薄層クロマトグラフィーのRf値の違い

質問

薄層クロマトグラフィーの実験を行いました。試料はアゾベンゼン、スダンオレンジ、スダンスカーレット、スダンブルーの４つの色素の混合物で、溶媒はヘキサン、酢酸エチル、それらの５：５，９：１の混合溶媒の４種類です。そこで質問なのですが、溶媒を変化させるとなぜRf値も変化するのでしょう。またこのクロマトグラフィーは順相と逆相、どちらなのでしょう。最後にこれら４つの色素の分子構造の違いに着目して、なぜRf値に違いが出るのでしょう。色々と質問して恐縮ですが、どれか１つでもいいので、どなたか回答お願いいたします。

回答No.1

noname#62864 · ベストアンサー

薄層クロマトグラフィーの種類にもよるでしょうが、普通は、順相であるシリカゲルを固定層としているでしょうから、そういう前提でお答えします。

まず、Rf値は固定層による吸着力と、展開溶媒による溶出力によって決まります。固定層による吸着の強さは、物質の極性の影響を大きく受けます。一般に極性の大きいものの方が強く吸着されているために、Rf値は小さくなります。
展開溶媒に関しては、一般に極性が大きいものの方が溶出力は大きくなります。ヘキサンと酢酸エチルを比較すると後者の方が極性が大きい溶媒であり、溶出力も強くなります。したがって、酢酸エチルの割合が多いほどRf値は大きくなります。
すなわち、５：５と９：１を比較すると、前者の方がRf値が大きいはずです。もしこの逆になっているのなら、逆相ということになりますが、シリカゲルではそうならないはずです。

色素の構造によるRf値の違いは、それらの分子の極性に依存します。すなわち、極性の大きい官能基が多く、アルキル基など極性の小さい官能基が少ないほどRf値は小さくなります。
ご質問の色素に関しては、化学構造を把握しておりませんので、具体的にどうなるかということはわかりませんが、原則的には上述のようになります。

お礼

大変わかりやすく、かつ的を射た回答、ありがとうございます。参考にさせていただきます。