塩化ナトリウムによるメチルオレンジの変色
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(2) . 北海道教育大学紀要 （第２部Ａ） 第４０巻 第１号. 平成元年１ ０月. ｌ ｉｏｎ ｌ Ｉ Ａ） Ｖｏ ｉ ｉｖｅｒ ｉ ｔ ｉｄｏ Ｕｎ ｌｏｆ Ｈｏｋｋａ ｔｙ ｏｆＥｄｕｃａｔ ｏｎ （Ｓｅｃ Ｊｏｕｍａ ｓ −ｌ ．４０ ， Ｎｏ. ｏｃｔｏｂｅｒ ，１９８９. 塩化ナトリウムによる メチルオレンジの変色. 松. 田. 禎. 行. 北海道教育大学旭川分校化学教室. ｌ ｏｒａｎｇｅ Ｃａｕｓｅｄ ｂｙ Ｓｏｄｉｕｍ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ Ｔｈｅ Ｃｏｌｏｒ Ｃｈａｎｇｅ ｏｆ Ｎ［ ｔｈｙ ｅ. Ｓａｄａｙｕｋｉ Ｍ［ＡＴＳＵＤＡ ｉ 〕 Ｌ ｉｖｅｒ ｉ ｉｄｏ ＵＩ ｔｙ ｏｆＥｄｕｃａｔ １ １ ｉｋａｗａ Ｃｏ ｏｎ ｓ Ｃｈｅｎ ｉ ｔｒｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ， Ａｓａｈ ｅｇｅ 【 ｌ ｓ ，Ｈｏｋｋａ Ａｓａｈ ｉｋａｗａ０７０. Ａｂｓｔｒａｃｔ. Ｔｈｅ ｃｏｌｏｒｃｈａｎｇｅ ｏｆ５０”Ｄ４ ａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔｈｙｌｏｒａｎｇｅ ｃａｕｓｅｄｂｙ ａｑｕｅｏｕｓ ＮａＣ１ ｌｙ ａｔ Ｐ日 ７− ｉｏｎ ｈａ ６０− Ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆｔｈｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆｔｈｅ ｉ ｔｕ山 ｓｏｌｕｔ ｅｄ Ｐｈｏｔｏ］ｍｅｔｒｉｃａｌ ｓ ｂｅｅｎ ｓ ｉ ｉｏｎ ｏｆ 窟ｌｏｒｅ ｉ ｉｏｎ ｏｆ２‐ＯＡ江 ｏｆ ＮａＣ１ ｔ ｉｏｎ ｓＰｅｃｔｒ ］ ｔ ｉｅ ａｄｄ ｔ ｌ耳ｎ ｉ ａｂｓｏｒＰｔ ｓ Ｐｅｒｃｅｉｖｅｄ ｂｙ ｔ ‐ Ｔｈｅ ａｄｄ ｌ ｉｏｎｓ ｙ ｉ ｉ ｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｔａｌｍｉｎｅ ｈａｓ ａ ｉ ｉｇｈｔｔｗｂｉｄ ｌｄｓ ｓ ｌ ｔｙ ｔ ｓｏ ｃａｕｓｅｄ ｖｅｌｙ ｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｓｏｌｕｔ ‐ Ａｄｄ ｌｕｄｅｄ ｔｈａｔｔｈｅ ｃｏｌｏｒ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｍｅｔｈｙｌ ｏｒａｎｇｅ ａｑｕｅｏｕｓ ｌａｒ ｓｐｅｃｔｎＪ１ｎ ｃｈａｎｇｅ‐ ｌｔｉ ｉｍｉ ｓ ｃｏｎｃ ｓ ｒｏｍａｓｙ‐ ｉｎｇ−ｏｕｔａｎｄ ローｅｔａｃｈコ ｉｏｎ ｂｙ Ｎａｃ ｌｉ ｔ ｓｏｌｕｔ ｓｃａｕｓｅｄｂｙ ｂｏｔｈｓａｌ. 序 ） メタクロマジーとは， 電荷を持つ色素が， 高分子電解質に吸着し， 変色する現象とされてきた１ ． ところが最近， 弱アルカリ性下でメチルオレンジ （図１） 水溶液に塩化カルシウム， 塩化ナトリウ ムの様な単純な無機塩を加えるとメタクロマジッ クな変色が起きるとの報告 がされた． この塩溶液 を漉紙で漉過するとＣＤスペクトルが消失し， 吸収ス ペクトルが大きく減少することから塩析とみ ）もあり まだ何が変色の原因なのか不明で ｝ 漉紙の吸着性を問題にする考え４ なす研究者もあるが３ ， ， Ｎ−− Ｎ. 図１ メチルオレンジの化学構造 （５１）. ＳＯＳ 曲十.
(3) . 松 田 禎 行. ある． 然るにメタクロ マジーが起きやすい色素は， メチルオレンジの様なア ゾ系色素 ではなく ト ， リフェ ニルメタン系， 或いはアジン系色素 であることが経験的に知られている５ ） 著者は アジン系 ， ． で あ る 陽イ オ ン 色素 の ト ルイ ジ ン ブ ルー， ト リ フ ェ ニ ルメ タ ン 系 であ る テ ト ラ ブ ロ モ フ ェ ノ ー ル フ. タレインエチルエステルカリウム塩で無機塩添加による変色が， 塩析ではなくメタクロ マジーであ ７ ） ） そこで出発点に戻っ て 無機塩添加によるメチルオレンジ水溶液の変色が ることを見出した６ ． ， ， メ タ クロ マ ジ ー であ る か 否 か を 調 べ な お す こ と に し た メ タ ク ロ マ ジ ー に よ る 変 色 と 塩 析 に よ る ． ，. 沈殿生成の二つの現象が同時に認められたのでここに報告する ‐. 実. 験. 鮭の白子のプロタミン （硫酸塩） は， 東京化成より購入し水に溶かして使用した メチルオレン ． ジ， その他の試薬は市販特級品をそのまま用いた 緩衝液には， トリスヒ ドロキシメチルアミノメ ． タ ン （略 して Ｔｒ ｉ ） − 塩 酸 （ＰＨ＝７．６０ ） を 用 い た． メ チ ル オ レ ン ジ の 吸 収 ス ペ ク ト ル の 測 定 に は 島 ｓ. 津ＵＶ−２１ ０Ａ型自記分光光度計，ＰＨ の測定にはＨＭ−１５Ａ型 ｐＨ メ ー タ ー を 用 い た 測 定 は ２０℃ ． で行っ た．. 結果と考察 ５０ｇＭ のメチルオレンジ水溶液に塩化ナトリウムを加 え，可視部吸収スペクトルの変化を測定し た（図２） ． 塩化ナトリウム濃度がＩＭ 以上になると４６０１皿 のピークは急激に減少した‐ 吸収曲線 は全体として短波長側 へ移動し，３６ ０ ｍｎにピークを持つ小さな吸収帯が生 じた． 吸収曲線ｂ ，ｃ ，ｄ ， ｅ は ３８０ｒｍ と５ ４ ５１ ５Ｍ 以上の塩化ナトリウム存在下では， 明 ｍｎに等吸収点を有した． しかし， ２‐. らかに濁りが肉眼で認められた． 吸収曲線ｃ ，ｄ ，ｅの６００ｒｍ・付近の吸光度の増大は， 濁りによるも の である． 以上の現象は， 塩化アンモニウム， 塩化カルシウム等の無機塩 でも同様であっ た メチ ． ルオレンジ水溶液に無機塩を加 えて起きる変色に塩析が関与していることは明らか である ． しかし図２の吸収曲線変化 にメタクロマジーが全く関与していないとするのは早計 である ３６０ ． ｎｎ ｎにピークを持つ吸収帯が見られるからである‐ そこで， アルギニン残基を多量に含む塩基性蛋白 質であるプロタミンを加 え， メタクロマジーを起こさせ， その際得られる吸収曲線変化 （図３） と 図２のそれとを比較することにした‐ プロタミン濃度の増加により４６０ｒ ｌｍ の ピ ー ク は も と の ４５％ に迄減少し， 新しく３６０ｍＱに鋭いピークを持つ吸収帯が生じ， ３８０１ ｍｎにきれいな等吸収点がみら れた． 尚， 沈殿は全く生ぜず溶液は透明であっ た． 最大吸収波長や等吸収点も同じ であり 図３の ， 吸収曲線変化は図２のそれと類似していた． これは高濃度の塩化ナトリウムによっ てメチルオレン ジのメ タ クロ マジー が起き たこと を示す ．. 現象論だけからではあ るが，メチルオレン ジ水溶液の無機塩による変色は，塩析とメタクロ マジー. ｝も Ｄａｗｂｅｒ らの考えも３ ｝ 各々部分的には正しかっ たと言 の 両 方 が 原 因 と 思 わ れ る． Ｖｉ ｌｄｅｒ の 考 え２ ｊ ，. える． 塩析とメタクロマジーは完全に切り離して考えるべき現象ではなく， 共存する反応と解釈す べき であろう． そういう意味では， その変色がメタクロ マジーのみによるとしたトルイジンブルー の様な色素の方がむしろ例外なのかも知れない．. ２） （５.
(4) . 塩 化 ナ トリ ウム に よ る メ チ ルオ レ ン ジ の 変 色. ３. ０ ４ ．. ０ ２ ‐. 図２. 図３. メ チノレオ レ ン ジ の 可 視 部 吸収ス ペ ク トル に及. ｌｌ 皿 ｄ：１０βｇ／ｌ ｎｌ ， ｅ：１６‐７〆ｇ／ｎ． ，. ‐１．Ｏ Ｍ， ｂ：２．Ｏ Ｍ， ｃ：２‐５ Ｍ， ｄ ：３‐Ｏ Ｍ， ｅ：４‐７ Ｍ． ａ. 文 １９ ９ ） 商定法″ ６ １） 千手諒ー ｎコロイ ドテ ， 南江堂 （. プロタ ミ ン添加によ るメ チルオ レ ンジ. の可視部吸収ス ペク トルの 変化．プロタ ミ ン濃度 は， ａ：０“ｇ／ｍｌ ， Ｃ：６‐７〆ｇ／ ， ｂ：３‐３〆ｇ／ｍｌ. ぼす塩化ナトリ ウムの効果 ｉ ｓ−ＨＣ１（ ５０〆Ｍメ チルオ レンジ，１ｏｍＭ Ｔｒ ＰＨ＝ ）， 塩化ナ トリ ウム濃度は， ７‐６０. 献. １ ｐ ． ‐１. １９８２ ） ｌ ２） Ｍ．Ｄｅ ｄｅ ｊ ｒ ｃ ， １３７ （ ‐Ｖｉ ．Ｓｏ ，ヱ Ｃ粥粥 リ Ｒα％臨写 ！氾郷‐ １， ７８ ｉ膨雛‐Ｓｏｃ， Ｅα氾ｄｑｙ ｔ ｓ ３）Ｊ ｓｈｅｒ ，／ Ｃ ，Ｐ‐Ｒ． Ｗａｈｕｒ ．Ｇ ．Ｄａｗｂｅｒ ，Ｄ．Ｔ．Ｆｉ １ ９８７ ４） 後藤克己， ぶんせき １ ， ２０ ．. ４７ ５ ５） 寺山宏， 化学の領域 １９ ，８ ． ４９（ １ ９８８ ） ６） 松田禎行， 日本化学会第５６春季年会講演予稿集ｌ ｐ ‐７ ） ８ ７ ６（ １ ９ ８ ８ ｌ ｐ ７） 松田禎行， 日本化学会第５７秋季年会講演予稿集１ ‐. ３） （５. １９８６ ） 焔郷‐ １， ８２ ， １１９ （.
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