第１回 化学実験を行なう上での諸注意について
第２回 器具の説明と化学実験の諸操作
電子天秤による試料の秤量とガスバーナーの使用法
試薬調製法
第３回 定性分析操作1
陽イオンの定性分析
第４回 定性分析操作2
陽イオンの定性分析（続）
第５回 定量分析操作1
溶液の調製法とｐＨ滴定曲線の作成
第６回 定量分析操作2
酸・塩基の中和滴定
酢酸を用いて中和滴定分析による食酢の酢酸濃度の定量
第７回 定量分析操作3
酸化還元 滴定
ヨウ素滴定によるＣｕの定量
第８回 定量分析操作4
沈殿滴定
モール法による塩素の定量
第９回 定量分析操作5
キレート滴定、ＥＤＴＡ試薬によるＣａ・Ｍｇの定量
第10回 クロマトグラフィー
原理の説明、ペーパークロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー
アミノ酸の分析
第11回 有機化合物の官能基による定性分析
第12回 有機化合物の融点測定
融点による有機化合物の同定、混融試験
第13、14回 エステル化反応と抽出・蒸留
第15回 まとめ＆確認テスト
トップページへ
第１回 化学実験を行なう上での諸注意について
T.実験を行う上での一般的注意
実験室での一般的諸注意
@実験用の白衣の着用
指輪等の装身具は付けないこと
A実験台上は整理する。
カバン等は所定の場所に保管する。
B実験ノートを各自用意すること。
紙片等にデータを記入せず、ノートに記載すること。または、その紙片を書き写さずノートに貼る。
C板書、口頭での操作事項の説明・注意は、逐一ノートを取ること。
D実験操作中は、基本的には立って行うこと。
E各実験班は、班員協力して分担を決めて作業すること。
F実験室内の諸器具、引き出し等は、勝手になぶらないこと。
G各班の備品のチェックを確認する。
清掃は全員で行うこと。
U.実験操作上の諸注意
@器具の洗浄について
A実験を始める前に必要な器具類を準備する。
水切りバット内に配置する。
B事前に操作手順、試薬調製手順を、実験ノートに図示しておくこと。実験結果は必ず一冊のノートに記録する。
C調整した試薬等は、必ずラベリングし、各班の保管棚に保管する。
・試薬調製者名
・試薬名
・調製年月日
・備考メモ
ラベリング例
D重金属塩類、酸、塩基の廃液や有機溶剤等は、所定の所に捨てる。
Eガラス器具類の破損は、必ず連絡すること。
F操作上不明な点があれば、自分の判断で操作を進めず、指導教官に尋ね、納得した上で操作すること。
G秤量の仕方、化学天秤の使用法
Hガスバーナーの原理とその使用法
V.注意事項のまとめ
・実験室に入ったら
@試薬類、ガスバーナーや実験器具等にかってに触らない。
A身だしなみをきちんとする。実験用の白衣を着用のこと。
B火器を利用するときは、近くに引火物等のないことを確認する。
C濃硫酸、濃塩酸、有毒な薬品は注意して慎重に取り扱う。
D試薬が目や口に入ったら、直ちに掃出し大量の水で洗う。
E火災が発生した場合は、大声で助けを呼ぶ。
・実験室を出るとき
@整理整頓すること。
Aガスバーナーが完全に消えていることを確認する。特に、ガスの元栓コックを閉め忘れないこと。
（バックファイアーに注意）
B水道の栓を完全に閉める。
C廃棄物を所定のタンクに移す。
Dゴミ集め、可燃性ゴミと不燃性ゴミに分けて、それぞれ所定の場所へ集める。
・注意すべき薬品類
引火性の高いもの
無機物
アンモニア、硫化水素
有機物
メタノール、エタノール、エーテル類、アセトン、メチルイソブチルケトン
爆発性のあるもの
無機物
硫酸アンモニウム、過塩素酸ナトリウム
有機物
ピクリン酸、ニトロセルロース
有毒なもの
無機物
アンモニア、一酸化炭素、シアン化カリウム、シアン化ナトリウム、水銀、リン、臭素
有機物
アニリン、四塩化炭素、クロロホルム、二硫化炭素、メタノール
腐食性のあるもの
無機物
アンモニア、塩酸、硝酸、硫酸、過マンガン酸カリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化バリウム
有機物
アセトアルデヒド、ギ酸、ホルムアルデヒド、無水フタル酸
《メニュー》へ
第２回 器具の説明と化学実験の諸操作
電子天秤による試料の秤量とガスバーナーの使用法
試薬調製法
1.実験操作中の諸注意
第１回に記載
2.ガスバーナーの使用
@ガスバーナー底部の二つのリングが両方閉まっていることを確認し、下のガス量調節リングを時計方向に少し
回し、ガスを出し点火する。
A徐々にガス量調節リングを回していき、炎の高さを調節する。
Bガス量調節リングの上の空気量調節リングを時計方向に回し、赤い炎から青い炎になる様に調節する。
C炎の外側の部分は、酸素が含まれていて温度が高く酸化炎と云われている。内側の部分は酸素があまり含まれ
ておらず温度も低く還元炎と云われている。
D炎を消すには、点火の手順の逆を行う。
つまり、上の空気調節リングを先に閉め、その後、ガス調節リング閉めて炎を消す。
逆にすると、炎がガスバーナーの中に入ってしまうバックファイアーを起こすので注意すること。
3.電子天秤の使用
薬品秤量の際の注意
4.溶液採取際の注意事項
メスシリンダーの扱い方
撹拌溶液中は、ビーカーに蓋をする。
撹拌溶解した溶液をメスフラスコへの移し方
5.濃度について
％濃度
モル濃度
溶液調製手順を図示する。
6.各陽イオンの塩類溶液及び分属試薬の調製
別紙参照
調製した試薬の試薬ビンにラベリング
調製試薬名
調製者名（グループで調整した場合は班名）
調製年月日
7.調製した試薬のチェック
8.ガラス器具類の洗浄について
洗剤で洗浄
水洗い
蒸留水で洗浄
乾燥（60℃前後）
9.反省＆まとめ
反省点＆注意点
1）自分専用のタオルを持参し実験に臨む。
2）操作する前に実験手順を自分の実験ノートにその操作手順を記載し、その手順通りに操作する。
3）試薬類の調製は、１人のものが最後まで責任を持って完了する。
誰が調製したかわからない状況は避ける。
4）１人が容器（メスフラスコやメスシリンダー）を持ち、もう１人が試薬ビン等を持つといった様、１人で行う
べき内容を二人で操作は行わない。
5）試薬を調製している人は、今自分は何を調製中なのか、必ず試薬ビンのラベルを確認・把握していることが大
切です。
6）共有の試薬は、使用後、必ず使用した者が元の場所に戻すこと。
又貸しは、出来るだけ避ける。
7）操作中は、大声を出したり、またふざけたりせず、真剣に操作する。
8）操作中に実験結果や気が付いたことや疑問点等は、必ず実験ノートに記載しておくこと。実験ノートを元に報
告書（リポート）を書くことを念頭に置いて記録を行う。
9）常に実験台上は整理しておきましょう。
背の高い容器（特にガラス容器）や不安定な器具は、実験台上の中央に置く様に心がけましょう。
10）試薬の撹拌中は、溶解熱等で溶液が熱せられ、刺激性のガス（主に水蒸気を伴った）が発生する場合がある
ので、撹拌容器に顔を近づけないこと。（サランラップ等で蓋をする）
また、容器が熱くなるので注意しましょう。
11）試薬調製後は、速やかに保管ビンに必ず、試薬名、調製者名（班名）、調製年月日を記載すること。
調製した試薬がどこに行ったか不明で分らないという様な事にならない様に！
12）実験操作は、少なくとも３回以上（奇数回）行い、飛び離れた値でなければ、その平均値を測定データとす
る。１回のみの実験操作で得た値は、偶然性が考えられるので信用できない。
13）実験中は、白衣のポケットに手を入れたままで操作しない。
14）実験は、特定の人が同じ操作を繰り返し行うのではなく、分担を交代して全員が実験操作に当たれる様にする。
15）実験中は、スリッパ等の様な履物は履かず、足を包み隠している様な「靴」を履く。
16）ビューレットの様な測容器は、液面が目盛と目盛の間にある場合は、その間は目測で読む。
（小数第２位まで）
17）ピペット類は、同じ試薬を秤量する場合を除いて、乾燥された新しいものを使用する。
報告書（リポート）について
（注意点と記載について）
1）考察は、実験目的、実験結果に基づいて、それを中心に記載する。
2）計算において、公式に基づいて計算する場合、数値を公式に入れて計算している過程はリポートに書く必要は
ありません。
3）表や図の題は、よく考えて分かり易くしかも簡潔に記載する。
4）公式は、Ａ＝公式と云う様に表し、式（等式）を完結させる。また、公式は、文章の中に書き込まない。
以下の通りである。
報告書（リポート）について
1.実験題目（Title）
2.実験者名（班名）
共同実験者名を併記する。
3.実験目的（Objective）
実験題目とは異なって、この「実験題目」をなぜ行うのか、その目的を簡潔に記載する。
「・・・・・・操作を習熟すると共に・・・・中の・・・・・を求める。また、さらに・・・・・を調べ
ることを目的とする。」
4.実験器具と材料・試薬（Materials）
使用した実験器具や試薬等は、正確にすべて記載する。
実験器具
試薬（材料）
5.実験方法（Methods）
第三者が、記載されている通りに実験操作（手順）を行えば、必ず再現出来る様に記載する。
出来るだけ、適切な接続詞等を用いて一連の文章形式で表現する。また、手順を箇条書き表現したい場合は
次の様に
「次に示す操作手順で何々を行った。
@・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・。
A・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・。
B・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・。」
の様に記述する。
または、
「次に示した図ー1に従って何々を行なった。」
の様に記載し、テキストに「・・・・・を少量加え・・・・・」と云った表現があっても、「・・・・・を
・・・ｇ加え」と具体的に記述する。
そして、実験者が実際に行った操作のみを記述し、実験方法の項に操作結果を記述しない。
6.実験結果（Results）
または、実験結果と次の項目の「考察」を一つにまとめて「実験結果および考察」としてもよい。
表、および図は、以下の様に表現する。
《メニュー》へ
第３回 定性分析操作1
陽イオンの定性分析
1）前回第2回化学実験の反省点について
2）各陽イオンの個別反応について
陽イオンの分類
-------------------------------------------------------------------------------------
属 所属イオン 分離試薬
-------------------------------------------------------------------------------------
第1属 Ag＋、Pb2+ Dil。HCｌ
-------------------------------------------------------------------------------------
第2属 Cu2+、Pb2+ Dil.HCｌ ＋ H2S
-------------------------------------------------------------------------------------
Sn2+、Sn4+ 硫化物に可溶
--------------------------------------------------------------------
第3属 Fe3+、Al3+ NH4OH
------------------------------------------------------------------------------------
Zn2+ アルカリで硫化物の沈殿
--------------------------------------------------------------------
第4属 Ca2+、Ba2+ （NH4)2S、NH4OH
-------------------------------------------------------------------------------------
第5属 K+、Na+、Mg2+ 沈殿剤なし
-------------------------------------------------------------------------------------
3）各族による沈殿反応について
4）演示実験
各陽イオンの個別反応を参照
駒込ピペットの使用方法
5）各実験テーブルの試薬準備
試験管の準備
6）学生、各班で実験開始
7）試験管の洗浄
8）実験後の各班洗浄と掃除当番2班
各班 共通
試験管立て 1セット キップのガス発生装置 2セット
試験管 5本 ガラス棒
洗瓶 1個 ゴム管
漏斗 2個程度
ろ紙
100 or 50mlビーカー 5個程度
100 or 50ml三角フラスコ 5個程度
ガラス棒 1本
2,3ml駒込ピペット 2本程度
《メニュー》へ
第４回 定性分析操作2
陽イオンの定性分析（続）
図：陽イオンの系統分析
1.硫化水素ガスが抜けたことを確認
酢酸鉛水溶液を少量ろ紙に染み込ませ、煮沸中の溶液上にかざす。
黒褐色に変化しなければ、硫化水素は抜けたものとみなす。
2.「希」と明示されているのは、1〜2N程度との濃度。
3.「希」と明示されていないものは、6N程度の濃度。
《メニュー》へ
第５回 定量分析操作1
溶液の調製法とｐＨ滴定曲線の作成
・ｐHメーターの調整（ｐH7,9付近で調整）
・サンプルによるｐH値測定（食酢、オレンジジュース等）
・強酸-強塩基による測定
0.1N HCｌ、0.1N NaOH
・弱酸-強塩基による測定
0.1N CH3COOH、0.1N NaOH
1.溶液の調製法
溶液の調製には一般的には調製する目的の濃度の表示に従って、その定義にのっとって実験ノート等にその操作手順を
図示し、その通りに調整する。
一例として、0.1NNaOH500mlを調製する手順を図示する。
図 溶液調製手順
2.ｐH滴定曲線の作成
25mlモール型ビューレットに、0.1NNaOH溶液を入れ、ビューレット台にセットする。
100ml三角フラスコ（コニカルビーカー）に正確に20mlホールピペットで0.1NHCｌ（または0.1NCH3COOH）
を取り、2,3滴の指示薬（フェノールフタレインアルコール溶液）を加え、滴定毎にｐHメーターでｐH値を測定。記録する。
ｐH値が微量の滴下で変化する場合は少量ずつ、あまり変化しない場合は少し多めに滴下させる。
（微量の滴下で急激にｐH値が変化する場合があるので注意）
ｐH滴定曲線は、縦軸にｐH値、横軸にビューレットからの滴下量を目盛り、滴下毎にそのｐH値と滴下量をプロットし、ｐH
滴定曲線を作成する。
図 ｐH滴定曲線
《メニュー》へ
第６回 定量分析操作2
酸・塩基の中和滴定
酢酸を用いて中和滴定分析による食酢の酢酸濃度の定量
試料
食酢希釈液 ： 食酢10mlを1001mlメスフラスコに入れ、さらに水を加えて100mlにフィルアップする。
試薬
0.1NNaOH標準液
1％フェノールフタレインアルコール溶液
器具
モール型ビューレット、100mlメスフラスコ、各種メスピペット
滴定スタンド
マグネチックスターラ―
操作
食酢希釈液10mlを100ml三角フラスコ（コニカルビーカー）に取り、指示薬数滴を加える。
0.1NNaOH標準液で滴定する。
終点を無色⇒微紅色に変色した点とし、その時の滴下量を読む。
計算
N × V × 60.05 × 10
食酢の酢酸含有量（％）＝-------------------------------
S
N 0.1NNaOH標準液の正確な規定濃度
V 0.1NNaOH標準液の滴定値（ml）
S 試料採取量（ｇ） 比重を1.0と仮定する
牛乳の酸度の測定
牛乳の酸度の測定は、牛乳の鮮度を判定する重要な目安になる一つで、十乳10ml当りの消費する0.1NNaOH標準溶液のml数、
またはそれを乳酸の重量（％）で示し滴定度と呼ぶ。
新鮮乳の酸度は、乳酸として0.1 〜 0.18の範囲でなければならない。
乳酸は、以下の様な構造式を持っている。
COOH
|
H--C--OH
|
CH3
Lactic Acid 分子量 90.08
試料
牛乳
試薬
0.1NNaOH標準液
1％フェノールフタレインアルコール溶液
器具
モール型ビューレット、100mlメスフラスコ、各種メスピペット
滴定スタンド
マグネチックスターラ―
操作
@牛乳をあらかじめ秤量した秤量ビンに採って、秤量し、これを三角フラスコに純水を用いて完全に移し採り全量を20
から30mlにする。
Aフェノールフタレインアルコール溶液を指示薬として0.5ml程度加え、0.1NNaOH標準液で滴定し、微紅色になった点
を終点とする。
計算
N×V×0.09
乳酸（％）＝------------------------ × 100
S
N 0.1NNaOH標準液の正確な規定濃度
V 0.1NNaOH標準液の滴定値（ml）
S 牛乳10mlの正確な重量（ｇ）
《メニュー》へ
第７回 定量分析操作3
容量分析の一つ酸化還元滴定
オキシフル中の過酸化水素の濃度を定量
目的
酸化還元滴定とは、酸化剤または還元剤を標準溶液として用い、試料溶液中の目的成分の濃度を酸化還元反応を利用
して測定するものである。
本実験では、過マンガン酸カリウムを酸化剤を標準溶液とし、試料を市販のオキシフルを用い、その中の過酸化水素
の量を求め、酸化還元滴定の操作を習得する。
原理
過酸化水素は、酸化剤、還元剤として働くが、過マンガン酸カリウムと反応する場合は過マンガン酸カリウムの酸化
力の方が強いため、還元剤として働く。
ＭｎＯ4- ＋ 5ｅ- → Ｍｎ2＋ ＋ 4Ｈ2Ｏ
酸性溶液におけるＫＭｎＯ4の酸化能は、5電子移動
Ｍｎ ： ＋7価 → ＋2価
過マンガン酸カリウム1ｇ当量 ＝ ＫＭｎＯ4÷5＝31.606（ｇ）
反応は次式の通りです。
2ＭｎＯ4 ＋ 5Ｈ2Ｏ2 ＋ 3Ｈ2ＳＯ4 → Ｋ2ＳＯ4 ＋ 2ＭｎＳＯ4 ＋ 8Ｈ2Ｏ ＋ 5Ｏ2
2分子の過マンガン酸カリウムは、5分子の過酸化水素と反応するので、1分子の過マンガン酸カリウムは、5/2分子の
過酸化水素を分解する事になる。
ＫＭｎＯ4 ＋ 5/2Ｈ2Ｏ2
従って、1Ｎ（ＫＭｎＯ4/5）1000mlは、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2/2＝34.106/2＝17.053）と反応する事になる。
操作手順
@市販のオキシフルを正確に、5mlホールピペットで、100mlメスフラスコに5ml秤採る。
Aこれに純水を加えて、100mlにフィルアップする。
Bこの希釈オキシフル溶液を正確に10mlを200ml三角フラスコ（コニカルビーカー）に秤採り、純水を加えて約100mlと
する。
Cこれに硫酸（1：1）10mlを加え、0.1Ｎ過マンガン酸カリウム標準溶液で滴定する。
終点は、赤紫色無色になり、さらに微量滴下して微桃色が20〜30秒持続する点とする。
硫酸（1：1）とは、体積で濃硫酸と純水を1：1混合させた希硫酸
計算
希釈オキシフル10ml中の純過酸化水素（ｇ） ＝ 1.7053÷1000×滴定値
元オキシフル101ml中の純過酸化水素（ｇ） ＝ （1.7053÷1000×滴下量）×20
市販オキシフル100ml中の過酸化水素（％） ＝ （（1.7053÷1000×滴下量）×20）×10
《メニュー》へ
第８回 定量分析操作4
容量分析 沈殿滴定（Precipitation analysis）
モール法による塩素の定量
[目的]
沈殿を生じる反応を利用する滴定法を沈殿滴定（Precipitation analysis）といい、反応が当量点に達したとき、
着色沈殿または着色錯塩を生じる試薬を指示薬として使用する。
沈殿滴定法（Mohr法）により、硝酸銀溶液を標準溶液として塩素イオンを定量し、試料溶液中の食塩を定量（％濃度を求
める）する。
[原理]
ＣｌーとＣｒＯ42ーが共存する溶液に、Ａｇ＋を加えると、（1）、（2）式の反応により沈殿を生じるが、溶解度の差により
Ｃｌ−をＡｇ＋がＡｇＣｌの白い沈殿と消化してからＡｇ2ＣｒＯ4の赤褐色の沈殿を生じる。
ＡｇＮＯ3 ＋ Ｃｌ− → ＡｇＣｌ↓ ＋ ＮＯ3− （１）
（白色沈殿）
2ＡｇＮＯ3 ＋ Ｋ2ＣｒＯ4 → Ａｇ2ＣｒＯ4↓ ＋2ＫＮＯ3 （２）
（赤褐色沈殿）
[試薬・材料・器具]
試薬
0.02Ｎ硝酸銀溶液
0.02ＮＮａＣｌ溶液
10％クロム酸カリウム溶液
材料
市販醤油
味噌
器具
25mlガイスラー型ビューレット、100ml及び500mlメスフラスコ、1mlメスピペット、20mlホールピペット
50mlビーカー、50、100、200ml三角フラスコ
漏斗、ろ紙、洗ビン
[操作手順]
（Ａ） 0.02Ｎ硝酸銀標準溶液のFacter（力価）
@200ml三角フラスコに、0.02NNaCl標準溶液20mlを量り採り、純水を約50ml加えて希釈する。
A10％クロム酸カリウム1mlを加えよく撹拌しながら硝酸銀溶液でクロム酸銀の赤褐色の沈殿が生じるまで滴定する。
B別にNaCl標準溶液の代わりに蒸留水20mlを量り採り、Aと同様にして盲検（ブランクテスト）を行い、本試験の
硝酸銀溶液滴定量から差し引く。
硝酸銀の力価は、次式（3）により求める。
AgNO3標準溶液の力価 ＝ AgNO3標準溶液の滴定値（ml）/ 20.00 （３）
（B) 醤油中のＮａＣｌの定量
醤油5mlを50ml三角フラスコに量り採り、この重量を精秤し500mlメスフラスコに完全に移した後、純水を加えて500ml
にfill upする。
@希釈調製した醤油5mlを100ml三角フラスコに採る。
A10％クロム酸カリウム約1mlを加えて、0.02N小差bb銀標準溶液で滴定する。
B終点は、微紅色が認められた点とする。
ＮａＣｌ量（％） ＝ Ｖ × Ｆ × 0.00117 × 希釈倍率 × 100 / Ｓ （４）
Ｖ：0.02Ｎ硝酸銀標準溶液滴下量（ml）
Ｆ：0.02Ｎ硝酸銀標準溶液の力価
Ｓ：醤油5mlの重量（ｇ）
（Ｃ） 味噌中のＮａＣｌの定量
味噌約10ｇを50mlビーカーに採り、この重量を精秤する。少量の純水を加えて加熱溶解後、保温状態でロ過し、その
ロ液を500mlメスフラスコに完全に移した後、純水を加えて500mlにfill upする。
この溶液を希釈試料とする。
@希釈調製した醤油5mlを100ml三角フラスコに採る。
A10％クロム酸カリウム約1mlを加えて、0.02N硝酸銀標準溶液で滴定する。
B終点は、微紅色が認められた点とする。
ＮａＣｌ量（％） ＝ Ｖ × Ｆ × 0.00117 × 希釈倍率 × 100 / Ｓ （５）
Ｖ：0.02Ｎ硝酸銀標準溶液滴下量（ml）
Ｆ：0.02Ｎ硝酸銀標準溶液の力価
Ｓ：味噌約10ｇの正確な重量（ｇ）
《メニュー》へ
第９回 定量分析操作5
キレート滴定（Chelatometric Titration）
ＥＤＴＡ試薬によるＣａ・Ｍｇの定量
【目的】
キレート滴定法により、金属指示薬ＥＢＴ及びＮＮを用いて、検液中の微量金属陽イオンＣａ＋2及びＭｇ＋2を定量し、
容量分析の一つであるキレート滴定法の実際を実習・学習する。
【原理】
ＥＤＴＡを用いるキレート滴定では、金属イオンの電荷数に関係なく常にＥＤＴＡは金属イオンと1：1のモル比で反応する。
0.005Ｍ ＥＤＴＡは、0.005ＭのＣａ＋2やＭｇ＋2と同量で反応することになる。
従って、0.005Ｍ ＥＤＴＡ1000mlは、Ｃａ＋20.2004ｇとＭｇ＋20.1215ｇに対応する。
別添参照
0.005Ｍ ＥＤＴＡ1ml --------- Ｃａ2＋ ＝ 0.2004ｍｇ
Ｍｇ2＋ ＝ 0.1215ｍｇ
【試薬・試料・器具】
試薬
0.005Ｍ ＥＤＴＡ標準液
８０℃で乾燥させたEDTA二ナトリウム塩二水物（Ｎａ2Ｈ2Ｃ10Ｏ8Ｎ2・2Ｈ2Ｏ）の1.862ｇを正確に秤採り、純水に溶
解して１０００mlとする。
ＥＢＴ（ＢＴ）金属指示薬（エリオクロム・ブラックT）
塩酸ヒドロキシアミン4.5ｇとＥＢＴ0.5ｇをアルコールに溶解し全体量を１００mlとする。
ＮＮ金属指示薬（ドータイトＮＮ希釈粉末）
8Ｎ ＫＯＨ
ｐＨ10の緩衝液
塩化アンモニウム70ｇに濃アンモニア水570mlを加えて全体量を1000mlとする。
試料
検水１００ml中にＣａとして５０ｍｇ以下を含むものを試料とする。
生ビールまたは牛乳
ビールは少し熱してＣＯ2を除く
１００ｇ中 Ｃａ 2ｍｇ（9.4ｍｇ）
Ｍｇ 6ｍｇ（9.6ｍｇ）
牛乳
１００ｇ中 Ｃａ １２０ｍｇ
Ｍｇ １４ｍｇ
器具
２０,１０mlホールピペット
１０ml三角フラスコ
２５mlガイスラー型ビューレット
３ml駒込ピペット
【操作手順】
Ｃａ2＋とＭｇ2＋の定量 Ｃａ＋2の定量
Ｃａ ｍｇ/1（ｐｐｍ） ＝ ａ × 1000 / Ｉ’× ０．２０ × Ｆ
試料水1000ml当りに 0.01MＣａ/ml中の
必要なEDTA溶液のml Ｃａの量（ｍｇ）
Ｍｇ ｍｇ/ｌ（ｐｐｍ） ＝ （ｂ/Ｉ ― ａ/Ｉ’） × 1000 × 0.1215 × Ｆ
Ｆ ： ＥＤＴＡの力価
Ｉ ： ＣａとＭｇの滴定における試料溶液量
ｂ ： ＣａとＭｇの滴定に要したＥＤＴＡ溶液ml
Ｉ' ： Ｃａの滴定における試料溶液量
ａ ： Ｃａの測定に要したＥＤＴＡ溶液ml
牛乳の試料調製
1リットル中にＣａ＋2、Ｍｇ2＋が１０ｍｇ溶解している溶液の調製
ＭｇＣｌ2・6Ｈ2Ｏ 24.305＋35.5×2＋6×18＝203.305
1000ml ・・・ χ × 24.305/203.3005＝0.01
χ ＝ 0.836ｇ ・・・・・ @
ＣａＣｌ2 10.08＋71＝111.08
1000ml ・・・ ｙ×40.8/118.08＝0.10
ｙ ＝ 0.289ｇ ・・・・・ A
100mlビーカーに、@とA量秤採り、純水約80mlで溶解させ、100mlメスフラスコに各量採り、純水を加えて全体量
を100mlとする。
この溶液を10倍希釈する。
1000ml中に、0.010ｇ（10ｍｇ）のＭｇ、Ｃａが溶解している溶液となる。
【原理】
キレート滴定（Chelatmetric Titlation）
エチレンジアミン四酢酸（EDTA)、ニトリル三酢酸（NTA）などの２個以上の官能基と配位数を持つアミノカルボン
酸類は、多くの金属イオンと作用して、非常に安定な、しかも水溶性の錯化合物（キレート化合物）を生成する。
このキレート生成反応を利用する滴定をキレート滴定法と云い、迅速簡便な定量法として広く用いられている。
ＨＯＯＣＨ2Ｃ ＣＨ2ＣＯＯＨ
＞Ｎ−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｎ＜
ＨＯＯＣＨ2Ｃ ＣＨ2ＣＯＯＨ
ＥＤＴＡ
ＥＤＴＡ二ナトリウム塩をＮａ2Ｈ2Ｙで表すと、溶液中では次のように解離する。
Ｎａ2Ｈ2Ｙ → 2Ｎａ ＋ Ｈ2Ｙ
ＥＤＴＡは、いずれの金属イオンともその金属イオンの電荷に関係なく、1：1のモル比で反応する。
この際、生成するキレート化合物の安定度は、金属イオンの種類や溶液のｐＨに左右されるので、適切なｐＨを選定し
て行われる。
0.01Ｍ ＥＤＴＡ溶液
８０℃で乾燥させた純ＥＤＴＡを3.723ｇ正確に秤採り、純水に溶解させて全体量を1000mlとする。
緩衝液 ｐH１０溶液
塩化アンモニウム７０ｇに、濃アンモニア水（ｄ＝０．９０）５７０mlを加えて、１０００mlとする。
表 ： キレート滴定に使用する主な金属指示薬
金属指示薬ＥＢＴ ｐＨ7〜11で青色 青→赤
ｐＨ＝10で使用し、終点は青色
ＥＢＴ0.5ｇと塩酸ヒドロキシアミン4.5ｇをアルコールに溶かし、１００mlとする。
金属指示薬ＮＮ ｐＨ12〜13で青色 Ｃａに特異的に反応し、赤色となる。
終点は、赤→青
純ＮＮ1ｇに硫酸カリウム100ｇを加えて混合粉末とする。
ドータイトＮＮは、市販粉末である。
《メニュー》へ
第10回 クロマトグラフィー
原理の説明、ペーパークロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー
アミノ酸の分析
[目的]
薄層クロマトグラフィー（Thin Layer Chlomatography ＴＬＣ）により、各種アミノ酸を分離・同定する。
[原理]
別添資料を参照
[試薬・材料・器具]
・試薬
ｎ-ブタノール
酢酸（氷酢酸）
展開液
ｎ-ブタノールと酢酸と純水を容量比で、60：20：20の割合で混合させた溶液を使用する。
ニンヒドリン試薬
呈色試薬として、ニンヒドリン0.3ｇを100mlブタノールに溶かし、酢酸3mlを加える。
[試料]
L-グルタミン酸、L-アスパラギン酸、L-メチオニン、グリシン
展開液1ml中に、各試料1mg程度を溶解させたものを試料液とする。
[器具]
薄層クロマトグラフィー用具一式
展開槽
キャピラリ
噴霧器
ドライヤー
[操作手順]
@薄層の下部2ｃｍのところに、薄く鉛筆で線を描く。
A均一に間隔をあけ、アミノ酸試料と各種アミノ酸をキャピラリを用いて塗布する。
B塗布量は、1〜5μｇのアミノ酸を1μl以下の出来るだけ小さなスポットとして塗布する。
C展開槽に展開液を約8ｍｍ程度の深さになる様に入れる。
D資料を塗布した薄層を展開槽に入れ、蓋をして展開液で内部を飽和させる。
E展開は、約10ｃｍとする。（展開槽から出し、ドラフト内でドライヤーで風乾）
風乾する前に、展開液の先端を鉛筆で印を付けておく。
F呈色は、ニンヒドリン試薬をドラフト内で噴霧器を用いて噴霧させ、ドライヤーで約110℃で約10分間程度加熱させ、
発色させる。
G発色したスポットを鉛筆でなぞり、印をしておく。
H鉛筆で線を引いた展開スタートからスポット点および展開液の先端までの距離を測る。
I求めた距離から次式で、Ｒｆ値を計算する。
原点からスポットの中心までの距離
Ｒｆ値 ＝ ------------------------------------
原点から展開液の先端までの距離
薄層クロマトグラフィーの特徴
1）簡易性 操作が非常に簡単
2）迅速性 30分前後の時間で溶媒の展開を終われる。
展開距離は、約10ｃｍ前後である。
3）分離性 テーリングが少なく、スポットのまとまりがよい。
4）鋭敏性 ペーパークロマトグラフィーに対して、10〜100倍鋭敏である。
微量な試料1μｇ、時には10-3μｇが可能。
5）呈色試薬の多様性
6）分離能が良いことを利用して、物質の単離が可能である。
7）薄層を自分の目的に合ったものに作ることが出来る。
8）他の実験法との組み合わせが可能である。
図：薄層クロマトグラフィーの展開図
操作方法
1.薄層プレートの下端から約2ｃｍの位置を原点とし、キャピラリあるいはマイクロシリンジなどで試料溶液をスポット
し、風乾する。
2.あらかじめ展開用密閉容器（展開槽）の内壁に沿ってろ紙を立て掛け、展開溶媒入れ、容器内を溶媒蒸気で十分に飽和
させる。
3.容器内を十分に飽和させておいた展開槽に、薄層プレートの下端を浸し、毛細管現象を利用して展開させる。
このとき、展開溶媒は、層の原点のスポットの下端より下になる様にする。
4.薄層プレート上で溶媒の先端が、原点から10〜14ｃｍ位上昇したところで薄層プレートを取り出し、ドラフト内で風乾
させる。
5.スポットの確認は、有色色素の場合はその色で、無色の場合は、適当な発色剤を噴霧して発色させ位置を確認する。
また、蛍光を発するものは、紫外線照射下でその位置を確認する。
6.次式により、移動率（Rate of flow Rf値）を求める。
原点からスポットの中心までの距離
Ｒｆ値 ＝ ------------------------------------
原点から展開液の先端までの距離
TLCは、シリカゲルやアルミナなどの吸着剤（担体）をガラス板に薄い膜として塗布させたもの（薄層プレート）を用い
、溶質を移動層で展開させて分離する方法で、物質の精製、純度試験、定性および定量に用いる。
TLCは、担体の移動層を変えることにより吸着、分配あるいはイオン交換クロマトグラフィーの異なる分離様式で溶質を
分離することが出来るので、ビタミン、ステロイド、アミノ酸、糖類、医薬品、農薬、色素や無機イオンなど、種々の分野
で汎用されている。
クロマトグラフィーの分類
@移動層による分類
・液体クロマトグラフィー
・ガスクロマトグラフィー
A分離様式による分類
・吸着クロマトグラフィー
・分配クロマトグラフィー
・イオン交換クロマトグラフィー
B操作する形式による分類
・薄層クロマトグラフィー
・ペーパークロマトグラフィー
・カラムクロマトグラフィー
・高速液体クロマトグラフィー
《メニュー》へ
第11回 有機化合物の官能基による定性分析
【目的】
有機化合物は、炭化水素を基本骨格として、それにその有機物の化学的特徴を示す原子団（官能基）から構成されてお
り、その官能基によってグループ分けが出来る。
本実験は、試料がどの様な化合物であるのかを、よく知られている数種の有機定性反応を利用して同定する。
そして、その有機化合物のグループの化学的性質を知ることを目的とする。
【原理】
実験する有機定性分析法
@ビューレット反応
タンパク質中のペプチド結合と銅イオンが錯塩を作るために起こる呈色反応と考えられている。
Ｏ＝Ｃ−ＮＨ ＮＨ−Ｃ＝Ｏ
｜ ｜
ＮＨ ＞Ｃｕ＜ ＮＨ
｜ ｜
Ｏ＝Ｃ−ＮＨ ＮＨーＣ＝Ｏ
有色物質
Aキサントプロティン反応
タンパク質中に存在するチロシン、トリプトファンの様なアミノ酸に由来する反応。
この呈色反応は、タンパク質中のベンゼン環を有するアミノ基が、ニトロ化されて呈色する。
Bフェーリング反応
アルデヒド基を有する化合物に特有な反応で、フェーリング液を反応させると赤色の酸化第一銅の沈殿を生じる。
Ｒ−ＣＨＯ ＋ 2Ｃｕ → ＲＣＯＯＨ ＋ Ｃｕ2Ｏ
C塩化第二鉄反応
フェノル類の溶液に、希塩化第二鉄溶液を加えると、紫から黄緑色の呈色反応を示す。
これは、フェノールが第二鉄塩と錯塩を形成するためである。
Dヨードホルム反応
一般に酸素と結合したＣＨ3-Ｃ-原子団（アセチル基）を有する化合物に特有にみられる反応で、ＣＨ3Ｉの黄
色結晶が析出し、特有の臭気を放つ。
Ｉ2 ＋ 2ＮａＯＨ → Ｈ2Ｏ ＋ ＮａＩ ＋ ＮａＯＩ
Ｒ−ＣＨＯＨーＣＨ3 ＋ ＮａＯＩ → Ｒ−ＣＯ−ＣＨ3 ＋ ＮａＩ ＋ Ｈ2Ｏ
Ｒ−ＣＯ−ＣＨ3 ＋ 3ＮａＯＩ → Ｒ−ＣＯ−ＣＩ3 ＋ 3ＮａＯＨ
Ｒ−ＣＯ−ＣＩ3 ＋ ＮａＯＨ → Ｒ−ＣＯＯＮａ ＋ ＣＨＩ3
（黄色結晶）
E硝酸セリウム反応
アルコールおよびフェノールは、硝酸セリウムと反応し、赤色化合物を生じる。
Ｒ−ＯＨ ＋ [Ｃｅ（ＮＯ3）6]2＋ → [Ｃｅ（ＯＲ）（ＮＯ3）5]2−
黄 赤
F2,4ジニトロフェニルヒドラゾン生成反応
カルボニル基と反応して難溶性で結晶しやすいヒドラゾンを生成する反応。
＞Ｃ＝Ｏ ＋ Ｈ2Ｎ−ＮＨ−Ｃ6Ｈ4−ＮＯ2 → ＞Ｃ＝Ｎ−ＮＨ−Ｃ6Ｈ4−ＮＯ2
｜ ｜
ＮＯ2 ＮＯ2
G銀鏡反応（Tollens反応）
還元糖が存在すると、試薬の銀が還元されて試験管等の容器の壁面に金属銀が付着し、美しい銀鏡を形成する。
Ｒ−ＣＨＯ ＋ 2[Ａｇ（ＮＨ3）2]＋ ＋ 3ＯＨ− → ＲＣＯＯ− ＋ 2Ａｇ ＋ 4ＮＨ3 ＋2Ｈ2Ｏ ＋ 2Ｈ2Ｏ
Hニトロプルシドナトリウムによる呈色反応
脂肪族第一アミンの呈色反応
【試薬・材料・器具】
器具
試験管、ガスバーナー、水浴(Water Bath）、2〜3ml駒込ピペット
試薬
硝酸セリウムアンモニウム、塩化第二鉄、2,4−ジニトロフェニルヒドラゾン、ヨウ化カリウム、ヨウ素、硫酸
硝酸、アンモニア、硝酸銀、水酸化ナトリウム、硫酸銅、酒石酸カリウムナトリウム（ロッシエル塩）
材料
ブドウ糖、アセトン、フェノール、クレゾール、レゾルシン、サリチル酸
第一,二,三アルコール
卵白、牛乳、小麦粉
【操作手順】
@ 試料（牛乳、小麦粉、卵白等を各約1ｇを純水50mlに溶かしたもの）を約3mlを試験管に採り、10％NaOH溶液約1ml
を加えアルカリ性とし、
次に2％硫酸銅溶液を数滴加える。
しばらくすると赤紫か青紫色を呈するので観察する。
A 試験管に試料約5mlを採り、これに濃硝酸1mlを加えると、白色沈殿を生じる。
それを煮沸すると沈殿は溶けて黄色となり、さらに冷却後10％NaOH溶液を加えアルカリ性にすると、黄色から橙色と
なる事を観察する。
B 試料1mlにフェーリング溶液2ml（A液とB液合計で）を加えて加熱すると、次第に赤褐色の酸化第一銅の沈殿を生じる
ことを観察する。
C 各種フェノール試料を約2ml試験管に採り、1％塩化第二鉄FeCl32〜3滴加えて、呈色反応を観察する。
D 試料（純水で希釈したエチルアルコールやアセトン）1mlを試験管に採り、ヨウ素溶液を約5〜6ml加える。
次いで3NNaOHをヨウ素の色がほとんど消失するまで試験管を振りながら注意して滴下する。黄色結晶が析出するのを
観察する。
なお、ヨウ素溶液は、ヨウ化カリウム40ｇを100mlの純水に溶解した液に20ｇのヨウ素を溶かし、純水を加えて200ml
とする。
E 硝酸セリウムアンモニウム40ｇを2N硝酸100mlに温めて溶解させて調製した硝酸セリウム試薬を0.5ml試験管に採り、
これに純水3mlを加え、よく振り混ぜた後、試料として各種アルコールを4滴加えよく混ぜる。
黄色が赤色に変われば、水酸基が存在しアルコールであることが分る。
F 試験管に95％（V/V）のエチルアルコールを3ml採り、試料（アセトン等）2〜3滴を滴下させ、2,4−ジニトロフェニ
ルヒドラゾン試薬3mlを加え激しく振り混ぜる。
生じる難溶性の結晶（ヒドラゾン）を観察する。
2,4−ジニトロヒドラゾン試薬は、2,4−ジニトロフェニルヒドラゾン1.5ｇを希硫酸に溶かし、純水を加えて20mlと
し、アルコール：水＝1：3の混合液を加えて100mlとし、これをろ過して調製する。
G 試験管にアンモニア性硝酸銀溶液（トーレンス試薬）を約2ml採り、これに試料（アルデヒド、ホルマリンを使用）
を数滴加えてよく混ぜる。
黒煙の様な沈殿を生じ、試験管壁にきれいな銀鏡が出来ることを観察する。
トーレンス試薬は、5％硝酸銀溶液50mlに、10％水酸化ナトリウム溶液1mlを加え、生じた酸化銀の沈殿が丁度溶解
するまで2％アンモニア水1滴ずつ加え調製する。
H
《メニュー》へ
第12回 有機化合物の融点測定
融点による有機化合物の同定、混融試験
【目的】
本実験は、溶融点フラスコを用い、純物質の融点と他の物質が混ざった混合物の融点（混融点試験）を測定し、一般に不
純物が混ざった場合は純粋な物より融点が低く、かつ融点も鋭敏でない事を確かめる。
また、ガラス管をガラス細工により、融点測定に使用するキャピラリ（ガラス細管）を作製する。
【原理】
個体においても分子は振動しているのが、通常その振幅は原子間距離よりも小さい。ところが、温度が上昇するとエネル
ギーを得て振幅が増大し、ついには結晶における分子の一定の配列が壊れ、分子は流動性になる。
この現象を融解と云い、融解が行われるときの温度を融点（melting point m.p.）と云う。
融点は、その物質に固有の値をとる。
【器具と試薬】
器具
溶融点フラスコ
ゴム栓
温度計（200℃）
キャピラリ（内径1〜2mm、長さ70〜80mm）
試薬
シリコーン
サリチル酸
フェノール
図：溶融点フラスコとキャピラリ
＊）キャピラリは、あらかじめ清洗して乾燥させた肉厚ガラス管をガスバーナーで溶融して引き伸ばし、内径が約
１〜２mm、長さ７０〜８０mm位に切り、その一端を融封する。
【方法】
@ 試料はよく乾燥したろ紙上で粉砕したものをキャピラリ中約２mmの高さに密に詰める。
A キャピラリの底部を軽くたたき、底まで落とす。
シリコーン油を溶融点フラスコ内に注ぎ入れる。
B ｂ部から２００℃温度計をゴム栓を通して、フラスコ内底部まで入れる。
C ａ部から試料を詰めたキャピラリを温度計の水銀球近くまで差し込み、固定する。
D ガスバーナーの小さな炎でフラスコの底部を直火で徐々に加熱する。試料が溶け始めるとキャピラリ中の試料が透明
になるのでその時の温度を記録する。
溶け始めと溶け終りの温度（融点範囲）を読む。
温度が融点付近になると、まずキャピラリの壁に付いている試料が少し濡れたような状態になり、次いでこの状態が
広がり、体積が収縮して液化し始める。
液化が次第に進み、個体が液体中に溶け込み、最後は均一な液体となる。
E 火を除いて約１０℃低下してから、新しく試料を詰めた別のキャピラリを同様にセットし、１℃上昇するのに1〜2分
を要する程度の速さで再び加熱し、再度、溶け始める温度を記録する。
昇温（加熱）速度が速くなると、測定値が高くなる傾向があるので注意しなければならない。
F 同様な操作を不純物が混入している試料について行い、融点がどの様に変化するかを観察する。
＊＊）一度測定して加熱浴の温度が１００℃以上になっているものを下げる場合は、フラスコを冷水等で急冷させ
ず、自然放冷させる。
《メニュー》へ
第13、14回 エステル化反応と抽出・蒸留
【目的】
エステルの合成と抽出法および常圧蒸留を学習する
【原理】
アルコールと脂肪酸（カルボン酸）の反応のいわゆるエステル化反応は、適当な触媒と伴に次に示す機構で反応が起こり、
エステルが生成される。
この場合、脱水の仕組みは2通り考えられる。
RCOOH ＋ HO-R ⇔ RCOOR ＋ H2O （1）
--- -
RCOOH ＋ HO-R ⇔ RCOOR ＋ H2O （2）
- --
1級および2級アルコールは、酸のOHとアルコールのHから水が取れる（1）式で、3級アルコールの場合は酸のHとアルコール
のHから水が取れる（2）式に従って起こると考えられている。
また、カルボン酸とアルコールを用いるエステル化反応は平衡反応であるので、触媒を使用しても反応を完全に右に進める
ことは難しく、反応生成物中に多かれ少なかれ未反応原料が混在してくる。
【器具と試薬】
器具
200ml丸底フラスコ リービッヒ還流冷却器一式（ゴム管、アダプター、ゴム栓）
100ml三角フラスコ 沸騰石
50ml三角フラスコ 水浴
200mlビーカー 100ml枝付フラスコ
50mlメスシリンダー ロート台
200ml分液ロート ロート
ガラス棒 ひだ付ろ紙
試薬
酢酸（特級）
エチルアルコール（特級） Na2CO3飽和溶液
濃硫酸（特級） 硫酸ナトリウム
10％NaCl
10％Na2CO3
【方法】
酢酸エチルの合成
@200ml丸底フラスコにエタノール40mlを入れ、これに10ml濃硫酸を3回程度に分けて加え、その都度よく振る。
A沸騰席を2,3個程度入れ、酢酸40mlを加え、還流冷却器を付けた装置を組み、水浴で100℃に保ちながら加熱を続ける。
（図-1参照）
B100℃になってから30分間沸騰を続ける。
フラスコを水浴から外し、しばらく放冷後水道の蛇口から水をかけ冷す。
C200mlビーカーに80mlの10％塩化ナトリウム溶液を入れ、これにフラスコの内容物を注ぎ、ガラス棒でよくかき混ぜる。
Dこれを200ml分液ロートに移し、よく振蕩し、スタンドのリングにかけ、静置する。
二層に分かれるので上層部にに酢酸エチルが分離する。
E下層部を捨て、残ったエステル部に飽和炭酸ナトリウム溶液30mlを加える。
このとき、炭酸ガスの気泡が発生するので注意する。
Fガスが出なくなれば、20回程度激しく振蕩させ、ガスを追い出してからリングにかけ静置し、二層に分かれたら下層を捨
てる。
G残ったエステル部に蒸留水10mlを加え、前と同様な操作により水洗し、下層部を捨てる。
H100ml三角フラスコにエステル部を入れ、硫酸ナトリウム4ｇを加え、栓をして静かに回しながら振ると、白く濁っていた
エステルは間もなく透明になる。
酢酸エチルの常圧蒸留
@合成されたエステル部をガラス棒でひだ付ろ紙に注ぎ、200ml枝付フラスコに入れる。
A沸騰席を入れ、図-2に示した蒸留装置をセットし、73〜78℃の留分を採取する。
蒸留は、ゆっくりと注意して行う。
収率は以下の式で求める。
収量
収率（％） ＝ --------------------- × 100
理論値
《メニュー》
第15回 まとめ＆確認テスト
《メニュー》へ