高校生物の同化色素の実験で、薄層クロマトグラフィによるRf値を求めることをおこなったのですが、教科書や参考書の類にはあくまでもペーパークロマトグラフィによるRf値しか数値記載がなく、求めた値とのズレが生じました。ちなみに、展開液は、アセトン:トルエン=3:7の混合液でクロマツを資料として、カロテン0.97,キサントフィル0.77~0.81,クロロフィルa0.59,同b0.48等の結果値になりました。どなたか同様な実験を行った方のRf値がでていたならばデータ値を教えてください。

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A 回答 (2件)

Rf値は展開容器・展開溶媒・温度・薄層の厚さ等で異なります。

ご自分の実験と同じ条件はないのではないでしょうか。

高校生物でRf値を求めさせるには無理があるのではないかと思います。「あくまでも正確に実験すれば求められるんだけどね。参考までに…」で良いのではないかと思います。薄層の方が色が綺麗ですから,それだけで生徒は感動してくれるのではないでしょうか。

老婆心ながら,展開溶媒はペーパークロマトよりもシリカの方が吸着性が高いですから,石油エーテル:アセトンなどの溶媒の方がよいのではないかと思います。

順番もカロチン・クロロフィルa・b・キサントフィルとなりペーパーと異なるのではなかったかと記憶しています。自信はありませんが…

以下に参考URLをあげておきます。
http://www.fukuoka-edu.ac.jp/~fukuhara/jikken/sh …

◎Rf値が載っています。
http://www.chem.gunma-ct.ac.jp/jugyo/1Ksikiso/1K …
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この回答へのお礼

 早速の回答ありがとうございました。参考URLにアクセスさせていただき、大変参考になりました。
 やはり、植物の試料の違い、展開液の違い等によって異なる値になるのでしょうね。
 でも、高校生物の教科書レベルの実験から発展学習としてこのような方向性に持っていくことができるということを私自身が一番勉強になりました。本当にありがとうございました。この実験は、薄層クロマトの方が色が鮮やかで良かったです!

お礼日時:2003/10/26 20:17

まず、


× 資料
○ 試料

さて、この質問は何を聞きたいのでしょうか文献値を
考察のために欲しいのでしょうか?

この回答への補足

スミマセン。シリカゲルプレートを使っての薄層クロマトグラフィ法による実験で、クロロフィル等の同化色素のRf値を求めることをやってみました。
 一般的なペーパークロマトグラフのものと数値が異なっていたためこの方法でデータをもちあわせている方がいらしたら回答をお願いします。もちろん展開液等の違いにより数値が異なることは重々承知のうえでお願いします。

補足日時:2003/10/26 17:19
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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。

Aベストアンサー

そういうのがあれば私もほしかった。
ただ、溶媒、回数、それらの組み合わせ方、場合によっては
薄層の出来具合、その日の天候などで微妙なところは変わってきます。
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
なされてはいかがでしょうか。
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。

QRf値について

ペーパークロマトグラフィーでほうれん草の葉緑素の分離を行いました。
Rf値を計算し同定しようと思いましたが、肝心の基本値がわかりません。
展開液は 石油エーテル:アセトン:水(4:1:1)の上澄み液です。つまり有機溶媒混合液の水飽和液ですね。学生の頃の実験ノートをみながら追試したのですが、今回の実験で得られたRf値は 0.99 0.84 0.60 0.49の4種類でした。
どの文献を調べれば同定できるのでしょうか?

Aベストアンサー

> そのとおりなんです。
> 実は中学生の娘にみせてやろうとおもって
> 学生時代のノートを引っ張り出し、
> ろ紙と溶媒だけ求めて家庭で追試してみたのです。

 既に kawakawa 教授の方から充分な回答もありますが,何かこちらまで楽しくなってきたので,回答してしまいます(お父さん,ガンバレ!)。


> トルエン100%を展開液にしたデータは、
> 後から調べてみるとたくさんあったのですが
> (高校生物でよくやる実験らしい)

 まづ,高校の生物の先生が作られた『高校生物』のインターネット公開授業(↓)がありますので,御覧下さい。この中の「第2部 生体内の化学反応」の「第4章 同化=炭酸同化と窒素同化」の中に「第3項 光合成色素と色光」として「緑葉のペーパークロマトグラフィ法」の記述があります。

 ここには,カロテン(だいだい色),キサントフィル(黄色),クロロフィルa(青緑色),クロロフィルb(黄緑色)とあります。また,カロテン(1.0~0.9),キサントフィル(~0.8~),クロロフィルa(0.6),クロロフィルb(0.4)とあります。 

 aiueda さんの各スポットの色と Rf 値をこれらと比較されれば,一応同定できるのではないでしょうか。ちなみに,Rf 値だけから判断すると,カロテン,キサントフィル,クロロフィルa,クロロフィルbの順番のようですね。
 

参考URL:http://village.infoweb.ne.jp/~hispider/biology/titlepage.htm

> そのとおりなんです。
> 実は中学生の娘にみせてやろうとおもって
> 学生時代のノートを引っ張り出し、
> ろ紙と溶媒だけ求めて家庭で追試してみたのです。

 既に kawakawa 教授の方から充分な回答もありますが,何かこちらまで楽しくなってきたので,回答してしまいます(お父さん,ガンバレ!)。


> トルエン100%を展開液にしたデータは、
> 後から調べてみるとたくさんあったのですが
> (高校生物でよくやる実験らしい)

 まづ,高校の生物の先生が作られた『高校生物』のインターネット...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

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!

今学校の授業でカロテノイド系色素について実験を行っています。
先日、薄層クロマトグラフィー行い、それぞれの試料のRf値を出しました。

・ニンジン:0.99
・βカロテン:0.99
・トウガラシ:0.04 0.18
・かぼちゃ:0.06 0.99

レポートを書くにあたって参考にするRf値を文献で探しているのですが、なかなか見つけることができずすごく困っています!
このRf値から推測できる色素名とそのRf値を教えてほしいです。
あと、そこからどう考察をまとめていったらよいのでしょうか(;_;)?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

探すのは結構ですが,その値を自分の値と比べて正確さを議論しようと考えているなら,まったく無意味です.なぜならば,Rf値というのは実験条件のほんのわずかな差でけっこう動いてしまうからです.だからこそ,標準試料 (この場合はβ-カロテン) を一緒に展開しているのです.一枚の板で同時に展開するというのは,TLCによる定性実験の基本です.
Rf=0.99のものはβ-カロテンを含んでいる可能性はありますが,このようなRf値を与えるような展開条件自体が適切でないので,この結果からニンジンとカボチャにカロテンが含まれていると結論してはいけません.含まれている可能性を否定していないというだけの実験結果です.
また,0.04とか0.06も,たとえそのようなRf値の実験例を見つけても,その値から成分を推定してはいけません.
いずれにしても,この実験は条件設定からして不適切なので,この結果から何かを議論すべきではありません.

QTLCにおける誤差の原因

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。

Aベストアンサー

(1)展開溶媒が混合溶媒であれば、その組成が変化した。
(2)展開槽内における、展開溶媒の蒸気圧の違い。蒸気で飽和されていなければ、TLC表面から溶媒が揮発し、Rf値にずれを生じる。
(3)TLCプレート上の固定層の不均一。
(4)TLCプレートに付着した試料の量。
(5)現実問題として、TCLプレートの下部が溶媒にどの程度浸かっているかによっても、少し変化するように思います。

そもそも、TLCで若干の誤差が出るのは普通のことであり、高い精度を求めること自体に無理があると個人的には思います。

Q薄層クロマトグラフィーにおけるRf値の意味について。

今食品添加物の着色料についての実験をやっているのですが、レポートで、薄層クロマトグラフィー法では、なぜ色素の同定にRf値を用いるのか?という文章を入れなければならないんですが、Rf値を用いる意味が分かる方、何卒回答をよろしくお願いします。

Aベストアンサー

TLCのRf値は、溶媒によって異なりますが、物質固有の値を持ちます。TLCで、展開溶媒をどの高さまで上げるかによって、物質のスポットの位置は変わってきてしまいます。しかし、溶媒の移動距離に対する物質の移動距離は同じ物質であれば、他の人が、やっても、自分で複数回やっても同じ値になるので、物質の同定ができるわけです。

Q極性が大きい程Rf値は大きくなる??

こんにちは。薄層クロマトグラフィーの実験で、Rf値は展開溶媒の極性が大きくなるほど大きくなるという事をど
こかで読んだのですが、展開溶媒で水とアンモニア水を使って混合比をかえて試料の分離をしたとき、2つの溶媒とも極性が大きいですよね?この場合は極性は特に関係ないのですか?試料が水に溶解しやすいかアンモニア水に溶解しやすいか、それだけの問題ですか?

この実験は、原理などをみると試料と展開溶媒の極性に関わる相互作用がポイントのようですが、具体的にどんな相互作用が起きているのかいまいちよく分かりません…(苦)回答よろしくお願いします!

Aベストアンサー

TLCに限らず、クロマトグラフ法には順相と逆相があります。順相クロマトでは親水性の担体(固定相)に疎水性の溶媒(移動相)を、逆相では疎水性の担体に親水性の溶媒を用います。

従って「極性が大きい程Rf値は大きくなる??」かどうかは順相か逆相かで反対になります。

移動相が水+アンモニア水なら順相ですね。ここでアンモニア水を加える理由は何でしょうか?

これはおそらく担体が酸性で、試料が塩基性の場合、試料が担体と塩を形成してしまい、きちんと担体上を流れていかなくなるため、アンモニア水を加えることで塩の形成を防いでいる、と思われます。

つまり、アンモニア水を加えることは移動相の液性をアルカリ性にすることが目的であって、極性を変えるためでは無いと思いますが、どうでしょう?

もし試料が塩基性物質なら間違いないと思います。

Qホウレンソウの色素

学校の実験で、カラムグロマトグラフィーを用いてホウレンソウの色素成分を分離しました。分離によって、ホウレンソウにはカロテン、キサントフィル、クロロフィルa、クロロフィルbなど様々な色素成分が含まれていることがわかりました。

では、緑色のクロロフィルの他に、カロテンやキサントフィルなどの黄色や橙色の色素成分が含まれているにも関わらず、ホウレンソウはなぜ緑色なのですか?
教えてください。

Aベストアンサー

色素の量に関しては、カラムクロマトグラフィーなどで分離したものの重さでも量ればわかります。つまり、流出した溶液を濃縮して、溶媒を除いた後に残ったものの重さを量ればわかるということです。
『高さ』の意味がわからないのですが、クロマトグラフィーの時にその成分がどの辺りにくるかということは、量や色とは無関係です。

ちなみに、カラムクロマトグラフィーの際にクロロフィルの部分の色は、カテキンやキサントフィルの部分よりもかなり濃かったのではないですか。大雑把な話として、それらを足し合わせたものがホウレンソウの色になるはずですよね。

Q検量線

検量線とはどういったものなのか?
検量線を引くとはどういったことをすればいいのかおしえてください。

Aベストアンサー

masazo27さんの2番煎じとなりますが、改めて説明を試みたいと思います。
検量線を引くとは、測定器の固有差を見極め、その固有差を見極めた上で、未知試料について正確な測定を行うことを目的にしています。
例えば、ある水溶液中の砂糖の濃度を知ることが目的であるとします。砂糖の濃度を知ることが目的の検量線とは、砂糖0.1g、0.2g、0.3gをそれぞれ1Lの水に溶かし(あらかじめ濃度が既知の試料を作成し)、それを測定器にかけ、測定器の指示値を記録します。それを、横軸を濃度、縦軸を指示値にとったグラフ用紙に記入し、直線なり曲線で結びます(直線か、曲線かは理論的なものに依存します)。こうしてできたラインが検量線です。この検量線により、測定器の実際の指示値から濃度を推定できるようになります。ただし、検量線は濃度0.1~0.3g/Lの間で作成したので、その検量線の有効性もその間と言わざるを得ません。検量線から推定して1.5g/Lとでた場合には、その値の信憑性は低いと言わざるを得ないでしょう。その際は、O,1.0,2.0g/Lの既知試料等で検量線を引き直す必要があると思います。

masazo27さんの2番煎じとなりますが、改めて説明を試みたいと思います。
検量線を引くとは、測定器の固有差を見極め、その固有差を見極めた上で、未知試料について正確な測定を行うことを目的にしています。
例えば、ある水溶液中の砂糖の濃度を知ることが目的であるとします。砂糖の濃度を知ることが目的の検量線とは、砂糖0.1g、0.2g、0.3gをそれぞれ1Lの水に溶かし(あらかじめ濃度が既知の試料を作成し)、それを測定器にかけ、測定器の指示値を記録します。それを、横軸を濃度、縦軸を指示値にとったグラ...続きを読む

Qカラムクロマトグラフィーの実験

カラムクロマトグラフィーの実験で光合成色素の分離をしたのですが結果から何がどの色素かはわかったのですが、どうしてそのような順番ででてくるのかが知りたいと思い構造を調べてみました。そかし化学の知識があまりないのでよくわかりませんでした。どなたか説明をしていただけませんか?ちなみにクロロフィルのaとb
の違いはCH3とCHOの違いのみで、β-カロチンとルティンはHとOHのみの違いでした。幼稚な質問とは思いますが、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 カラムクロマトグラフィーの原理的なことは教科書を御覧いただくか,トップページ(↓)で「クロマトグラフィー」で検索してヒットする関連質問の回答を御覧下さい。

 簡単に言えば,化合物の極性の違いに基づいて分離を行ないます。おそらく行なったのはシリカゲルを担体とする順相カラムクロマトグラフィーだと思います。この場合,担体のシリカゲルが展開溶媒よりも極性が高いですので,極性の高い化合物ほどシリカゲルにくっついて展開距離(Rf 値)が小さくなります。

 では,「クロロフィル a, b」,「β-カロチン」,「ルティン」で極性を比べてみましょう。化合物の極性を比べる方法ですが,簡単に言えば,ヘテロ原子(OやN等のC,H以外の原子)が多い程極性が高くなります。

 お書きの化合物の構造を見比べていただけば解ると思いますが,「β-カロチン」や「ルティン」に比べて「クロロフィル a, b」には多数の窒素原子が存在します。つまり,「クロロフィル a, b」の方が高極性です。

 「クロロフィル a」と「クロロフィル b」を比べると,お書きの様に「クロロフィル a」で CH3 の所が「クロロフィル b」で CHO と酸素が入っており「クロロフィル b」の方が高極性です。

 「β-カロチン」と「ルティン」の場合も,「β-カロチン」の H が「ルティン」では OH と酸素が入っており,「ルティン」の方が高極性です。

 つまり,極性は「β-カロチン < ルティン < クロロフィル a < クロロフィル b」の順になり,展開(溶出)はこの順で遅くなります。結果,カラムからは逆の「β-カロチン」→「ルティン」→「クロロフィル a」→「クロロフィル b」の順に出てくる事になります。

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/index.php3

 カラムクロマトグラフィーの原理的なことは教科書を御覧いただくか,トップページ(↓)で「クロマトグラフィー」で検索してヒットする関連質問の回答を御覧下さい。

 簡単に言えば,化合物の極性の違いに基づいて分離を行ないます。おそらく行なったのはシリカゲルを担体とする順相カラムクロマトグラフィーだと思います。この場合,担体のシリカゲルが展開溶媒よりも極性が高いですので,極性の高い化合物ほどシリカゲルにくっついて展開距離(Rf 値)が小さくなります。

 では,「クロロフィル a, b」...続きを読む


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