薄層クロマトグラフィー(TLC)は最も簡便に有機化合物の混合物を分析できる手法です。一般に、254 nmのUVランプを使って有機化合物の有無を検出しますが、その波長のUVを吸収しない化合物は検出できません。そのような化合物を検出するためには、発色剤を利用します。ここでは、様々な発色剤とその利用法について紹介します。
発色剤を使用する前に
発色剤を使用する場合、以下の作業を行う。
TLC展開後すぐに…
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- TLCを展開後、UVランプでスポットを確認する。
- ドライヤーを使って、プレートから有機溶媒を蒸発させる。
発色剤を使用する場合の注意点
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- TLCプレートの表面を素手で触らないように注意する。手の脂が発色剤と反応するからである。
- プレートを持つ場合は、ピンセットを使用する。
- 余分な発色剤を拭き取るための紙は、汚れの無いものを使う。汚れが発色剤と反応するからである。
- 加熱によって発色する場合、加熱しすぎるとプレート全体が発色してしまい、スポットが判別できなくなる。
- 水溶液タイプの発色剤(CAM, Yellow CAMなど)の場合、発色剤に浸し、取り出した直後にプレートを注意深く観察すると、屈折率の関係でスポットの有無が判別できる場合がある。
リンモリブデン酸エタノール溶液
万能型。黄色の背景に青いスポットが現れる。水酸基、含ケイ素化合物の検出に適している。
調製法
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- 広口の試薬瓶に、2.5 gのリンモリブデン酸 (12MoO3・H3PO4) を入れ、50 mLのエタノールで希釈する。
- 密栓して保管する。
使用法
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- プレートを発色剤に浸し、すぐに取り出す。
- きれいなキムワイプ等で余分な発色剤を拭き取る。
- ホットプレート(目盛 3–4 程度)で加熱する。
- 発色したら、すぐに加熱をやめる。
アニスアルデヒド
万能型。背景は赤くなり、化合物によってスポットの色が異なる。
調製法
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- 68 mLのEtOHに2.5 mLの濃硫酸を加える。
- 1.2 mLの酢酸、1.9 mLのアニスアルデヒド(p-MeOC6H4CHO)を加える。
- 広口の試薬瓶に移し、密栓して保管する。
使用法
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- プレートを発色剤に浸し、すぐに取り出す。
- きれいなキムワイプ等で余分な発色剤を拭き取る。
- ホットプレート(目盛 3–4 程度)で加熱する。
- 発色したら、すぐに加熱をやめる。
CAM
万能型。白色の背景に青いスポットが現れる。
調製法
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- 45 mLの蒸留水に5 mLの濃硫酸を加える。
- 1.25 gの (NH4)6Mo7O24・4H2O、2 gのCe(NH4)4(SO4)4・2H2O を加え、撹拌する。
- 広口の試薬瓶に移し、密栓して保管する。
使用法
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- プレートを発色剤に浸し、すぐに取り出す。
- 目視で、スポットの有無を確認する。
- きれいなキムワイプ等で余分な発色剤を拭き取る。
- ホットプレート(目盛 3–4 程度)で加熱する。
- 発色したら、すぐに加熱をやめる。
Yellow CAM
万能型。白色の背景に青いスポットが現れる。
調製法
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- 45 mLの蒸留水に5 mLの濃硫酸を加える。
- 2.5 gの (NH4)6Mo7O24・4H2O、0.5 gのCe(SO4)2を加え、撹拌する。
- 広口の試薬瓶に移し、密栓して保管する。
使用法
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- プレートを発色剤に浸し、すぐに取り出す。
- 目視で、スポットの有無を確認する。
- きれいなキムワイプ等で余分な発色剤を拭き取る。
- ホットプレート(目盛 3–4 程度)で加熱する。
- 発色したら、すぐに加熱をやめる。
ニンヒドリン試薬
本来はα-アミノ酸を検出するための発色剤である。アミノ基、アミド基の検出にも使える。白色の背景に黄色、赤茶色、紫色のスポットが現れる。
調製法
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- 70 mLの1-ブタノールと70 mLの蒸留水を分液漏斗に入れ、充分に震盪する。
- 上層(水飽和1-ブタノール)を取り出す。
- 0.25 gのニンヒドリンを広口の試薬瓶に入れ、50 mLの水飽和1-ブタノールに溶解する。
- 密栓して保管する。
使用法
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- プレートを発色剤に浸し、すぐに取り出す。
- 目視で、スポットの有無を確認する。
- きれいなキムワイプ等で余分な発色剤を拭き取る。
- ホットプレート(目盛 3–4 程度)で加熱する。
- 発色したら、すぐに加熱をやめる。
ヨウ素
万能型。薄茶色の背景にこげ茶色のスポットが現れる。特にアミノ基、アミド基の検出に優れている。これでしか発色しない化合物も多い。発色後のプレートを空気中で放置すると、ヨウ素が蒸発して、スポットが見えなくなる。
調製法
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- 50 mL程度の広口の密栓可能な無色の瓶に、5, 6粒のヨウ素の塊を入れる。シリカゲルを少量入れても良い。
- 密栓し、ヨウ素の蒸気を容器内に充満させておく。
使用法
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- 乾燥したTLC板を瓶の中に入れ、フタをする。
- スポットが現れるまで数分間放置する。
- スポットが現れない場合、少し振る。発色までに10分以上かかる化合物もあるので注意する必要がある。
- この方法で分析したTLCプレートを廃棄する場合、チオ硫酸ナトリウム水溶液に浸して、ヨウ素を還元してから廃棄する。
改良リンモリブデン酸試薬
試したことはない。
調製法
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- 50 mLの蒸留水に、0.75 mLの85% リン酸 (H3PO4)、2.5 mLの濃硫酸を入れる。
- 1.2 gのリンモリブデン酸を入れ、溶かす。
- 広口の試薬瓶に移し、密栓して保管する。
使用法
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- プレートを発色剤に浸し、すぐに取り出す。
- きれいなキムワイプ等で余分な発色剤を拭き取る。
- ホットプレート(目盛 3–4 程度)で加熱する。
- 発色したら、すぐに加熱をやめる。
塩化マンガン
試したことはないが、脂質、ステロイド類の分析に優れているとのことである。他の発色剤と異なり、スポットが目視できるわけではないので注意すること。
調製法
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- 0.2 gの MnCl2・2H2Oを広口の試薬瓶に入れ、30 mLの蒸留水、30 mLのメタノールで希釈する。
- 2 mLの濃硫酸を加え、混ぜる。
- 密栓して保管する。
使用法
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- TLCプレートを発色剤に浸し、すぐに取り出す。
- きれいなキムワイプ等で余分な発色剤を拭き取る。
- ホットプレート(目盛 3–4 程度)で10分間加熱する。
- 366 nmのUVランプを使って、スポットを検出する。