2007年6月23日土曜日

分析化学実験レポート5

文章の力のなさはあきらめてください。
おかしいとこあったら突っ込んでくれると助かります。
参考にしていただければ幸いです。



中和滴定(リン酸の定量)

○目的
 中和滴定によるリン酸の定量を通じて、多塩基性酸の段階的な中和反応を理解する。

○方法・結果
 資料希リン酸(約1mol/l)を20mlとり、250mlに薄める。薄めた溶液20mlにNaOHをビュレットから滴定する。この作業を指示薬メチルオレンジで3回、チモールフタレインで3回行う。また、チモールフタレインとフェノールフタレインの変色域の違いを確かめるため、フェノールフタレインでも1回行う。

メチルオレンジの場合
NaOH滴下量(ml) ①13.3 ②13.4 ③13.5 平均13.4

チモールフタレインの場合
NaOH滴下量(ml) ①29.2 ②29.3 ③29.3 平均29.27

フェノールフタレインの場合
NaOH滴下量(ml) 29.0

メチルオレンジを指示薬としたときの濃度
N = 0.1182 × 13.4 × 25 / 40 = 0.9899mol/l
規定度 0.3N(0.3300)
ファクター f = 1.100

チモールフタレインを指示薬としたときの濃度
N = 0.1182 × 29.27 × 25 / 80 = 1.0812mol/l
規定度 0.3N(0.3604)
ファクター f = 1.201

○考察
 リン酸(H3PO4)は多塩基性酸であり、当量点は3回ある。このうち、第一当量点(H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O)のpHは4.6であるから、指示薬はメチルオレンジ(pH限域:3.1~4.4)を使用する。また、第二当量点(NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O)のpHは9.7であるため、指示薬はチモールフタレイン(pH限域:9.3~10.5)をしようした。加えて、実験の結果から、フェノールフタレインはチモールフタレインに比べて速く変色した。これは、フェノールフタレインの変色域がチモールフタレインよりも低いpH値であることがわかる。

分析化学実験レポート4

文章の力のなさはあきらめてください。
おかしいとこあったら突っ込んでくれると助かります。
参考にしていただければ幸いです。


中和滴定(食酢中の酢酸の定量)

○目的
 市販の食酢中に含まれる酢酸の定量と、絶対誤差および相対誤差の求め方を習得する。

○方法・結果
 市販の食酢(4.2%、1.0062g/cm^3)20mlを250mlのメスフラスコにとり、純水を加えて250mlとし、この溶液20mlに指示薬フェノールフタレインを3滴加え、0.1N-NaOH標準溶液で滴定する。

NaOH滴下量(ml) ①11.4 ②11.5 ③11.4 平均11.43

食酢規定度N = 0.1182 × 11.43 / 20 × 250 / 20= 0.8444

酢酸の分子量は60.05であるから

0.8444 × 60.05 = 50.71 g/l

よって
50.71 / (1.0062 × 1000) × 100 = 5.040%
これが食酢の濃度である。

さらに
絶対誤差(測定値-真の値) 5.04 - 4.2 = 0.84
相対誤差(絶対誤差/真の値) 0.84 / 4.2 × 100 = 20%

○考察
 酢酸の濃度の測定値が、真の値よりも高かった。これはメスフラスコにとった食酢の量が20mlを超えていた。もしくは、滴定時に中和点を越えていた等が考えられる。

分析化学実験レポート3

数字はみかんのものを使いました。

文章の力のなさはあきらめてください。
おかしいとこあったら突っ込んでくれると助かります。
参考にしていただければ幸いです。


中和滴定(0.1N-NaOH標準溶液の調製と標定)

○目的
 0.1N-NaOHの調製と標定を行い、4d法、標準偏差、変動係数の測定値の処理の方法を習得する。

○方法・結果
 4g強のNaOHを1lの水に溶かし、約0.1N-NaOH溶液を作る。このNaOH溶液20mlに、約30ml水を加える。指示薬にフェノールフタレインを加え、先に評定した0.1N-HClをビュレットから滴定し、中和点の滴下量を記録する。

HCl滴下量(ml) ①21.3 ②21.3 ③21.2 ④21.3 ⑤21.4

 この数値から21.4を4d法で検定する。

⑤を除いた平均 21.275

この平均を使って各測定値の偏差を求める。

d1=0.025 d2=0.025 d3=0.075 d4=0.025 d5=0.125

d5を除いた平均偏差=0.0375より

0.0375/0.125=3.333…
よって棄却しない。

また、標準偏差と変動係数を求める。

平均 21.3
偏差(平均-測定値) ①0 ②0 ③0.1 ④0 ⑤0.1
偏差平方(偏差^2) ①0 ②0 ③0.01 ④0 ⑤0.01
偏差平方和(偏差平方の和) 0.02

標準偏差((偏差平方和/自由度)の平方根) √(0.02/4)=0.07071
変動係数(標準偏差/平均×100) 0.0701/21.3*100=0.3320%

NaOHの規定度N = 0.1110 × 21.3 / 20 = 0.1182
f = 0.1182 / 0.1 = 1.182

○考察
 NaOH溶液にHClを滴定したとき、
NaOH + HCl → NaCl + H2O
 の反応が起こり、塩基が中和される。
 よってフェノールフタレインの赤色が無色になったとき、当量点であると考える。

2007年6月21日木曜日

植物機能科学実験レポート 完成版

なんとか終わりました。
後半やる気なくなって教科書のトレースになってます(笑)
例によってワードのコピペなのでレイアウト的におかしいです。
眠気に余裕があれば直します。

直してみました。こんな感じでいかがでしょう。

文章の力のなさはあきらめてください。
おかしいとこあったら突っ込んでくれると助かります。
参考にしていただければ幸いです。


植物機能科学実験レポート

1. 目的
 無機窒素が植物体の成長、葉組織、タンパク質あるいはCO2の固定酵素のレベルにどのような影響を及ぼすかを理解すること。

2. 方法・結果
  1) 生長解析
 あらかじめ生育させておいたトウモロコシの幼苗を用いる。幼苗の新鮮重量、草丈、根の長さを記録し、幼苗には個体番号をつけておく。
 これらの幼苗を完全栄養区と窒素要素欠除区になるように調製した2つの培養液でそれぞれ5本ずつ生育させる。完全栄養区をN+、窒素要素欠除区をN-とする。



 また、新鮮重量と、植物体を封筒に入れて乾燥器中で乾燥させた後の乾燥重量も測定する。




  2) 葉組織の顕微鏡観察
 トウモロコシ(C4植物)とカランコエ(CAM植物)の葉断面を光学顕微鏡を用いて構造の違いを観察する。
 フェザーナイフで葉を切り、葉切片をつくる。ニワトコに切れ目を入れ、これに葉切片をはさみニワトコごと葉切片を薄く切る。これでプレパラートを作り、光学顕微鏡で観察する。(資料① 図1.トウモロコシとカランコエの葉断面)

  3) タンパク質の定量
① タンパク質の検量線
 標準タンパク質に牛血清アルブミンを用いて検量線を作成する。
 まず牛血清アルブミン溶液(0.8mg/ml)を5段階に希釈する。



 これらの溶液にブラッドフォード溶液を3ml加え、590nmの吸光度を測定する。ブランクは水50μlにブラッドフォード3mlを加えたものとする。
 ここで得た吸光度を使い、横軸にタンパク質の濃度、縦軸に吸光度をとり、検量線を書く。(資料② 図2.タンパク質検量線)
② 葉のタンパク質量
 各実験区のトウモロコシと、別に用意したツタ植物の葉片それぞれ0.2gを抽出用緩衝液(50mM Tris-HCl, pH7.5, 0.2mM EDTA, 5mM DTT)2ml、0.3gの海砂、およそ100mgのPolyclar ATとともに氷冷した乳鉢を用い磨砕し、ミラクロスでろ過する。各ろ液をメモリつきのスピッツグラスに移して測定する(①)。
 各ろ液1mlをエッペンドルフチューブに移して10,000rpmで5分間遠心分離し、その上澄み液を得る。このうち、各上澄み液の100μlはポリアクリルアミド電気泳動(SDS-PAGE)用に保存する。
 こうして得た溶液を5倍に希釈(②)して、50μlとり、ブラッドフォード溶液3mlを加えて590nmの吸光度を測定する。この吸光度と検量線を用いて各資料の1g当たりに含まれるタンパク質の量を計算する。
試料1g当たりのタンパク質=③×②×①×1.0/0.2


すみません。ここのN+の吸光度0.990じゃなくて0.099でした。

  4) 葉緑素の定量
 各実験区のトウモロコシの葉それぞれ0.2gを抽出用緩衝液4ml、0.3gの海砂とともに氷冷した乳鉢で磨砕し、ミラクロスでろ過する。各ろ液は目盛りつきスピッツグラスに入れて測定する。各ろ液200μlを80%アセトン1.8mlの入ったマイクロチューブに移し、ボルテックスミキサーでよく攪拌したのち、10,000rpmで5分間遠心分離する。その上澄みをパスツールピペットでセルに移し、分光光度計で663nmと645nmにおける吸光度を測る。




 この吸光度より以下の式を用いて葉に含まれる葉緑素量を計算する。

クロロフィルa(μg/ml) = 12.7 × A663 – 2.69 × A645
クロロフィルb(μg/ml) = 22.9 × A645 – 4.68 × A663
全クロロフィル(μg/ml) = 8.02 × A663 + 20.2 × A645

 また、葉1g当たりに含まれるの葉緑素の質量は以下の式で求める。
葉1g当たりクロロフィル質量 = 全クロロフィル濃度×10×ろ液容量×5



   ○ 薄層クロマトグラフィー
 各実験区のトウモロコシ葉0.2gとシリカゲル大さじ1杯を乳鉢で磨砕する。これをエッペンドルフチューブに入れてエチルエーテルと混合し、10,000rpmで遠心分離する。この上澄みを同一の板状、下から約5mmの位置に各10回ほどスポットし、石油エーテルとアセトンが7:3の割合の混合溶液につけておく。しばらくして、展開してきた葉緑素を確認する。


図3.薄層クロマトグラフィー

  5) SDS-PAGE
 12.5%のポリアクリルアミドゲルを電気泳動装置にセットしてコームを外し、泳動用緩衝液(25mM Tris、0.1% SDS、192mMグリシン)を電極槽に注ぎいれる。このとき、ゲルの下端に気泡が入らないように注意する。3)、②で保存した上澄み液20μlを左からマーカー、N+、N-、ツタの順にゲルの溝に拡散しないよう入れる。この後、定電流25mAで約1時間通電する。泳動後、ゲルが裂けないよう注意しながらガラス板から剥がし、タンパク質検出用とWestern blot用にゲルを泳動した方向に半分に切って分ける。Western blot用のゲルはアルミホイルに包み、冷凍保存する。タンパク質検出用ゲルはクマシーブリリアントブルーRに浸して1時間染色する。
 各試料のバンドの位置、濃さなどの差異を観察する。(資料③ 図4.SDS-PAGE)
 マーカーのバンドを利用して各バンドの分子量を求めることが出来る。ここではRubiscoを例にとる。
 各タンパク質の相対移動度(Rf)を求め、縦軸に分子量を、横軸にRfをとり、その関係を図示した後(資料④ 図5.タンパク質の分子量と相対移動度の関係図)、求めたいタンパク質の相対移動度をSDS-PAGEから調べ、関係図から分子量を推定できる。




 作成した関係図よりRubiscoの分子量は49,000であると分かる。

  6) PEPC抗体を用いたWestern blotting
 5)で保存したSDS-PAGE後のゲル、PVDFメンブレン、及び厚手のろ紙を転写バッファー(0.1M Tris、192mMグリシン、20%メタノール)におよそ30分間浸しておく。ただし、PVDFメンブレンはあらかじめメタノールに30秒間浸した後、転写バッファーに浸しておく。
 転写装置のマイナス極側に、ろ紙4枚、PVDFメンブレン、ゲル、ろ紙4枚の順に載せていく。このときゲル、メンブレン、ろ紙の間に気泡が入らないよう注意する。全て載せ終えたらプラス曲側のフタをセットし、定電圧10Vで80分間転写を行う。転写終了後、PVDFメンブレンをジッパー付きポリ袋にいれて密封し、次の操作まで冷凍保存する。
 次に転写後のメンブレンを染色する。メンブレンをプラスチック容器にいれ、TBS溶液10mlを加えて30分間振盪してブロッキングを行う。それをTTBS溶液10mlで10分間洗浄したあと、PEPCに対する抗血清20μlを加えて室温で振盪下に1時間反応させる。反応後、TTBS溶液10mlで5分間2回洗浄を行い、ホースラディッシュペルオキシダーゼ結合ヤギ抗ウサギIgG液3.3μlを加えて振盪下に1時間反応させ、標識したTTBS溶液で10mlで5分間2回、TBS溶液10mlで5分間洗浄した後、発色液10mlを加えてPVDFメンブレン上でPEPCのバンドを特異的に発色させる。発色を確認後、蒸留水で洗浄する。洗浄されたPVDFメンブレンは、ろ紙に載せて乾かす。
 各実験区ごと、またはツタ植物によって発色したバンドの差を確認する。(資料⑤ 図6.Western blotting)

3. 考察
 トウモロコシのN+とN-の生長解析のデータをみると全ての数値でN+の実験区のほうがより生長していることがわかる。これはN-の実験区で培養液に窒素元素が欠けていることが原因である。窒素原子はタンパク質や核酸などを作るために必要な元素であり、これが欠けていたため、N-の実験区では植物の生育が阻害されたと考えられる。よって相対的にN+がよく生長したように見える。また、葉に含まれるタンパク質量を定量した実験においても、同じ理由によってN+の実験区のタンパク質量がN-の実験区よりも多かったという現象が説明できる。
 葉に含まれる葉緑素量の定量を行うと、N+のほうがクロロフィルa、bともにN-よりも多い。これもやはり生長解析の差と同じ理由であり、培養液に含まれる窒素の有無が関係している。これは、薄層クロマトグラフィーで出現したバンドの濃さによってもわかる。しかし、表6のb/aの項目をみるとほぼ同じ数値である。これはクロロフィルaとクロロフィルbの存在比率を示しており、このことから、窒素の有無によってはクロロフィルa・bの比率がどちらかに偏ることはないことがわかる。
 葉組織を顕微鏡で観察すると、C4植物であるトウモロコシではクランツ構造が確認できる。これは、C4植物が葉肉細胞だけでなく、維管束小細胞にも葉緑体を持ち、C3植物などと比べて発達した維管束小細胞を持つために見られる構造である。カランコエはC4植物ではないのでクランツ構造は確認できない。
 また、Western blottingを行い、PEPC酵素を特異的に検出する。すると、N+とN-では培養液の窒素の有無によってバンドの太さや濃さに差が生じているがどちらにもPEPCの存在は確認できる。しかし、ツタ植物ではPEPCのバンドは確認できない。これはC4植物ではないツタ植物にはPEPC酵素が存在していないことを示している。このことから光合成の過程でPEPCを用いるC4型光合成が、C4植物に限定された光合成の形態であると言える。
 
4. 感想
感想はいらないですよね?恥ずかしいのでー

2007年6月19日火曜日

分析化学実験レポート2

提出はまだ先みたいですが早めに、早めに。
溜め込んじゃダメなんだと思います。
数値は一人一人違うはずですけどとりあえずみかんの数字を。


文章の力のなさはあきらめてください。
おかしいとこあったら突っ込んでくれると助かります。
参考にしていただければ幸いです。


中和滴定(0.1N-HCl標準溶液の調製と標定)

○目的
 0.1N-HCl標準溶液の調製と標定を通じ、容量分析における標準溶液の重要さと、滴定の基本操作を習得する。

○方法・結果
 HClとNa2CO3は以下の中和反応を行う。
HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO3 + H2O
 この反応を利用して、Na2CO3を基準物質としてHClの濃度を決める。
① 濃塩酸(比重:1.189、 重量%:37.9%)を薄め、0.1N-HClを作る。
② Na2CO3を0.11~0.13gを正確にはかり、小数点第4位まで記録しておく。
③ ②のNa2CO3を約50mlの純水に溶かし、3滴のメチルオレンジを加える。
④ ビュレットから標定するHClを滴下し、溶液の色が黄から赤に変わる点でのHClの滴下量を読み取る。
⑤ HClの濃度を計算する。
 ①~⑤までを3回繰り返し行い、濃度の平均値を出し、ファクターを求める。
 
1回目 Na2CO3(g) 0.1166  HCl滴下量(ml) 19.7  規定度 0.1117
2回目 Na2CO3(g) 0.1248  HCl滴下量(ml) 21.1  規定度 0.1116
3回目 Na2CO3(g) 0.1197  HCl滴下量(ml) 20.6  規定度 0.1096
規定度平均 0.1110
 
ファクターは f = 0.1110/0.1 = 1.110
 
○考察
 0.1N-HCl 1l を作るのに必要な濃塩酸の容量は次のようにして求める。
x = (0.1 × 36.5) / (1.189 × 0.379) = 8.10ml
 また、規定度Nは
N = w/53.00 × 1000/v
 だだし、N:HClの規定度 v:HClの滴下量(ml) w:秤取したNa2CO3質量(g)

植物機能科学実験レポート つづき

葉緑素の定量のとこが書けました。
なんですがこの作業のうちのどこかで薄層クロマトのために溶液を分けてるはずなんですよね。
そこがどこだったかどうしてもおもいだせないのでわかる方よかったらおしえてください。おねがいします

教えてもらいました。ありがとうございます。


4) 葉緑素の定量
 各実験区のトウモロコシの葉それぞれ0.2gを抽出用緩衝液4ml、0.3gの海砂とともに氷冷した乳鉢で磨砕し、ミラクロスでろ過する。各ろ液は目盛りつきスピッツグラスに入れて測定する。各ろ液200μlを80%アセトン1.8mlの入ったマイクロチューブに移し、ボルテックスミキサーでよく攪拌したのち、10,000rpmで5分間遠心分離する。その上澄みをパスツールピペットでセルに移し、分光光度計で663nmと645nmにおける吸光度を測る。

吸光度
N+
N-
663nm
645nm
663nm
645nm
0.624
0.234
0.232
0.092
 この吸光度より以下の式を用いて葉に含まれる葉緑素量を計算する。
クロロフィルa(μg/ml) = 12.7 × A663 – 2.69 × A645
クロロフィルb(μg/ml) = 22.9 × A645 – 4.68 × A663
全クロロフィル(μg/ml) = 8.02 × A663 + 20.2 × A645
 また、葉1g辺りに含まれるの葉緑素の質量は以下の式で求める。
葉1g辺りクロロフィル質量 = 全クロロフィル濃度×10×ろ液容量×5
各実験区の葉緑素量

クロロフィルa
クロロフィルb
全クロロフィル
b/a
葉1g辺り質量
N+
7.32μg/ml
2.43μg/ml
9.75μg/ml
0.332
1.51mg
N-
2.70μg/ml
1.02μg/ml
3.72μg/ml
0.378
0.58mg

2007年6月18日月曜日

分析化学実験レポート1回目

分析実験のレポートできました。
初日からとかマジすか思いました。
提出日は明日なので需要低そうですねー

文章の力のなさはあきらめてください。
おかしいとこあったら突っ込んでくれると助かります。
参考にしていただければ幸いです。



1.定性分析 第1族イオンの分離分析

○ 目的
 第1族陽イオンが含まれる水溶液に対して、それぞれのイオンに、特有な反応を試み、これによって、イオンの存在を確認する。

○ 方法・結果
 100mlのビーカーにAg,Hg,Pbの硝酸塩が入った試料溶液15mlをとる。激しく攪拌しながらdil-HClを滴加し、小過剰にする。析出した沈殿をろ別する。ろ紙上の沈殿にdil-HClを注ぎ洗浄する。ろ液と洗浄液はすてる。(①)
 次に、熱湯を注ぎPbCl2を溶出する。(②)
 このろ液に1mlの稀酢酸を加え酢酸酸性とし、K2CrO4を加えると、黄色沈殿PbCrO4が析出した。(③)
 ろ紙上の沈殿を熱湯で洗浄し、PbCl2を洗い去る。(③)最後に落ちるろ液数滴にdil-H2SO4を加え、もし白濁するようであればさらに洗浄をつづける。
 白濁しなければ、5mldil-NH4OHをろ紙上の沈殿に加え、その溶液をビーカーにうけ、ビーカー中に溶解してきたろ液をふたたび沈殿に注ぐ。(④)
 このろ液に稀HNO3を加えると白色沈殿AgClが確認できた。(⑤)
 また、ろ紙上の沈殿が黒色であったのでHg(NH2)Cl・Hgである。(⑥)

○ 考察
この実験では以下のような反応が行われていたと考えられる。
① AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
 Hg2(NO3)2 + 2HCl → Hg2Cl2 + 2HNO3
 Pb(NO3)2 + 2HCl → PbCl2 + 2HNO3
② PbCl2 → Pb2+ + 2Cl-
③ Pb2+ + K2CrO4 → PbCrO4 + 2K+
④ AgCl + 2NH4OH → [Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2H2O
⑤ [Ag(NH3)2]+ + HNO3 + Cl- + 2H2O → AgCl + 2NH4NO3 + 2H2O
⑥ Hg2Cl2 + 2NH3 → Hg(NH2)Cl・Hg + NH4+
番号は方法・結果と対応しています。