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-実験 NO.159-

実験B-11　＜着色料の正体をあばけ！の巻＞

所要時間
90分
投稿者
日本分析化学専門学校

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準備するもの

・ 赤色105号
・ 黄色5号
・ 青色1号
・ 着色料を使用している食品
・ 移動相…n-ブタノール:エタノール:0.5N アンモニア=6:2:3
・ 固定相…シリカゲル薄層(アルミシート)
・ キャピラリー(毛細管)
・ 展開槽(サンプル瓶)
・ 濃い鉛筆
・ はさみ

【材料の入手】
・ 赤色105号(ローズベンガル)(25g:3,900円)
・ 黄色5号(サンセットイエロー)(25g:2,200円)
・ 青色1号(ブリリアントブルー)(25g:2,800円)
・ n-ブタノール(500mL:800円)
・ エタノール(500mL:1,580円)
・ アンモニア(500mL:590円)
・ 展開槽(サンプル瓶)(蓋付きの長細いガラス瓶であれば使用できます)
・ キャピラリー(毛細管)(ガラス管からガラス細工でできる)

実験の手順

  1. 展開槽に調製した展開溶媒(移動相)を下から1.5cm程入れてフタをし、展開槽の中を展開溶媒で満たす。
  2. 薄層を短冊(2.5cm×10cm)に切る。 (2枚/人)
  3. 薄層のシリカゲルが付着している面の下端２cmに鉛筆で線を引き(原線)、原線上に試料のスポット点(原点)を書く。
  4. キャピラリーを用いて、1枚の薄層に試料を2つずつ、合計4つスポットする。
  5. 薄層を展開槽に入れ、しっかりとフタをする。 →展開スタート
  6. 展開溶媒の先端が上から約1cmのところで展開槽から取出し、展開到達線を鉛筆でたどる。
  7.  乾燥後、スポットを鉛筆で印をつけ、以下の項目を調べ、判定結果記入欄にまとめよう！
    →展開溶媒の移動距離(原線から展開到達線までの長さ[cm])各試料の移動距離
    (原点からスポットの先端までの長さ[cm])各試料の色(色鉛筆で色を塗ろう！)

    ◎判定結果欄

    ※Rf値とは… 一定の条件で薄層クロマトグラフィーによる分離を行った際に得られる物質特有の値。
    以下の式で求められる。
    Rf値＝試料の移動距離(cm)/展開溶媒の移動距離(cm)

アドバイス

  1. 操作②では、できるだけシリカゲルの付着している面に触れないこと。
  2. 操作③では、シリカゲル表面をできるだけ傷つけないように軽く書くこと。
  3. 操作④では、スポットする試料が多いと、きれいに分離できない。
  4. キャピラリーは非常に割れやすいため、ガラスによるケガにつながる恐れがある。

解説

そもそも「クロマトグラフィー」とは、様々な化学物質の混合物を、
吸着剤(今回はシリカゲル)の中を移動させて、
各成分の吸着性や分配の差による移動速度の差を利用して分離する方法です。
今回行なった「薄層クロマトグラフィー」は、
試料中の化学物質を分離するような基礎的な研究では非常に重要なテクニックと言えます。
すべてを機器分析で行うのではなく、まずは「薄層クロマトグラフィー」のような、
安価で簡便な手法で試料に含まれている未知の物質を推測します。
「薄層クロマトグラフィー」における未知試料の推測の根拠は2つあります。
1つは、上述の「Rf値」です。
Rf値は、同一条件であれば各物質特有の値が得られますので、
未知試料と標準品のRf値の比較で、未知試料を推測します。
もう１つは「色」です。展開した各試料のスポットの色を標準品と比較し、
より確実な推測を立てて、その正体を暴いていくのです。

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