのUV発色について

TLCを使った実験で、展開後、スポットを確認するために、紫外線ランプを当てますよね。私の実験室では、長波366nm、短波254nmのランプを使います。

そのときの発色の原理について、質問があります。

TLCプレート(silica gel 60 F254)を使っているのですが、プレート上に展開された物質が、長波でも短波でも反応する場合、長波では紫外線を当てるとその物質が蛍光発色し、短波では、その部分だけ消光します。
共役二重結合がある場合、紫外線に反応すると理解していたのですが、長波と短波を当てたときに、長波だけ反応する物質、短波だけ反応する物質があり,なぜこのような結果になるのか不思議です。
自分なりに考えてみたところ、「短波で消光するのは、シリカゲルに蛍光物質がぬってあって、その上に展開した物質が覆うように存在するからであり、別に共役二重結合を持たなくてもプレート上に展開された物質はすべて確認できるのかな。長波で反応する場合は、共役二重結合によって紫外線を吸収した後、別の波長として放出し、蛍光物質として検出できるのかな。」と思いましたが、よくわかりません。
どなたか、ご存知の方、教えてはいただけないでしょうか。よろしくお願いいたします。

TLCを使った実験で、展開後、スポットを確認するために、紫外線ランプを当てますよね。私の実験室では、長波366nm、短波254nmのランプを使います。

そのときの発色の原理について、質問があります。

TLCプレート(silica gel 60 F254)を使っているのですが、プレート上に展開された物質が、長波でも短波でも反応する場合、長波では紫外線を当てるとその物質が蛍光発色し、短波では、その部分だけ消光します。
共役二重結合がある場合、紫外線に反応すると理解していたのですが、長波と短波を当てたときに...続きを読む

Aベストアンサー

共役二重結合のような電子が励起されやすい状態にある化合物は強いエネルギーを持った短波長の紫外線によって励起され発光ではなく熱となって基底状態へともどります。つまり紫外線を吸収するので見た目はその部分だけ消光します。当然全ての物質が吸収するわけではなく、展開後に溶媒を減圧したりして完全に乾かさなくてもUVで検出されないことからも分かります。長波長の紫外線で光る物質は長波長の波長で励起されて可視光を放つものです、エネルギーが弱いためにどんな物質でもというわけではありません。光る物質の多くは長い共役系を持っているなど弱いエネルギーでも励起できそうな物ばかりですよね。
ちなみにシリカゲルのUV-Visスペクトルを測定すると260nm以下あたりから吸収域を持っていることが分かります。

Q薄層クロマトグラフの展開溶媒について

薄層クロマトグラフで使用する展開溶媒に使用する一般的な溶媒は何なのか?溶媒の組合せはどうするのか?
また、展開を早くしたい場合など比率をどのように変えればいいのか教えて下さい。

Aベストアンサー

対象物質がわからない限り、一般的、と言われても困るんですが。

単純脂質であれば、ヘキサン - ジエチルエーテル (- 酢酸)、

リン脂質であれば クロロフォルム - メタノール - 水 (あるいは、アンモニウム水)

糖脂質であれば、基本は クロロフォルム - メタノール - 水 ですが、塩を入れたり、で。

一般に展開を早くすると分離が悪くなり、Spot も広がります。適切な展開条件は、物質によって変わってきて、必ずしも早くする必要が理解できないんですが。

Q薄層クロマトグラフィーの原理

展開溶媒に『ヘキサン:酢酸エチル=10:1』『ヘキサン:酢酸エチル=4:1』『ヘキサン:酢酸エチル=0:1』のものを使い実験をしました。

展開溶媒に関しては極性が大きいほうが進みやすくRf値が大きくなることは実験からわかったのですが、なぜ極性が大きいほうが進みやすくなるのかがわかりません。

固定相(シリカゲル)と酢酸エチルカルボニル基の水素結合がキーワードになるのかなぁとは思うのですが、詳しく説明できるほどは理解できていません。

なので、なぜ展開溶媒の極性が大きいほうがRf値が大きく、進みやすいのかを教えてください。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

例えば多くの有機分子はヘキサンとメタノールで分液を振るとメタノール層にもってこれます。これは分子とヘキサンとの相互作用(溶媒和)に比べ、メタノールとの相互作用が大きく分子が安定化されるためです。薄層クロマトグラフィーの場合はこのメタノールの代わりにシリカゲルなどを用い、分子と移動相の相互作用と、分子と固定相の相互作用の差を利用します。つまり分子はヘキサンに溶けた方が安定なのか、シリカゲルにくっついているほうが安定なのかということになり、多くの分子は後者のほうが安定なのでヘキサン100%では動きもしません。そこに極性を持つ酢酸エチルを加えることで分子と移動相との相互作用は増加します。この際、固定相と移動相の相互作用の差があまり大きくないと分子は溶けたりくっついたりでゆっくりと進みます。こうして展開溶媒の極性によるRf値の差が生じます。
さてここでヘキサンとともに用いる溶媒ですが、クロロホルムなどの様々な有機分子を溶解させるいかにも使えそうな溶媒は一般的には薄層クロマトグラフィーには適していません。展開溶媒は有機分子とのほどよい相互作用を持っているだけではなく固定相とも程よく相互作用を持っているものが適しているのです、これは簡単に説明すると溶媒が固定相と相互作用を持つことで分子を固定相から引き剥がし、移動相に盛ってくることが出来るためです。takachan00さんがご自分で考えている通り酢酸エチルのカルボニル基が水素結合できることが大きな意味を成しています。ちなみにそれでもだめな場合はメタノールやアミンを流すこともありますし、逆に少しでも酢酸エチルを混合するだけでもどんどん動くような分子の場合はクロロホルムやトルエンなどを展開溶媒の片割れとして使ったりもします。

例えば多くの有機分子はヘキサンとメタノールで分液を振るとメタノール層にもってこれます。これは分子とヘキサンとの相互作用(溶媒和)に比べ、メタノールとの相互作用が大きく分子が安定化されるためです。薄層クロマトグラフィーの場合はこのメタノールの代わりにシリカゲルなどを用い、分子と移動相の相互作用と、分子と固定相の相互作用の差を利用します。つまり分子はヘキサンに溶けた方が安定なのか、シリカゲルにくっついているほうが安定なのかということになり、多くの分子は後者のほうが安定なのでヘ...続きを読む

Qヨウ素による薄層クロマトグラフィーの呈色原理

薄層クロマトグラフィーの呈色に
ヨウ素蒸気をよく使いますが、
これはどのような原理で色がつくのでしょうか?
特定の官能基と反応する他の呈色試薬と違い、
Wikipediaによると
「ほぼ全ての官能基の呈色に有効」だそうですが、
有機化合物全般にヨウ素分子が直接結合する…
わけではないですよね?
教えて下さい。宜しくお願いします。

Aベストアンサー

#6の回答について

>Most organic compounds will absorb iodine or react with it.

ほとんどの有機化合物はヨウ素を吸収するとはどのような意味なのでしょうか?
absorb(吸収)ではなくadsorb(吸着)の誤りということはありませんか。

質問者が勘違いされるといけないので補足説明しますが、ヨウ素が有機化合物と反応した場合(例えば二重結合や活性水素との反応)は、有機ヨウ素化合物となりますので当然ヨウ素の色は無くなってしまいますので、そのことによって発色はしません。
ヨウ素によって酸化された場合も、ヨウ化物イオンとなりヨウ素の色はなくなります。
また、アミン類とは、一定以上の温度では強いコンプレックスを作成する可能性がありますが、実際は相互作用(結合ではない)で有機化合物の周りにヨウ素が補足されているような状態だと思います。
いずれにしろ、ヨウ素発色は有機化合物とヨウ素の相互作用によるもので、反応や結合では説明できないと思います(もちろん還元性物質との反応や活性な多重結合への付加反応は起こりますが)。

#6の回答について

>Most organic compounds will absorb iodine or react with it.

ほとんどの有機化合物はヨウ素を吸収するとはどのような意味なのでしょうか?
absorb(吸収)ではなくadsorb(吸着)の誤りということはありませんか。

質問者が勘違いされるといけないので補足説明しますが、ヨウ素が有機化合物と反応した場合(例えば二重結合や活性水素との反応)は、有機ヨウ素化合物となりますので当然ヨウ素の色は無くなってしまいますので、そのことによって発色はしません。
ヨウ素によって酸...続きを読む

Q薄層クロマトグラフィーについて。。。

化学実験でTLCによる色素分離分析をしました。
この展開実験の目的と、結局何が行えるのか教えて下さい。また、なぜこの実験で鉛筆を用いて線を引かなければいけないのかも教えて下さいm(_ _)m

Aベストアンサー

rei00 です。補足拝見しました。

 この実験の目的は先にも回答した通りですが,もう少し細かく言うと,『ある状態で純粋に見えていても混合物のこともある』,『その様な混合物でも手段を選べば分離して純粋にする事ができる』,『混合物を分離する方法の一つにTLCがある』等を実際に目で見て生きた知識にする事です。

 これだけでは何ですから,お書きの実験内容に添って少し説明しましょう。

> 食用着色料の食用赤色105,106号、
> それと混合溶液を使用した実験です。

 混合液を見ただけでは,食用赤色105号と106号が混ざっている事は判らないでしょう。でも,TLCで分離して2つのスポットが出れば,混ざっていると判りますね。この時,どちらのスポットがドッチの色素かは,各スポットのf 値をそれぞれ単品の Rf 値と比べる事で判ります。

> 薄層板の下1・5センチに鉛筆で線をひきました。

 上記の様に,どちらのスポットがどっちの色素かを知るには Rf 値を使います。Rf 値を求めるには,溶媒が展開した距離とスポットが展開した距離が必要ですね。ここで,距離は色素をスポットした位置を基準としますので,それが分かる様に印をつけます。何故鉛筆を使うかはお解りですね。

> 滑らかな方を下(切断面ではないほう)にしました
> …(なぜ??)

 何故滑らかな方を下にするかというと,逆にした場合,薄層板の切断が真直ぐでなかった場合(よくあります)に薄層板が傾くことになり,板の右側と左側で溶媒の展開距離に差が生じるため,同じ色素でも右側にスポットするか左側にスポットするかだけで Rf 値が変わってしまいます。これでは Rf 値で色素の同定ができませんね。そのため,滑らかな方を下にしたのでしょう。

> それから、3センチ間隔でスポットして、
> ドライヤーで乾燥させました。

 色素を溶かした溶媒が残っていると,展開の仕方が変わってしまいます。これでは Rf 値による色素の同定ができなくなりますので,溶媒を飛ばして展開溶媒だけでの展開が起こるようにします。

> スポットした色素液の周囲を鉛筆でマークしました。

 色素をスポットした場所が分からないと,色素の Rf 値が求められませんね。その為です。

> 展開層に板を入れ、上部1センチになったところで
> 取り出しました。

 端まで展開してしまうと正確な Rf 値が求められませんので,上部1センチ程残します。

> 展開した一番上の線を鉛筆でマークして、

 乾燥すると溶媒の最前線が分からなくなるのでマークします。マジック等を使うと残っている溶媒に溶けて滲んでしまうので,鉛筆を使ったのでしょう。

> 乾燥してRf値を出しました。

 有機溶媒は体に良くないですから,乾燥させて後の処理を行ないます。濡れていると扱い難いというのもあります。

 いかがでしょうか。なお,トップページで「薄層クロマトグラフィ」等を検索すると,関連する過去質問が見付かります。興味があれば,それらも御覧になって見て下さい。ご参考まで。

rei00 です。補足拝見しました。

 この実験の目的は先にも回答した通りですが,もう少し細かく言うと,『ある状態で純粋に見えていても混合物のこともある』,『その様な混合物でも手段を選べば分離して純粋にする事ができる』,『混合物を分離する方法の一つにTLCがある』等を実際に目で見て生きた知識にする事です。

 これだけでは何ですから,お書きの実験内容に添って少し説明しましょう。

> 食用着色料の食用赤色105,106号、
> それと混合溶液を使用した実験です。

 混合液を見た...続きを読む

QTLCへの硫酸噴霧

薬学で実験をやっているのですが。
TLCに植物の成分をスポットして展開し、その後10%硫酸を噴霧してからホットプレートで加熱してます。
このときに色が浮き出てくるのですが、これはなぜなんでしょう?
(成分はフラボノイドとジテルペンです)

私は硫酸によって成分同士が脱水縮合したため、発色しているんだと思うのですが、色々調べてみてもよく分からなくて…
どなたか教えてください!

Aベストアンサー

こんにちは

それは熱硫酸で有機物が酸化されて焦げるからです。
色が出るとまではいきませんが、モノによって多少焦げ具合が違うのでしょうか、
少しづつ茶色ぐあいが違うのが面白いと思います。

QTLCの展開溶媒について

いま、TLCでアミノ酸を展開させているのですが、
展開溶媒が何種類かあります。
C:M:Am=95:5:1とC:M:Am=4:1:1(C:クロロホルム 
M:メタノール Am:アンモニア)の違いがわかり
ません。

どなたかわかる方教えてください。
よろしくおながいしますっ

Aベストアンサー

TLC は 展開溶媒の極性が弱いほどサンプルが移動しにくくなります。
たとえば、極性の強さは
ヘキサン<ベンゼン<クロロホルム<酢酸エチル<メタノール
C:M:Am=95:5:1 と C:M:Am=4:1:1 では後の方がメタノールが多くよく移動します。

アンモニアの効果について。
固定相がシリカゲルの場合、シリカゲルは表面が酸と考えてください。
アルカリ性のサンプルは、特に吸着されやすく移動しにくいですよね。
アンモニアもアルカリですから、代わりに吸着されて、アルカリ性の
サンプルでも移動しやすくする効果があります。

Q薄層クロマトグラフィー(TLC)について

高校で薄層クロマトグラフィーによるアミノ酸の分離を行いました。
内容は、コンブと標準アミノ酸の溶液、このふたつを展開してコンブ中にグルタミン酸があることを確かめるものでした。

ここで質問があります。ひとつは、展開液にブタノール+酢酸+水を使ったのですが、ここにはどんな意味があるのでしょう?わからなかったのでいろいろ調べたところ、展開液には他にもフェノール+水を使ったりするそうで。。。なぜブタノール+酢酸+水なのでしょう?できればなぜスポットが移動するのかその機構も交えて教えて欲しいです(^^;)

もう一つ質問なのですが、この実験のあとに表品アミノ酸とクエン酸の融点測定をしました。これにはどんな意味があるのですか・・・?TLCのあとにやったので絶対関連してくると思うんです。

いろいろ一度に質問してしまいましたが、知ってる方がいたら是非教えてください。。。ホント困ってます(T-T)よろしくお願いしますっ。

Aベストアンサー

 以前から考えていたTLCの説明があります。定性的には良い線いっているように思いますので,ここで初公開してみます。ご意見を頂ければ幸いです。


> なぜスポットが移動するのかその機構も交えて
> 教えて欲しいです(^^;)

 まず,横10列位(何列でも良いんですが)で縦に長~くイスが並んだ状態を考えて下さい。イスとイスの間は適当に間隔が空いています。イスが並んだ先は広~い公園と思って下さい。このイスの列がTLCのプレートです。

 このイスの間を子供達が公園目指して進んでいきます。時には大人たちも進んでいきます。子供や大人はTLCの展開溶媒です。そして,その中に高校1~3年生(TLCで分離して検出する化合物ですね)が数名づつ混ざっているとします。

 さて,高校生達は子供や大人に交じって公園を目指します。が,もう一人前の大人のつもりの高校生は子供の中にはあまり混ざりたがりません。逆に,大人の中には好んで交ざろうとします。そのため,大人の数が多い程,高校生はより前へ進むことができます。

 ところで,この集団はただ前へ進むだけではなくて,ときどきイスに腰掛けて休みます。もちろん,イスの数の方が少ないですので,それぞれの力関係でイスを捕ったり捕られたりが起ります。高校生の場合,子供に対しては強くでられますから,イスを取り上げて座る事ができます。しかし,大人が相手だとイスを捕られ,しかたなく前へ進む事になります。

 ここでTLCに話を一旦戻します。大人を酢酸水溶液(酢酸+水)で子供をブタノールと考えて下さい。いま分析する化合物は,酢酸水溶液に溶けやすいですから酢酸水溶液の割合が高い程展開されます。また,酢酸水溶液の方がシリカゲルに強くくっつくので(大人がイスを取り上げて座るのと同じ),酢酸水溶液の割合が高い程化合物はシリカゲルにくっつかないで展開されます。

 溶媒を大人と考えるか子供と考えるかを区別する基準が溶媒の極性です。極性の高い溶媒ほど大人のように振る舞い,化合物を大きく展開させます。いかがでしょうか。なお,何故『フェノール+水』ではなく『ブタノール+酢酸+水』だったかは,「それが実験を行なう上で都合が良かったから」としか言えません。


> なぜ展開槽を密閉するんでしょうか?
> 蒸発しないようにですかね?

 そうです。蒸発しないようにです。では蒸発するとどうなるかを上の例で考えてみましょう。

 まず,上で書いた公園には収容人員があるとします(つまり,展開槽を密閉するわけです)。さらには,残念ながら高校生立ち入り禁止の札が下がっています。子供あるいは大人の流れは公園が一杯になるまで続きますが,公園が一杯になった段階で止まります。この時,高校1~3年生はその力関係により異なった位置にいます。つまり,分離されたわけです。

 一方,公園に収容人員が無く,何人でも入れるとしたらどうでしょうか(上記の札のために高校生は入れませんが)。子供あるいは大人の流れはいつまでも止まりませんので,高校1~3年生の全員が公園の入口に集まってしまいます。つまり,分離ができないわけです。

 さて,これをTLCに当てはめます。展開槽が密閉されていないと,TLCプレート上を展開してきた溶媒が気体になって逃げていきます。そのため,溶媒の展開がいつまでも続き,分析したい化合物が全てTLCプレートの先端に集まってしまいます。これでは分析できません。

 しかし,展開槽が密閉されていたら・・・。そうです,展開槽内が溶媒蒸気で飽和された段階で溶媒の展開がストップするために,化合物は適当な位置で分離された状態になります。つまり,分析できるわけです。


 いかがでしょうか。少しはイメージが湧いたでしょうか。なお,融点測定に関しては先の回答者の方々と同じく,直接の関係は無いと思います。

 TLCは毎日のように使っている「経験者」で内容に関しては「自身あり」ですが,この説明で理解していただけるかは「自信なし」です。

 以前から考えていたTLCの説明があります。定性的には良い線いっているように思いますので,ここで初公開してみます。ご意見を頂ければ幸いです。


> なぜスポットが移動するのかその機構も交えて
> 教えて欲しいです(^^;)

 まず,横10列位(何列でも良いんですが)で縦に長~くイスが並んだ状態を考えて下さい。イスとイスの間は適当に間隔が空いています。イスが並んだ先は広~い公園と思って下さい。このイスの列がTLCのプレートです。

 このイスの間を子供達が公園目指して進んでいき...続きを読む


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