薄層クロマトグラフィーについて。。。

質問

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

回答No.4

rei00 · 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。

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。

回答No.3

rei00

> 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。

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

回答No.2

asutaka

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/

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。

回答No.1

nyaru

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。

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。