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毛糸を人工着色料(ジュースなどに含まれるもの)で染めるとき,酢で酸性にするとよく染まりますが,アルカリ性ではよく染まらないと本に書いてあります。
どうしてでしょうか。教えてください。

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A 回答 (2件)

現在使用されている色素は、全て酸性の色素です。

塩基性の色素は、発がん性のチェックにより禁止されました。

 酸性の色素は、中性の水はもちろん、アルカリ性には、もっと溶けやすくなります。アルカリ性の水に溶けるということは、毛糸とは結合しない、すなわち、染まらない、ということになります。

 色素と毛糸は、イオン結合です。アルカリ性の水の中では、酸性色素が結合する相手のアミノ基は、当然OH-と結合しているので、色素が結合しようにも、OH-の数に負け、結合できず、したがって染まらない、ということになります。
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確認したわけではありませんが,電荷の問題でしょう.

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Q着色料が毛糸につく理由。

実験で着色料を毛糸に着色させることはできました。が、どうして着色できたのかがわかりません。
教えてくれませんか?
ちなみに実験の手順は 食品をコップに入れる→水を入れる→酢と毛糸を入れる→なべに水を入れて20分加熱→取り出す。
こうなんですが、酢が関係しているんですか?
教えてください。時間がないものでご回答お願いします。
参考になるサイトがあれば教えてください。

Aベストアンサー

>実験で
 学校の課題ですか。夏休みに宿題ですか。いずれにせよ、回答しにくいのですが。それても、個人的に知りたいのでしょうか。とりあえず ヒントダケ

まず、毛糸は、タンパク質。すなわち、アミノ酸が結合しています。アミノ酸は、両性電解質です。すなわち、酸にもアルカリに溶けるような官能基(-NH2と-COOH)を持っている。逆から言えば、その官能基は、酸やアルカリで溶けない(=解離しない)。

 人工着色料は、塩基性のものは発がん性の故に禁止され、現在許可されている者は全て酸性色素です。すなわち、アルカリには溶けるが、酸には溶にくい。そこで、酢を入れて酸性にすると、イオン結合で・・・・。
 天然色素は、酸・アルカリの反応ではないので、このような実験には使いません。
 色素名は、商品の裏側などに明記してあります。

 以上で分かりにくければ、知りたい理由と分からない部分を明確に書いてください。

Q薄層クロマトグラフィー

薄層クロマトグラフィーについての質問です
実験で、①合成着色料の入っている食品と、
②天然着色料(合成着色料が入っていない)の入っている食品(スピルナル青、イカ墨など)から、毛糸染色法を用いて薄層クロマトグラフィーの試験溶液を抽出しました。
展開溶媒は、酢酸エチル、メタノール、アンモニア水を使いました。


実験結果は、
②の天然着色料の色素は溶出されず
①の合成着色料の色素のみ、色素が溶出される
という結果となりました。

ここで、疑問に思ったのですが、
どうして
薄層クロマトグラフィーでは、
①の合成着色料の色素が溶出され、②の天然色素の色素は溶出されなかったのでしょうか?

長文ですいません
よろしくお願いします

Aベストアンサー

おそらく毛糸染色法の原理についてのご質問であろうと推測して回答します.

合成着色料の多くは水に溶けやすいように,
ベンゼン環などの炭素骨格に-SO3Naという構造をつけたものが多くあります.
↓はWikipediaの着色料のページです.○色△号という名のものが人工着色料です.
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%9D%80%E8%89%B2%E6%96%99
この-SO3Naという構造が水中で電離して-SO3(-) + Na(+)となることで
水に非常に溶けやすくなります.
つまり,人工着色料の多くは水中では負電荷を帯びます.

一方で,天然色素にはこういった-SO3Naのような構造を持つものがほとんどなく,
炭素骨格上に-OH基がたくさんあるおかげで水溶性をかろうじて獲得している,
そうでないものは油脂にはよく溶けるけども水にはほとんど溶けない,
といった物が多いのです.こちらは水中で陰イオンになったり陽イオンになったりは
あまりしません.(強酸性や強塩基性では話は別ですが)


毛糸はタンパク質でできているため,分子内に-NH-C(=O)-という
アミド結合を多く持っています.
このアミド結合は酸(水素イオン,H+)が多く存在すると
-N(+)H=C(OH)-    :(+)は形式電荷
というようにN原子やO原子の非共有電子対にH+がつくことで,
この結合周辺は正電荷を帯びます.(安定なのはおそらく前者でしょう)
そのため,酸性水溶液中では毛糸のタンパク質は正電荷を帯びていることになります.

そのため,酸性水溶液に毛糸を浸すと,毛糸のアミド結合はH+を受け取って正電荷を帯びます.
ここに色素を加えると,
負電荷を帯びる物の多い人工色素はクーロン力で毛糸の分子に強く吸着します.
電気的に中性の物が多い天然色素はおそらくアミノ酸残基(ペプチド結合以外の部分)と
相互作用することで吸着されるのであろうと考えられます.

次にこれをアルカリ性の水溶液に浸すと,ペプチド結合上のH+がOH-によって中和されて
ペプチド結合が電気的に中性になります.
こうなると負電荷を帯びていた人工色素の毛糸分子に対する吸着力が大幅に弱まり,
色素は水中にかなりの割合で溶けだします.
一方で(強塩基性だと話は別ですが)特に負電荷を帯びているわけではない天然の色素は
毛糸のペプチド結合が中性になったからといってあまり離れやすくはなりません.


このように,
人工色素には-SO3Naという構造を持ち,水中では負電荷を帯びるものが多いこと
毛糸を構成する分子は酸性では正電荷を帯び,塩基性では中性になること
が理由となって,毛糸染色法で人工色素をかなり選択的に得ることができます.

おそらく毛糸染色法の原理についてのご質問であろうと推測して回答します.

合成着色料の多くは水に溶けやすいように,
ベンゼン環などの炭素骨格に-SO3Naという構造をつけたものが多くあります.
↓はWikipediaの着色料のページです.○色△号という名のものが人工着色料です.
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%9D%80%E8%89%B2%E6%96%99
この-SO3Naという構造が水中で電離して-SO3(-) + Na(+)となることで
水に非常に溶けやすくなります.
つまり,人工着色料の多くは水中では負電荷を帯びます.

一...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硝酸イオン測定について(ブルシン法)

水中の硝酸イオンを測定するためにブルシン法を行いました。ブルシン二水和物とスルファニル酸を塩酸に溶解させたあと、水を加え、ブルシンスルファニル酸溶液を作りました。その後、ろ過したサンプル水を加え、前述のブルシンスルファニル酸溶液を加えました。サンプルに亜硝酸が共存すると、正の誤差を生じるということで、スルファニル酸で分解しているということはわかるのですが、この分解はどのような反応が起こっているのでしょうか。亜硝酸が分解されることで窒素を生成しているのですか。それとも、塩酸を加えていることから、ジアゾ化が起こっているのでしょうか。できれば分解過程の反応式など、教えてください。

Aベストアンサー

兵庫大学の分析(NO2-)のページを添付します。
ジアゾニウム塩になることは確かです。(最初にアゾ化合物ができると書いてあるのはジアゾニウム塩の間違い)
ただ、これでできたジアゾニウム塩の色がどこでキャンセルされるのかよく分かりません。(だから自信なし、恥;)

参考URL:http://www.shse.u-hyogo.ac.jp/kumagai/eac/4_7.htm

Q吸光光度法の検量線について

検量線を作成し、データーにばらつきが生じた場合はどのようにすべきなんでしょうか。無理やり線でつなぐのかなと思っているのですが・・回答をお願いします。

Aベストアンサー

 検量線を引くための標準液は、0を含めて、6点取っています。標準液を調製しやすいように、例えば、0、1、2、3、4、5 mg/mlなど。これを5点検量(0は、普通対照に利用するので)と称しています。4点の場合もあります。
 基本は、グラフを書いて、1点がヅレていたら、それは無視して検量線を引く。2点ズレテイタラ、こりはヒドイので、やり直す、と言うのが教科書です。

 正確にするために検量線を2連(2回)して、その平均を取る、というバカな教えをする教員もいますが(それなら、2連より10連、100連の方が正確、と毒づいています)。
 
 実験のテクニックが難しくて、全体がばらつく場合もあります。この場合は、5点ではなく、10点とか、測定する回数を増やしたりして、信頼性を高めるしかありません。検量線は、もちろんパソコンで引きます。また、サンプルの測定も、一回だけではなく、数回測定して、平均値を去る必要があります。

 化学反応は、バラツキマセン。しかし、生物のサンプルは、個体差があるので、最低3回は測定して、平均と標準偏差を示します。例えば、血糖値を測定するときに、血液中のグルコースの測定は、ばらつかないので1回で十分。しかし、A、B、Cサンそれぞれの値は異なるので、ヒトの血糖値となると、最低3人は測定しなければなりません。
 同じサンプルを測定して、値がばらつくのは単に腕が悪いだけです。学生だと5%程度、慣れると2%以内、分析のプロだと0.5%の誤差でもウルサク言います。
データがばらつく原因を考え、検量線とサンプルの測定回数を決めてください。

>無理やり線でつなぐのかなと思っているのですが
測定した点をつないだりしているのでしょうか。それはヤリマセン。昔は、測定した点の近くをなるべく通る直線(場合によっては曲線)を、慣れを頼りに引いていました。今ではパソコンがあるので、回帰式を出します。これが検量線になります。最近は、機器に検量線を自動的に描き、濃度まで計算しているのが、普通です。
 回帰式の相関係数が、0.98以上あれば信頼していますが、0.95だとやり直すかどうか迷います。

 検量線を引くための標準液は、0を含めて、6点取っています。標準液を調製しやすいように、例えば、0、1、2、3、4、5 mg/mlなど。これを5点検量(0は、普通対照に利用するので)と称しています。4点の場合もあります。
 基本は、グラフを書いて、1点がヅレていたら、それは無視して検量線を引く。2点ズレテイタラ、こりはヒドイので、やり直す、と言うのが教科書です。

 正確にするために検量線を2連(2回)して、その平均を取る、というバカな教えをする教員もいますが(それなら、2連より10連、10...続きを読む

Q過酸化物価の計算式

過酸化物価の計算式(滴定法)で、POVmeg/kg=滴定値*F*10/試料量の10の意味がわかりません。10はなんの意味でかけるのか?後単位のmegも分からないのですが、どなたか教えていただけますか? 

Aベストアンサー

 過酸化物価の単位は、通常相当する酸素濃度で表す事が多いのですが、この質問の場合は、「ミリグラム当量/kg」だと思います。
 普通は「meq」と書きますが、「ミリグラム当量」と言う様に、「milli-equivalent gram = meg」でもそんなに変ではないと思います。
 で、計算式ですが、
 滴定値[ml]
 滴定に用いたチオ硫酸Naの規定度=N
 滴定液の力価=f
 試料採取量=S[g]、とすると、
 過酸化物価=滴定値×N×f×1000/S、です。
 (1000は、試料のkg当たりに直すため)
 御質問の測定マニュアルでは、チオ硫酸Naの規定度が0.01であり、1000を掛けた後の省略型なのではないでしょうか?

Q生菌数の換算・・・/mlと/gについて

食品の細菌検査をした際にその菌数を
/mlもしくは/gで表記しますよね?

例えば、
5gの検体と45mlの希釈水で10倍希釈の試料液を作ってその1mlを培養したとき、培地に100個のコロニーが出現したとします。

で、この菌数を表示するには10(倍希釈)×100(個)で1000個/mlなわけですが、これを1gあたりに換算するときってそのまま1000個/gでいいのでしょうか?

単純な質問でお恥ずかしいのですが、ご存知の方ご教授ください。

Aベストアンサー

微生物を扱っている者です.
計算合っていますよ.
mlとgのやりとりがなんとなく納得いかないのであれば,
以下のように考えてみたらどうでしょう?

10倍希釈液1mlで100個のコロニー
→10倍希釈液50mlで100x50=5000個のコロニー
→検体5gあたり5000個のコロニー
→検体1gあたり1000個のコロニー

慣れないうちは図を書いて考えると分かりやすいかもしれません.

実際,どのように生菌数を算出するかについては
参考URLと以下のサイトが参考になるかと思います.
http://www.jarmam.gr.jp/situmon2/seikinsu-santei2.html

参考URL:http://www.jarmam.gr.jp/situmon2/seikinsu-santei.html

Q発色剤の定量について

発色剤の定量実験の時に
なぜ、NaOH(アルカリ)と硫酸亜鉛溶液を入れるのか。
なぜ、水酸化ナトリウムを入れすぎたらいけないのか。
調べても載ってなくて・・・
だれか参考文献など教えてください。

Aベストアンサー

発色剤=亜硝酸塩類、特に亜硝酸ナトリウムの定量と推察します。

この場合、硫酸亜鉛(酢酸亜鉛を用いる場合もあり)は、たんぱく質、脂肪などを共沈させ、取り除くために加えます。
水酸化ナトリウムは、たしかpH9程度が最も効果的で、それ以上だと再溶出の恐れがあります。

参考文献としては、第2版食品中の食品添加物分析法、衛生試験法・注解、食品衛生検査指針などがあります。

Q検量線の計算方法について

こんにちは。
現在HPLCを扱っております。検量線を使っているのですが
計算方法がよく理解できておりません。
【化粧品100g中に有効成分Aは何g含まれているか】を求めるものです。
まず、
標準品 0g、0.1g、0.3g、0.5g を精密に量り、全て精製水で正確に
100mlとします。この各液から、さらに1mlを精密に量りとり、精製水を
加えて正確に100mlとします。

試料は 1mlを精密に量り、精製水を加えて正確に100mlとしました。

ピークのAREAですが【標準品】
0.1g→ 574221
0.3g→ 1671182
0.5g→ 2717212
【試料AREA】は1738876 です。
Excelで検量線の計算式を出したところ下記のような式になりました。
y=5E+06x + 46962  R2 =0.9998

この場合、100g中に何g含まれているかを求めるには
どうしたらいいのでしょうか?
私なりに計算して四捨五入で0.3gとなったのですが
あっているでしょうか?

長くなってしまいましたが、教えてください!

こんにちは。
現在HPLCを扱っております。検量線を使っているのですが
計算方法がよく理解できておりません。
【化粧品100g中に有効成分Aは何g含まれているか】を求めるものです。
まず、
標準品 0g、0.1g、0.3g、0.5g を精密に量り、全て精製水で正確に
100mlとします。この各液から、さらに1mlを精密に量りとり、精製水を
加えて正確に100mlとします。

試料は 1mlを精密に量り、精製水を加えて正確に100mlとしました。

ピークのAREAですが【標準品】
0.1g→ 574221
0.3g→ 1671182
0.5g→ 27...続きを読む

Aベストアンサー

ちょっと整理するために長くなりますが、順番に書きますね。

1.まず検量線に用いた標準溶液の濃度をきちんと計算しましょう。
○標品 0g、0.1g、0.3g、0.5g
 →mgに換算すると0mg, 100mg, 300mg 500mg
○全て精製水で正確に100mlとする
 →濃度は0mg/ml, 1mg/ml, 3mg/ml, 5mg/ml
○1mlを量りとり精製水を加え100mlとする(100倍希釈)
 →濃度は0mg/ml, 0.01mg/ml, 0.03mg/ml, 0.05mg/ml
 →μgに換算すると0μg/ml, 10μg/ml, 30μg/ml, 50μg/ml

2.計算した濃度(μg/ml)を横軸xに、HPLCで得られた面積の値を縦軸yにしてグラフを描きます(エクセルならば散布図ですね)。
この時、0μg/mlの試料を分析したときの値も使いましょう(ピークが出ないのならば、面積は0とする)。

3.近似式を追加して検量線の式を計算させると、
   y = 54291x + 19103  R2 = 0.9997
となります。

4.これで検量線ができたので、未知試料を分析したときのピーク面積1738876をyの部分に代入して計算します。

5.xの値として31.6769...(μg/ml)と出てきます。

6.この値はあくまでも"分析した試料"の濃度です。目的としている化粧品1mlを100mlに希釈したものがこの濃度であることから、化粧品中の濃度は100倍して約3158(μg/ml)となります。mgやgに換算しなおすと、それぞれ3.2mg/ml、0.0032g/mlとなります。

7.もし【化粧品"100ml"中に有効成分Aは何g含まれているか】ということならば、単純に濃度に100mlをかけて、0.32gとなります。
ここで注意が必要なのは、【化粧品"100g"中に有効成分Aは何g含まれているか】となっていることです。厳密には100mlと100gは同じ量を表していません。化粧品100mlの密度(g/ml)が分かればこの値を0.32にかければ【化粧品"100g"中に有効成分Aの量】が出せます。密度が不明なときは、例えば100mlを正確に量り取ってから、その質量を精密天秤で測ってください。質量÷体積で密度が計算できます。

ちょっと整理するために長くなりますが、順番に書きますね。

1.まず検量線に用いた標準溶液の濃度をきちんと計算しましょう。
○標品 0g、0.1g、0.3g、0.5g
 →mgに換算すると0mg, 100mg, 300mg 500mg
○全て精製水で正確に100mlとする
 →濃度は0mg/ml, 1mg/ml, 3mg/ml, 5mg/ml
○1mlを量りとり精製水を加え100mlとする(100倍希釈)
 →濃度は0mg/ml, 0.01mg/ml, 0.03mg/ml, 0.05mg/ml
 →μgに換算すると0μg/ml, 10μg/ml, 30μg/ml, 50μg/ml

2.計算した濃度(μg/ml)を横軸xに、HPLCで得られた面...続きを読む

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


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