グリセリンの検出

質問

定性（半定量）でよいので，グリセリン（～0.1％程度）の検出方法をご存じの方お願いします。
高校生レベルで実験できる方法が望ましいです。

回答No.5

rei00 · ベストアンサー

ペ－パ－薬剤師 rei00 です。補足拝見しました。

MiJun さんが御指摘の様に，珊瑚が生成するグリセリン量が問題だと思います。前の回答に書いた，「一般的に言うと，高校生レベルでのグリセリンの定性（半定量）での分析は困難だと思います。」というのも，濃縮操作が困難な微量のグリセリンを高校生レベルで分析するのは困難では？と考えたからです。

しかし，県代表（沖縄県）として全国大会で発表する予定となると，そうも言ってられませんね。

そこで，「第十一改正　日本薬局方」のグリセリンの確認試験に，
確認試験　本品２～３滴に硫酸水素カリウム 0.5 g を加えて加熱するとき，アクロレインのにおいを発する
があります。

「第十一改正　日本薬局方解説書」には，この確認試験に関する注として，
硫酸水素カリウムを加えて熱するとき脱水されてアクロレインの刺激臭を発する。
CH2OHCHOHCH2OH = CH2=CHCHO + 2H2O
アクロレインの鋭敏な検出法としては蒸気を水中に導き，これに１％ニトロプルシドナトリウム溶液20滴，次にピペリジン溶液を加えると青色（少量ならば類緑色）を呈する。鋭敏度 (1:3000)。この呈色はアンモニア水で紫色，水酸化ナトリウム液で紅紫～紅色，氷酢酸で青緑色，また過酸化水素水で褐色に変わる。Feigl は同様な原理により，試薬で潤したろ紙片を用いている。確認限界 5 micro gram。
とあります。

これならば，試験液（できるだけグリセリンを多く含むもの）を用意して，上記の反応による呈色から定性分析が可能と思います。
また，濃度既知のグリセリン標準液を何種類か作製し，これらと色の濃さを比較することで，おおよその定量も可能だと思います。また，「光合成の有無（昼夜）による生成量の違い」を確認するだけでしたら，両者の色の濃さを比較するだけで，標準液は不要でしょう。

これはやってみる価値があるのでは？
と，ここまで書いて今気付きました。御質問に「グリセリン（～0.1％程度）」とありますね。もしそうなら，上記の鋭敏度（1:3000），確認限界（5 micro gram）であれば，充分検出できると思います。

全国大会での御活躍を楽しみにしています。

お礼

詳しい分析方法，大変ありがとうございます。
早速，化学の先生方と相談して実験システムを組み立て，実験方法の確立を行いたいと思います。
生徒達と共に悩んでいた数週間ですが，皆様から貴重な情報を頂きおかげでやっと前進することができそうです。
生徒達も大変喜んで，今日（1/20）の飼育水槽の清掃にも力が入っていました。
皆様のご協力に感謝いたします。

回答No.6

noname#211914

補足にもありましたが、以下のサイトを見ると
１．http://www2u.biglobe.ne.jp/~DIY-REEF/coralree.htm
褐虫藻の光合成の結果産物なのですね！
更に、「褐虫藻」で検索してみると、直接関係はありませんが・・・？
２．http://www02.so-net.ne.jp/~saburo/md3_10_5.htm
（造礁性サンゴMontipora digitata,Porites cylindricaおよびFavia pallidaの炭素収支の比較）
３．http://www02.so-net.ne.jp/~saburo/md3_10_7.htm
（共生褐虫藻の生理活性物質）
４．http://www.okinawa-bank.co.jp/hurusato/list/h11/h11.html
（平成１１年度（第９回）　沖銀助成）
このページによると、
・http://www.okinawa-bank.co.jp/hurusato/list/h11/s1.pdf
（コーラルバイオテック）
琉大理学部：伊佐英信教授と共同研究しているようです。５．http://www.airies.or.jp/wise/K556096.HTM
（サンゴ礁生態系の維持機構の解明とその保全に関する研究）　
この論文の参照文献[11][12]あたりにヒントがあればと思いますが・・・？

●成書では、もう調査されているのでしょうが・・・？
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１．サンゴ礁の秘密　－彼らは“地球の肺”である－
　中村庸夫著　祥伝社出版　
２．サンゴ礁　－生物が作った＜生物の楽園＞－
　西平守孝グループ著　平凡社出版　
３．沖縄のサンゴ礁 / 西平守孝編著. -- 沖縄県環境科学検査センター, 1988
４．沖縄のサンゴ礁 / 琉球大学公開講座委員会編. -- 琉球大学公開講座委員会,
1986. -- (琉球大学放送公開講座 / 琉球大学公開講座委員会編 ; 4)
御健闘を祈ってます。
５．サンゴの生物学 / 山里清著. -- 東京大学出版会, 1991. -- (UP biology ; 87)
----------------------------------
御健闘を祈ってます。

お礼

数多くの参考資料ありがとうございます。
サンゴや褐虫藻については，入学直後から生徒達はかなり勉強してきましたが，頂いた情報を基に一層勉強させていただきます。地元大学にもこの際お邪魔して話を聞きに行こうと思います。
ご協力感謝いたします。

回答No.4

noname#211914

アクロレインはアルデヒドなので、ヒドラジンとの反応もするようです（Wolff-Kishner reduction)。

芳香族系のある種にアルヒドでは呈色するようですが、アクロレインは・・・？

有機化学専門の方のフォローお願いします。

ご参考まで。

回答No.3

noname#211914

追加情報です。
「アクロレイン反応」
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脂質の主成分であるグリセリンの確認試験に用いられる。グリセロール数滴に硫酸水素カリウムを加え熱すると脱水、酸化反応を経てアクロレインを生じ、特有な刺激臭を発する。生じたアクロレインはアンモニア性硝酸銀溶液をしみ込ませた濾紙を白煙にかざすと黒変する
--------------------------------------
定性で半定量（？）は無理でしょうが・・・？

ご参考まで。

参考URL：

http://tomovet.hoops.ne.jp/vet/chemistry/keyword.html

お礼

有益なURLを紹介いただきありがとうございます。
集められる褐虫藻がそう多くありませんので，黒変が確認できるか心配ですが，実験システムをできるだけ小さくすれば定性は可能かもしれません。
　より有効な方法がありましたらお願いします。
　アドバイスを求めている高校生グループは，この研究で既に県代表（沖縄県）を射止めており，今年の夏に全国大会で発表する予定です。それまでに是非この課題をクリアしてもらいたいと思っています。皆様のご支援をお願いします。

回答No.2

noname#211914

補足を見て、アクロレインに関しては以下の参考URLサイトが参考になりますでしょうか？
「アクロレイン Acrolein」
==============================
種々の媒体中のアクロレインの測定について分析方法の使用が可能である。その最低検出限界は0．1μg/m３空気（ガスクロマトグラフィー／質量分析法）、0．1μg/l水（高速液体クロマトグラフィー）、2．8μg/l生物媒体（蛍光分析法）、590μg/kg魚類（ガスクロマトグラフィー／質量分析法）、1．4μg/m３排出ガス（高速液体クロマトグラフィ-
）である。
==============================
珊瑚が生成するグリセリン量は相当微量ではないのでしょうか？
素人考えですが、蛍光分析に使われている試薬を利用できれば可能かもしれませんね・・・・？

ご参考まで。

参考URL：

http://www.nihs.go.jp/DCBI/PUBLIST/ehchsg/ehctran/tran2/30acrolein.html

回答No.1

rei00

すみませんが，どのような物からの検出でしょうか，あるいは，どのような目的の分析でしょうか。

上記の点についての補足をお願いします。それによっては，調べようもあるかと思いますが，一般的に言うと，高校生レベルでのグリセリンの定性（半定量）での分析は困難だと思います。

補足

サンゴ（褐虫藻）が光合成をするときにグリセリンを生成することを確認するためです。海水で希釈されたグリセリンを検出するのが目的です。まずは生成されていることの確認（定性），光合成の有無（昼夜）による生成量の違い（半定量）を確認したいと思います。
ペーパークロマト法で，ブタノールを展開液としてヨウ素で発色する方法を試みましたが，うまく展開しませんでした。グリセリンを脱水（by硫酸水素カリウム等）しアクロレインを生成させこれを何とかできないかと考えています。
ガスクロを用いるのが一般的と聞いていますが，あくまで，高校生の自由研究の範囲で行うのが目的です。
よろしくお願いします。