Rf値が物質によって変わるのはなぜですか?吸着性のためとよくありますが、具体的に教えて下さい。

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A 回答 (1件)

Rf値というのは、よく光合成色素をペーパークロマトグラフィーで展開して原点から色素がどのくらい離れたかを計る値ですよね。

主な光合成色素には、カロテン・キサントフィル・クロロフィルa、b、c、d・フィコシアニン・フィコエリトリンがあり、これらは多くの炭素原子を持った分子構造をしているため、水に溶けにくいのです。そのため展開するときは水を使わず、トルエンやアセトンを使います。これらの薬品は有機溶媒として使われます。まぁ、そんなことはどうでもいいとして、物質が溶けるからにはその度合いが出てきますね。時間がかかるが溶ける物や短時間で溶ける物という具合に。幸いこれらの有機溶媒は揮発性(気体になりやすい)なので常に上へ上へと昇っていくので光合成色素もそれに溶けて上へ上へと登るわけです。勿論時間内に溶ける度合いがあるので、それぞれには差が生じます。ちょうど10人かけっこをして、足の速い人は1位に、遅い人はビリになるのと同じですね。10人全員が同じ速さなんてことはありえませんから。まぁ、そんなわけでRf値が物質によって変わるんですよ。吸着性って言うのは展開液(トルエンやアセトン)に溶ける度合いでしょうかねぇ。ちなみにRf値が大きいほどよく溶けることを表わしています。長々と書きましたが、参考になったでしょうか?
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この回答へのお礼

ありがとうございました。アミノ酸についても同じ事が言えるんですよね。Rf値について分かった気がします。

お礼日時:2001/06/17 01:48

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Q薄層クロマトグラフィーのRf値の違い

薄層クロマトグラフィーの実験を行いました。試料はアゾベンゼン、スダンオレンジ、スダンスカーレット、スダンブルーの4つの色素の混合物で、溶媒はヘキサン、酢酸エチル、それらの5:5,9:1の混合溶媒の4種類です。そこで質問なのですが、溶媒を変化させるとなぜRf値も変化するのでしょう。またこのクロマトグラフィーは順相と逆相、どちらなのでしょう。最後にこれら4つの色素の分子構造の違いに着目して、なぜRf値に違いが出るのでしょう。色々と質問して恐縮ですが、どれか1つでもいいので、どなたか回答お願いいたします。

Aベストアンサー

薄層クロマトグラフィーの種類にもよるでしょうが、普通は、順相であるシリカゲルを固定層としているでしょうから、そういう前提でお答えします。

まず、Rf値は固定層による吸着力と、展開溶媒による溶出力によって決まります。固定層による吸着の強さは、物質の極性の影響を大きく受けます。一般に極性の大きいものの方が強く吸着されているために、Rf値は小さくなります。
展開溶媒に関しては、一般に極性が大きいものの方が溶出力は大きくなります。ヘキサンと酢酸エチルを比較すると後者の方が極性が大きい溶媒であり、溶出力も強くなります。したがって、酢酸エチルの割合が多いほどRf値は大きくなります。
すなわち、5:5と9:1を比較すると、前者の方がRf値が大きいはずです。もしこの逆になっているのなら、逆相ということになりますが、シリカゲルではそうならないはずです。

色素の構造によるRf値の違いは、それらの分子の極性に依存します。すなわち、極性の大きい官能基が多く、アルキル基など極性の小さい官能基が少ないほどRf値は小さくなります。
ご質問の色素に関しては、化学構造を把握しておりませんので、具体的にどうなるかということはわかりませんが、原則的には上述のようになります。

薄層クロマトグラフィーの種類にもよるでしょうが、普通は、順相であるシリカゲルを固定層としているでしょうから、そういう前提でお答えします。

まず、Rf値は固定層による吸着力と、展開溶媒による溶出力によって決まります。固定層による吸着の強さは、物質の極性の影響を大きく受けます。一般に極性の大きいものの方が強く吸着されているために、Rf値は小さくなります。
展開溶媒に関しては、一般に極性が大きいものの方が溶出力は大きくなります。ヘキサンと酢酸エチルを比較すると後者の方が極性が大き...続きを読む

QRf値について。

TLCを行い、Rf値を出したのですが、Rf値を出すことで何がわかるのでしょうか?

Aベストアンサー

 教科書等を見れば載っていると思いますが、物質の検出に用います。
 Rf値は、クロマトグラフィーの条件(固定相、移動相、温度など)が一定ならば物質ごとに一定です。よって、
(1)ある物質の標準試料のRf値
(2)試料のRf値
を求めて(同じプレート上でやることが多い)、(1)と(2)の一致により
その標準物質が試料中に含まれていたことを確認する、
即ち「検出」ができる、というわけです。

参考URL:http://isweb28.infoseek.co.jp/school/chemhan/zikken/pc.htm

QペーパークロマトグラフィーのRf値と分配比の関係。

化学実験で、ビタミンB2とB12を試料として用いて、水飽和ブタノールを展開液としたペーパークロマトグラフィーを行って、Rf値をもとめました。
そして、次にビタミンB2とB12の2種類の溶媒(水とブタノール)に対する分配比をそれぞれもとめたんです。

(分配比をもとめた時の水とブタノール中の両ビタミンの濃度は、別に測定したモル吸光係数の値から比色法によってもとめました。)

そこで、このRf値と分配比の関係ってなんですか??
考察しなくちゃいけないのですが、どういう関係性があるのかわからなくて…。
どうか、お願いしますっ!!
教えてくださいっ!!m(_ _)m

Aベストアンサー

マルチポストで削除された方に答えてしまったので、こちらにコピペします。

分配比とRf値の大小を関連づけて考察しなさいということです。
分配比は疎水性・親水性の尺度になるでしょうし、Rf値は展開する物質(ビタミン)の、紙(セルロース)および展開溶媒との相互作用(セルロースに吸着されるものと展開溶媒に溶けて移動するもの比率など)の尺度になります。その際に、セルロースの化学構造も念頭において考えると良いでしょう。つまり、水とブタノールの2層系のどちらの層に近いかというようなことを考えれば良いと思います。もっと大胆に書けば、セルロースは化学的に(あるいは極性を考えた場合に)水とブタノールのどちらに近いかということです。

ブタノールに近ければ、ブタノールに溶けやすくなり、分配比もブタノールの側が大きくなるはずであり、ブタノールで展開されやすくなり、Rf値は大きくなるはずです。

もちろん、ビタミンB1とB2の化学構造の比較に基づいた説明も必要です。

・・・セルロースを水に見立てて考えればわかりやすいかな。

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理論値との違いの理由

塩酸、水酸化ナトリウム水溶液共に0.1、0.01、0,001、0.0001、0.00001Mの稀釈溶液をpHメーターを用いてpHを測定しました。
各水溶液とも理論値と若干ずれた値がでています。
それはなぜかわかるかたいらっしゃいましたら教えてください。

Aベストアンサー

単純 誤差があるから

図るのもすべて正確な値は表示しません
ある誤差を含んだ範囲しか測定できないのです

他には
・使用した水が純粋な水でなかった
・ビーカ等に付着物があった
・測定にミスがあった
・測定器の取り扱い方が正確でで無かった
 測定器によっては、つかう前に校正をしないといけない物もある
 電気をいれた直後は安定しない
 電気をいれて2時間後くらいに使用しないといけない
・精度がいるのに精度がない測定器をつかった
 なんかがあります

 たぶん 誤差ですね

例で書くと
 重さを量るとします

 誤差が±3%の測定器をつかうと

 正確な100gの物なら
 97~103gの範囲のどれかを値がでますけどね

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。

Q中和滴定の実験で。。。

0.1mol/l,10mlの塩酸を3つ用意して、それぞれにフェノールフタレイン液を数滴入れ、0.1mol/lの水酸化ナトリウム溶液で中和滴定をし、滴定に要した水酸化ナトリウム溶液の量の平均値を出しました。その平均値とHCl,NaOHの濃度などを次式
HClの濃度(M)×量(L)×HClの濃度係数(F)=NaOHの濃度(M)×量(L)×NaOHの濃度係数(F)
に代入して、塩酸の濃度係数を調べるという実験をしました。ちなみに実験の前に水酸化ナトリウムの濃度係数は0.999として計算することとの指示がありました。
濃度係数がなんなのかよくわかりません。また、この実験のレポートは、考察になんて書けばいいかわかりません。(たぶん濃度係数についてよくわかってないからだと思うのですが。。。)

Aベストアンサー

濃度係数とはF(ファクター)ともいいます。まぁ補正値みたいなものです。
滴定用の0.1 mol/L 水酸化Naは0.1 mol/L と表示されていますが実際、正確な濃度なのか誰にもわからないですよね?そこで「標定」という作業をしてFを求めその滴定用の試薬ビンに貼り付けとく訳です。F=0.999であれば1×0.999=0.999mol/Lの水酸化Na溶液ということですね。
F=1.000・・であれば最初にその試薬を調合した人の技能(機器類)は精度が高いことになります。(調合は適当にして後の標定をきっちり出せばいいや・・・という考え方もあります)

さて本題の考察ですが、出題者(先生)の意図がはっきりと見えませんが・・・想像で・・・多分この実験では酸と塩基の中和滴定で酸のFのバラツキ(数値が一定しない)原因を理由をつけてあげれば良いと思います。例えば・・ビュレットを読み取り位置の誤差とか、ピペットの最後の一滴の処理とか・・いろいろあると思いますよ。実際に実験をした時を思い出してみて下さいね。

Q中和適定についてです

中和適定で適定値に誤差ができる理由を教えてください

Aベストアンサー

 どんな薬品・器具を使い、どんな手順で測定したかを書かないと、回答できない質問ですね。なんとなく実験レポートの考察課題のような……

 まず、試薬の濃度の誤差。試薬に何を使うか質問に書いてありませんが、シュウ酸などは潮解をしないので比較的正確な濃度の液が作れますが、質量測定の誤差・メスフラスコに入れる水の量の誤差などがあり得ます。

 測定の際の各液の体積の測定誤差。
 器具も何を使うか書いてませんが、メスピペットなどではかり取る液の量の誤差や、ビュレットの目盛りの読み取り誤差。
 あと、器具の洗浄関連で、きちんと共洗いをすべきところをしていなかったりすれば、誤差が大きくなります。

 中和点を決定するところの判断。
 指示薬の色の変化を見ますので、測定の個人差が出るでしょう。

 一滴の体積がある程度あること。
 一滴落とすときは中和前で、一滴落としてしまうと中和典雅すぎてしまう、というとき、一滴の体積の範囲の誤差が出ます。

 空気中の二酸化炭素が溶けこむことによって、試薬のpHが変動する誤差。

 実験にかかる時間によっては、水の蒸発によって試薬の濃度が変わることもあるかも知れない。

 思いつくままにあげてみましたが、実験手順によって、どの誤差が大きくなるかは違ってくると思います。

 どんな薬品・器具を使い、どんな手順で測定したかを書かないと、回答できない質問ですね。なんとなく実験レポートの考察課題のような……

 まず、試薬の濃度の誤差。試薬に何を使うか質問に書いてありませんが、シュウ酸などは潮解をしないので比較的正確な濃度の液が作れますが、質量測定の誤差・メスフラスコに入れる水の量の誤差などがあり得ます。

 測定の際の各液の体積の測定誤差。
 器具も何を使うか書いてませんが、メスピペットなどではかり取る液の量の誤差や、ビュレットの目盛りの読み取り...続きを読む


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