出産前後の痔にはご注意!

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

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A 回答 (4件)

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。
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この回答へのお礼

解答ありがとうございましたm(_ _)m
お陰で、とってもよく分かりました!!今までよりよい出来のレポートが仕上がりそうです。薄層クロマトグラフィーのほうもチェックしてみます。

お礼日時:2003/07/03 08:38

> 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。



 『 混合物でも手段を選べば分離する事ができる。』って事を実感する。

 学生実験ですから,何の単元で行なったかを考えて下さい。その単元のタイトルが目的です。

> 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

 線は何処に引きましたか? スポットした場所でしょうか?

 もし,マジックやペンで線を引いたら,それらマジックやペンの成分も溶出して展開されます。その結果,もともとスポットした色素のスポットが解らなくなってしまいます。

この回答への補足

解答ありがとうございました。
私が昨日行なった実験は、展開溶媒にエタノールと酢酸エチルを使用し、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。
薄層板の下1・5センチに鉛筆で線をひきました。昨日の実験で使用した薄層板は、実験のために先生が20センチ四方のものを、10センチ四方にカットしていて、滑らかな方を下(切断面ではないほう)にしました…(なぜ??)
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。
スポットした色素液の周囲を鉛筆でマークしました。
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。
展開した一番上の線を鉛筆でマークして、乾燥してRf値を出しました。
実験の内容を大まかに書いてみました。時間がある時でいいので、お返事待っています。お願いしますm(_ _)m

補足日時:2003/07/02 12:22
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何年も昔に勉強したことですので、記憶も風化しかかっていますが、がんばってみようと思います。



 ここでは葉緑素を例にとって説明しようと思います。「初めて薄層クロマトグラフィーをやった」のなら、恐らく葉緑素の分析でしょうし、そうでなくとも大方の基本は同じですので。

 じゃあ、原理から。
 まず、薄層上に展開が終わったと考えてください。
原点(一番初めに色素をつけた場所)にだけスポットした色素が縦に何種類にも分離していますね?
実は「葉緑素」は単一の色素ではなく、いくつかの色素の混合体なんです。
そして、その色素が、TLCによって一種類ずつ分離されたのが、「色素が縦に何種類にも分離している」状態です。

では、なぜ分離されるのでしょう?
薄層との親和性(くっつきやすさ)は物質によって違います。
そのため、例えば色素Aが10cm上る所を色素Bは3cmしか上らないといったことが起こり、「色素が縦に何種類にも分離している状態」ができ、上手に分離すれば「混合したもの」を「バラバラの純粋な単一状態」にできるのです。

原理はこんな所です。では、この実験、「待ち時間が長くて友達と無駄話ができる」以外に何の役に立つのでしょうか?
先ほどの「物質と薄層との親和性」は、物質によって違います。それを利用して、物質ごとに次の値を計算します。
  
  Rf値=[原点~物質の上がった所までの長さ(cm)]÷[原点~溶媒前線までの長さ(cm)]

ちなみに溶媒前線は「溶媒が染み込んだ一番先」です。
あ、溶媒は下の液の事ね。
このRf値は物質によって違うので、物質の分析が行えます。
例えばこんな感じです
色素混合液(何が入っているか判らない)と、色素A(純粋)、色素B(純粋)をおのおのTLC展開しました。色素混合液は三種類の色素に分離され、Rf値はそれぞれ0.8、0.5、0.3でした。色素AのRf値は0.7、色素BのRf値は0.3でした。
となると、この混合色素液には色素B(Rf値0.3で同じ)と未知の色素が二種類(Rf値0.8、0.5でAでもBでもない)入っていることになります。色素Aは入っていませんでした。

ただし、Rf値は溶媒と担体(薄層の事ね)の成分(紙とかシリカゲルとか)によって変わるので注意が必要です。
また、色素以外の物質を分析する時は、基本は同じですが物質がどこまで上ったか観察する為に着色作業が必要になります。

 鉛筆で線を引く理由はポールペンを忘れたから‥‥‥‥ではなく、ボールペン、マジック等のインクは溶媒に溶けてしまうからです。下手するとサンプルと一緒に上がってくるよ。

参考URL:http://www002.upp.so-net.ne.jp/seibutu/
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この回答へのお礼

解答ありがとうございました。返事が遅くなってすみませんm(_ _)m
参考URLのほうもチェックして、より良いレポートを完成させたいと思います。

お礼日時:2003/07/03 08:41

葉の抽出液でしたらクロロフィルやカロテノイド等、


花の抽出液でしたらシアニジンやアントシアニジン等、数種類の色素が含まれていますので
その色素を分離し、Rf値から何の色素かを明らかにするのが目的です。

展開溶媒によりそれぞれRf値が異なりますので
もし近いRf値の色素が数種類あっても、違う展開溶媒で展開すれば分かります。

鉛筆で線を引くのは、インク系(マジックやボールペン)で引いてしまうと
展開溶媒でインクまで分離してしまうからです。
試しにマジックとかも展開してみると面白いですよ。
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この回答へのお礼

解答ありがとうございました。私が行なった実験は展開溶媒にエタノールと酢酸エチルを使い、食用の着色料(赤色105、106号を使って混合溶液が一体何なのか調べる)使った実験でした。詳しく書かなくてすみません。
しかし、なぜ鉛筆を使用したのかは、分かりました。ありがとうございました。

お礼日時:2003/07/02 12:03

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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薄層クロマトグラフィー(TLC)について

現在大学で基礎実験を学んでいる女子大生なのですが・・・TLCについてわからないことがあるのでご教授いただきたいと思います。


TLCの原理で調べたのですが、極性が多大きいものほど展開も長くなると書いてありました。


私たちが今回行った実験というのが、P-ニトロ安息香酸エチルを用いてP-アミノ安息香酸エチルを合成するというものでした。

その過程で有機層と水層に分離させるという工程が3回あって、その3回をTLCチェックしました。
比較として、1枚のシリカゲル板にて、
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の3点測定をしました。

そのとき原料が一番展開距離が長く、反応液の方が短く出ました。


反応液にはすでに反応したP-アミノ安息香酸エチルが含まれているわけで・・・・



**************

そこで、疑問に思ったのですが、P-ニトロ安息香酸エチルに付いているNO2よりも、P-アミノ安息香酸エチルについているNH2の方が極性が高くなるのではないか?
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わからずに混乱しています。


どうか、原理を交えて教えていただける方が今したら、ヨロシクお願いしますm(--)m☆

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Aベストアンサー

「極性が大きいものほど展開距離が長くなる(=Rf値が大きくなる)」、この場合の「極性」は「展開溶媒」の話です。
同じ展開溶媒で考えた場合は、「シリカゲルに対する対象試料の吸着性が小さいほど(=相対的に、展開溶媒との親和性が大きいほど)、展開距離が長くなる」ことになります。

TLCは、「シリカゲルへの吸着」と「展開溶媒への再溶解」の平衡によって、対象試料内の複数成分を分離させるものです。
つまり、シリカゲルに吸着されやすいもの(→概ね極性が大きいもの:分子内水素結合を起こす場合など例外もあり)ほど吸着されている時間が長くなるため展開距離は短くなり、展開溶媒との親和性が大きいほど吸着されている時間が短くなるため展開距離は長くなります。
これが、TLCで複数成分を分離できる原理です。

ご質問の場合は、シリカゲル中の水酸基との水素結合などにより、ニトロ基よりもアミノ基を持っていた方が吸着性が上がるため、p-アミノ安息香酸エチルの方がRf値が小さくなった、ということでしょう。

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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。

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Q薄層クロマトグラフィーのRf値について教えてください!

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同じ試薬を用いて複数回TLC(薄層クロマトグラフィー)を行ったのですが、Rf値に若干の誤差が生じてしまいました。この誤差の原因は何だと考えられますか。ちなみに使った試薬は安息香酸、1-ナフトール、ナフタレンの3つです。

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Qペーパークロマトグラフィーについての実験の考察の書き方、教えてください。

私は、中学3年生の女子です。
夏休みの理科の宿題で、自由研究が出ました。
それで私は、ペーパークロマトグラフィーで、色素の分離をしてみる事にしました。
実験は、簡単にできるのですが、どう考察を書いたらいいのかがわかりません。
どなたか、お詳しい方、教えてください。

Aベストアンサー

ペーパークロマトグラフですか。
化学の定性測定(何が入っているか?)の基礎ですね。原理などはしっかり押さえて下さい。(教科書や参考書もいいけど、できたら図書館に行ってみるなど。できるだけネットは使わない)

実験レポートは「目的・予想」→「方法・原理」→「結果」→「考察」の構成で行われ、考察で気付いた点(疑問点・改良点)があればそれを解決するために、新たな実験を行います。

というわけで、考察とは結果を通じて…
何故このような結果になったのか?
予想と違ったのはなぜか?
もし失敗であれば何がいけなかったのか?
それを解決するためにはどうした良いか?
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ヒントとしては…
様々なペンの色を試す。
油性ペンは?水性ペンは?
紙の種類は?
展開溶媒(紙の下に浸す液体)は水を使ったり、お酒を使ったり、消毒アルコールや除光液では?
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それぞれについて、あなたは結果をどう予想する?
予想が違ったら、なぜ違うか考える→考察

予想をしない化学者は失敗を繰り返し、最悪の場合は事故を起こします。
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QRf値の理論値

学校の化学の実験で薄層クロマトグラフィーをやりました。

レポートを書く上で、Rf値の色素ごとの理論値を知りたいのですが、なかなか良い文献が見つかりません。Rf値(実験で求められたものでも)の値の一覧表のようなものが載っている文献、URLがありましたら、教えてください。

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ですので、個々の色素についてRf値についての考察を引用文献つきで
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大学の、学部の実験程度なら十分に優がもらえると思います。

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

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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。

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