質問: 薄層クロマトグラフィーの実験をしてRf値というのが出たんですが、Rf値が大きいということは何を意味しているんですか??
回答: TLC(薄層クロマトグラフィー) 吸着クロマトグラフィーの一つにTLC(薄層クロマトグラフィー)がある。 さまざまな物質が混ざっており、これをTLCによって分けようと思う。このとき、TLCにさまざまな物質が混ざっている溶液をスポットし、特定の溶媒で上げれば物質は分かれてくれる。 このとき、「スポットを打った原点」から「溶媒が上がった先端」までの距離をBとする。また、「スポットを打った原点」から「スポット中心までの距離」をAとする。 このときの「A/B」の値をRf値という。このRf値は物質固有の値である。 ・なぜ物質によって分かれるのか TLCではガラス面の上にシリカゲルがコーティングされている。このシリカゲルの構造を見てみると、-OH基がたくさんあることが分かる。一つだけ覚えてほしいことは、シリカゲルは極性がものすごく高いということである。なぜなら、多くの「-OH」をもっているからである。 それでは、もしスポットした物質の極性が高かったらどうなるであろうか。物質の極性が高いということは、シリカゲルとよく相互作用するということである。つまり、シリカゲルに強く吸着するのである。 溶媒で上げるとき、当然ながらシリカゲルと強く吸着している方が上がりにくい。逆にいえば、シリカゲルとの相互作用が弱い物質ほど上がりやすい。つまり、物質の極性が低いと上がりやすいのである。 これらの性質を利用して、物質を分離するのである。 ・溶媒の極性 それでは、TLCを上げるための溶媒は何でもいいかと言えばそうでもない。物質によって展開溶媒を変えないといけない。 今、極性が低い展開溶媒を使うのとする。このとき、極性の高いシリカゲルに吸着している物質を引き込むことができない。つまり、シリカゲルに吸着している物質はその場所に留まることになる。 それでは、展開溶媒の極性を上げてやればどうなるだろうか。展開溶媒の極性を上げると、シリカゲルと強く結合している物質は溶媒の方にも流れるようになる。なぜなら、シリカゲルだけでなく溶媒とも相互作用し始めるからである。 そして、極性を上げれば上げるほど物質は溶媒の方に流れやすくなる。つまり、展開溶媒の極性を上げると、TLCでの物質は上がりやすくなるのである。