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2020.12.22
イベント

第6回 就実クリスマスレクチャー開催

12月18日、化学教室で実験講座が開催されました。

クリスマスレクチャーはマイケル・ファラデーが始め、今も続く英国の伝統行事です。科学入門書として有名な「ろうそくの科学」はファラデーのクリスマス講座をもとに書かれた本です。今年は、密を避けて定員を大幅に減らして二人一組で実験を行いました。

今回は「ふしぎ不思議ミラクル化学反応」と題して、「ニンヒドリン反応」に挑戦しました。最近はテレビドラマで取り上げられることも多い科学捜査ですが、ニンヒドリンはその基本ともいえる指紋認証に使用される薬品で、アミノ酸に反応します。どんな色になれば、アミノ酸になるのでしょうか。用意された身近な物質の中からアミノ酸を探すミッションにみんなで挑みました。

 

実験の手順(操作1)

 試料:片栗粉(デンプン)、ハイミー(うまみ調味料)、味の素、いりこだし、ゼラチン、寒天、グリシン、ドライ・イースト、毛糸、絹糸

試験管に、それぞれ小さじ1杯ずつ取ります。メートルグラスで蒸留水を5mLずつはかり、試験管に入れます。
わからなくならないように、あらかじめ試験管には試料名や番号を書き込んでおきます。
すべての試験管に5%ニンヒドリン溶液を1mLずつ駒込ピペットで入れていきます。ここで、講師の先生から、駒込ピペットという器具の名前の由来を聞いたあと、持ち方使い方を伝授してもらいました。
ニンヒドリン溶液を入れただけで、味の素などは薄いピンク色になった。
このあとすべての試験管を加熱。加熱作業は、すべてポットにわかされている熱湯をビーカーにとり、湯煎で行う。

実験結果

紫色に変化したもの

 味の素、ハイミー、いりこだし、グリシン、ドライ・イースト、毛糸

 ドライ・イースト:はじめは薄いピンク色が少しずつ濃くなっていきました。

変化しなかったもの

 片栗粉、寒天、ゼラチン、絹糸

片栗粉と寒天は、ともに糖類(炭水化物)なので、アミノ酸は入っていないので、変色はしないと先生から説明を受け、納得する。しかし、ゼラチンも絹糸も、タンパク質なのでアミノ酸は入っているはずなので、別の方法で再挑戦しましょうと提案された。

 

実験の手順(操作2)

ゼラチンを小さじ一杯加え、蒸留水5mLを加える。
100mLのビーカーに絹糸を入れる。
①と②に希硫酸を1mLずつ加える。
試験管とビーカーを湯煎し数分待つ。
湯から出し、冷えるまで待つ。
炭酸水素ナトリウムを小さじ1杯加え、様子を見る。泡(二酸化炭素)が出なくなるまで加える。
ニンヒドリン溶液を1mL加え、湯煎する。

結果

絹糸は薄紫色になった班が多くあったが、ゼラチンは黄色になった班が多く、ピンク色になったのは2班だけだった。これは加水分解という作業で、実験技術が必要とされる。

実は、ニンヒドリン反応をするのはαアミノ酸だけであること、絹やゼラチンにはαアミノ酸があるのだけれど、ニンヒドリンに反応するアミノ酸が、結合に使われているので反応しにくくなっていて、加水分解という作業で結合がうまく切れたときだけ反応するのだということを講師の先生に教えてもらい、参加者は納得できました。他に、理科が得意になるにはどうすればよいか、コロナの話、タピオカの話、科学の四方山話をたくさん教えてもらい有意義な時間を過ごしました。

 

参加者の感想から

☆きれいであざやかな紫色になるのはとても面白かったです。この実験を機に、知らなくて疑問に思ったことをどんどん調べていきたいです。

★普段の実験は、変化なしはそのままだけれど、別の方法を使えば変化するのが面白かった。

☆アミノ酸という物質が、身近なところにたくさんあることにびっくりした。きれいに色が変わって楽しかった。

★普段の授業でつかわない薬品を使ったり、様々な実験ができてとてもいい体験だった。

☆ドライ・イーストがピンク色から紫色に変化するのが神秘的で感動した。

★指紋の取り方は気になっていたから、わかってよかった。

☆コロナには勝てないのかと思った。

★プロならではの視点から社会を切り取られていて、考えさせられた。