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拡張ポルフェリンの薄層クロマトグラフ | ふたばのブログ〜理科教育と道徳教育を科学する〜

Categories: 実験・授業の情報化学

拡張ポルフェリンの薄層クロマトグラフ

ポルフィリンは生物の生命活動を支えています。私たちの目が見えるのもポルフィリンが光エネルギーを浴びることで形を変えているからです。全ての生命にとってとても大切なポルフィリンなのです。拡張ポルフィリンは京都大学の教授と大学院生が実験の中で偶然発見したもののようです。実験にはこのような偶然性が結構ありますよね。
蓋をし忘れたシャーレに落ちた青カビから見つかったペニシリン、間違えて触媒を1000倍の濃度で入れたことから見つかった導電性高分子、X線などは全て偶然の産物です。今回は、そんな偶然の産物ポリフィリンの薄層クロマトグラフについて書いていきます。

拡張ポルフィリンの薄層クロマトグラフ
液体クロマトグラフィー

拡張ポルフィリンの薄層クロマトグラフ

構造式

出典：wikipedia

ポリフィリンとは

ポルフィリンはポルフィンを基本骨格とし，周囲にある水素原子を他の原子もしくは原子団で置換して得られる化合物の総称。ポルフィリン
の誘導体はヘモグロビン，チトクローム，クロロフィル
などの形で広く動植物中に存在する

出典：コトバンク

実験方法

拡張ポルフィリンを細いガラス管でポイントしていきます。

4つポイントを打ちました。この試験紙をジクロロメタン：シクロヘキサンを1：3にした溶液に浸します。すると・・・

↓GIFアニメ（クリック）

真っ黒だったポルフィリンが物質ごとに分離していきます。

これは液体が毛管現象で上に上っていく際の引っ掛かり安さが物質ごとに異なることで起こります。浸す液体のジクロロメタンとシクロヘキサンの配合比を変えることでこの引っ掛かり安さを変えることができます。

左：ジクロロメタン：シクロヘキサン

＝3：1

中央：ジクロロメタンのみ

右：シクロヘキサンのみ

それぞれで実験しました。

シクロヘキサンのみ（右）は全く上りません引っ掛かり過ぎるんですね。

ジクロロメタンのみ（中央）では全ての物質が上りました。引っ掛からないんです。シクロヘキサンにジクロロメタンを少し混ぜると少しだけ分離しました。

液体クロマトグラフィー

物質を分離できたら、次は液体クロマトグラフィーです。

色ごとにハサミで切り取ります。

それぞれ色ごとにエタノールで物質を溶かし出して液体クロマトグラフィーにかけます。

このように光の通り安さで分類することができました。こうやって物質を分類していくんですね。勉強になりました。

窪田一志

1986年生まれ、近畿大学農学部卒業、学びエイド認定鉄人講師、理科コア・サイエンス・ティーチャー（CST）養成課程修了、MIE（Microsoft Innovative Educator 2022）取得、Apple Teacher 家庭教師、個別指導、塾講師を経て、神奈川県で5年間中学校理科教師として勤務。現在は大阪府の公立中学校で理科の楽しさを子どもたちに伝えるため日々奮闘中。教材や教具、デジタル教材の開発、効果的なICT機器の活用方法、カードゲームや問題解決を通してのコミュニケーション能力の育成など自らの実践に基づいた教育活動を展開中。ブログのアクセス数は月10万pvを超え、中学理科の授業情報をまとめた書籍「１００均グッズからＩＣＴまで　中学校理科アイテム＆アイデア１００」を明治図書から出版。また、学習サイトを軸にした自由進度学習に取り組むなど勢いのある教育研究者兼教育実践者。先生向け情報サイト「ふたばのブログ」の他、反転学習や、家庭学習に利用できるオンライン学習サイト「ふたば塾」、中学理科の授業動画を中心としたYoutubeチャンネル「ふたば塾」を運営。記事執筆、研修・講演依頼、書籍化についてはお問い合わせフォームからお願いします。【著書】１００均グッズからＩＣＴまで　中学校理科アイテム＆アイデア１００（単著）［明治図書出版］授業力&学級経営力2023年12月号（共著）［明治図書出版］授業力&学級経営力2024年12月号（共著）［明治図書出版］花・葉・実たのしい植物実験と観察（共著）[工学社 I/O編集部] 【協力実績】株式会社 NHKエデュケーショナル国立科学博物館株式会社Gakken 日本テレビ「クイズ！あなたは小学5年生より賢いの？」株式会社朝日新聞社企画事業本部文化事業部株式会社高純度化学研究所株式会社アスウム株式会社学映システム株式会社リバネス(教育応援VOL55) 株式会社ジヤトコ富山県教育委員会「とやま科学オリンピック」東京学芸大学理科教育学分野高知大学教育学部附属小学校横須賀市立浦賀中学校田尻町立中学校順不同 Apple Teacher MIE（Microsoft Innovative Educator） padlet Certificate Quizizz Gamechanger