不明な物質の正体を調べるために・・・

質問

不明な物質が何であるか（鉱物、食品中の成分等）を調べるために光電比色計（１０万円くらいのもの）の購入を考えておりますが、どのような装置なのかよく分かっていません。

使用されている（された）方がいらっしゃいましたら購入に際してのアドバイスをお願いします。
（簡単に使用できるものか？１０万円程度のもので十分な性能があるのか？など・・・）

回答No.4

kgu-2 · ベストアンサー

光電比色計は、理系の研究室なら、そのへんに転がっている物です。もっとも、光電比色計は軽自動車というより原付レベルなので、一般には、普通乗用車に相当する分光光度計(最低でも50万円か、高級品なら400万円ほど)を備えています。

>不明な物質が何であるか（鉱物、食品中の成分等）を調べるために光電比色計
絶対に無理、と断言します。ある野球チームの実力を知りたいので、ボール1個を買います。どんなボールが良いでしょうか、という質問のレベルです。3歳の子供が「南極に一人で行きたい」という方が、まだ可能性はあります。

　光電比色計は、色のついている液体を測定するものです。色のついていない化学物質は山ほどあるので、「不明な物質が何か知りたい」というのは、到底不可能です。
　光電比色計は、物質の吸収スペクトルが既知ならば、化合物の同定と濃度の算出に使います。何か不明な物質を調べたい為、なんぞの代物ではありません。
　さらに、10万円の機器では、そんなデータは、誰も信用しません。

　一般的には、不明の物質を明らかにするには、
　1) 液体クロまたはガスクロで分離し、MASSで質量を求める。
　2) その化合物をNMRにかけて構造を調べる。
　3) 可視部、紫外部、などの吸収スペクトルをとる。
　4) 最後は、その物質を合成して、確認する。
　という手順になります。

　この中で、一番難しいのは、分離です。そのためには、前処理が重要で、大学院レベルの知識が必要です。
　また、MASSやNMRは、1億円以上、最低でも5000万円のものでないと、性能が不十分です。

回答No.5

haguro_tonbo

物質の同定を行う場合、比色計だけではちょっと難しいと思います。
一般的な方法としては、極性などの違いによる前処理精製を行い、液体クロマトグラフィーでピークを見ながら分けていきます。
その後、NMRでHとCの２次元スペクトルを取ったりMSで分子量を調べたりします。
さらにX線結晶構造解析を用いて総合的に構造を決定します。
もちろんこれらの機器を購入した場合、１億円は必要になりますので、ルツボで燃焼させた時のにおいや灰の状態、各種pHの溶液に溶解させた時の溶解度で有る程度どの物質であるかは推測できます。
しかしこの物質だと同定する事は不可能になります。

回答No.3

c80s3xxx

光電比色計というのは要するに色の濃い薄いを数値化する装置です．
扱い自体は簡単ですし，使用目的によっては10万円程度のものでも十分です．
しかし，すでに指摘されているように，ほんとうに不明な物質に対しては無力ですし，10万円のもので性能が十分かどうかは何をどの程度の感度や精度で分析するのかにも依存してくるため，なんともいえません．
10万円の機器が存在するということはそれで十分な用途もあるし，1000万円近いものもあるということは，そのくらいでなければだめな場合もある，ということです．
ちなみにうちの職場にある一番高い光電比色計は約500万円でした．一番安いのは約10万円．あたりまえですが，用途によって使い分けています．

回答No.2

mmmma

全く何かわからないものを調べるのに光電比色計は使えません。＃１の方もおっしゃってますが、光電比色計は光の吸収量を測定しますから、光を吸収する形に変化させなければなりません。何かわからないものを特定の形に変えることは出来ませんよね。

どういう物から、何を調べたいのか、予想される物はあるのかないのか、このあたりを明確にされたほうが良いですよ。

回答No.1

DexMachina

光電比色計は、試料(主に溶液)の吸光度(光透過度)をはかる機器です。
このため、
　・通常、溶液での比較となるため、サンプルの溶解が必須
　・溶質の相互作用(光の吸収波長の重なりも含む)を除くために、分離操作(抽出)も必要
　・特定成分(＝既知成分)に対して、適切な発色条件(温度・発色試薬・ｐH)を整える知識が必要
と制限事項が多く、また、得られる情報も限定的なため、「不明な物質の正体を調べる」目的に使用するには向かないのではないかと思うのですが・・・。

例えば鉱石を調べた場合、「どんな金属を含むか」はわかっても、「その金属の含有量」を知るには鉱石から確実に鉄を抽出する条件を把握しなければならず、さらに「その鉱石は角閃石か橄欖石か或いは別のものか」といった判定には殆ど無力、となります。

では、何であれば比較的汎用性が高いかとなると・・・すみません、そこまでの知識はありません(爆)
ただ、具体的な測定対象が決まっていれば、それを挙げた方が、専門の方も回答がしやすくなるのではないかと思います。
「食物」と「鉱石」では、行う分析の内容があまりに違いすぎますので・・・。
(鉱石ならX線解析が有効でしょうが、食品にそれをやっても、通常必要な情報(→各種栄養分や有害物質の濃度とか)は得られません)