藍は４月に種を蒔き，１０cmぐらい伸びた後，プランタに移植した。その際，実際に種を蒔くところや芽生えを見せるなど，生徒が植物に興味を持つよう配慮した。たたき染めには葉の量もそれほど必要とせず，屋外で育てたものより屋内でプランタで育てたものの方が葉が柔らかく葉脈がくっきっり出てきれいである。水やりをおこたらず，肥料のやりすぎに注意すれば，手間もかからず簡単に育てられる。４月に種を蒔くと６月にはたたき染めが可能となる。９月になったら花が咲かないないように，穂をつまんだり，温かいところにおいておけば１0月ころまでたたき染めが可能である。
写真１ プランタで育った藍
実験
- 藍の葉，木槌，ホットプレート，食品用ラップ，水槽，布（絹，木綿，ナイロンを葉の大きさぐらいに切っておく），しおり用の台紙（色画用紙などを切っておく），書籍用の透明カバーフィルム（台紙より大きめに切る），紙用の孔開けパンチ，を準備する。
- プランタの藍の葉を採り，布の上に藍の葉の表を上にして載せ，ラップをかぶせ木槌でたたく。
- 10分ぐらいそのままにしておいてから，ラップを取り，セッケンで洗って緑色の色素を落とす。
- ホットプレートを利用して布の温度を上げる（教室に２つ準備，生徒は布をもってきて温度を上げる）。
- 台紙の上に布を貼り，隅に紙用の孔あけパンチで孔をあけ，リボンをすみにつけてしおりにする。
＊後日，色の変化を観察するとよい。
＊台紙に布をおき，書籍用の透明カバーフィルムをかけると，操作がより簡単となるうえ，布をいためずきれいである1)。
写真２ たたき染めをする生徒 写真３ 生徒によるたたき染めのしおり
左：絹 中央：木綿 右：ナイロン
実験結果と解説
セッケンで洗い，葉の葉緑素による緑が除かれると同時にインジゴの青い色が，どの布にも現れ，ホットプレートで加熱するとナイロンのみにインジルビンによる赤（赤紫）い色が観察される。木槌でたたいてからセッケンで洗うまでの時間は長い方がよいが，授業では1０分くらいが，妥当である。この時間が長いほど，インジルビンやインジゴの色が観察されやすくなる。これは酵素により，加水分解が進行，葉のインジカンから生じるインドキシルの生成量が増加するためと推定される。アルカリ溶液で洗浄，空気に触れるとただちにインジゴに変わる（図１参照）。
加熱すると，ナイロン上では，さらにインジルビンと推定される赤紫色を生じる。なお，赤い色は，洗浄前の時間を長くとるほど，日光によくあたった夏葉ほど生じやすく，条件によっては加熱なしでも観察される。木綿，絹では付着していた葉の緑系統の色が幾分退色，青い色がやや強まる。
図１．藍の色素生成機構
(1) 抽出
生徒実験
- たたき染めと同じ器具・材料，小型サンプル管，駒込ピペット，アセトン，台紙（分離実験の写真参照）を準備する。
- ナイロン，木綿，絹布上に藍の葉を５〜８枚，できるだけ布の白い部分が見えなくなるよう広げて置き，サランラップを載せ，木槌でたたき，上と同様，加熱 して染着する。
- 布の一部を切り縁の染まってない白い部分は捨てる。染まっている部分の一部を台紙（分離実験の写真６参照）に貼る。残りをさらに細かく切り，小型サンプル管に入れる。
- アセトンを，布が浸るくらい加え，フタを締める。サンプル管を傾けてアセトン溶液の色を観察する（写真４参照）。
- 次の授業時（１〜３日後），再び抽出液の色（写真４参照）を確認する。
抽出直後の抽出液の色はナイロンでは，セッケンで洗った際に葉緑素（葉の緑，黄色の色素）が落ちていないと緑，よく落ちていれば青となる。これは台紙に貼った布に緑色に染まっている部分があるかどうかを調べると確認できる。絹の抽出液の色は緑がかった薄い青（葉緑素がよく落ちていないと緑が強まる），木綿では，葉緑素がよく落ちていれば青，よく落ちていないと緑となる。抽出時間が１日を経過すると，抽出液の色はナイロンでは赤紫，木綿や絹では抽出直後の色が強まる。
写真４（布からの色素の抽出；２日後）
左：絹 中央：ナイロン 右：木綿
(2) 分離
実験
- n-ヘキサン，ジエチルエーテル，ＴＬＣプラスチックシート【メルク社製（関東化学）製品番号 5748-1M（シリカゲル 60），サイズ 20 × 20 cm，25 枚入り，16,000 円，カッターナイフなどで 8 × 1.5 cm に切断して用いる】，200 ml ビーカー，セロテープ，アルミホイル，毛細管を準備する。
- パセリを１日以上，アセトンに浸したサンプル管を準備しておき生徒に渡す。
- ＴＬＣ板の下から約 1.5 cm のところにエンピツで線を引く。３枚のＴＬＣ板の線の中央に，それぞれ，上の絹，木綿，ナイロンの抽出液を毛細管で吸い上げて，色が濃くなるまでスポットをつける。2 で準備したパセリの葉の抽出液でも同様に試料を作る。
- 200 ml のビーカーに展開溶媒（ジエチルエーテルとn-ヘキサンを２：１の割合で混合）を入れ，ＴＬＣ板を固定するためのセロテープをビーカーの内側上方に輪にして貼っておく。ここに 3 でスポットをつけたＴＬＣ板を，それぞれ下の方が溶媒に浸るようにつけ，アルミホイルで蓋をする（写真５参照）。５分間ぐらいおいて，分離したら引き上げる。
- 溶媒の昇ったところにエンピツで印をつける。
- 布の色と比較できるように，上記実験で貼った布の下に両面テープでＴＬＣ板を貼る（写真６参照）。
- 色素の昇った位置に印をつけ，横に色を記入しておく。
写真５ 色素の分離実験 写真６ ＴＬＣ板台紙
解説
たたき染めの時点で葉緑素がよくとれていないと，緑や黄色の色素がどの布にも現れるが，ナイロンでは色素が赤，青に，絹では黄色（黄色はぼんやりと現れ，はっきりしたスポットにはなりにくい）と青，木綿では青（黄色も多少現れるが絹よりずっと薄い）に分離していることが確認される。これにより，ナイロン上でのみ赤の色素インジルビンが生じたこと，どの布にもインジゴの青い色素があること，絹には葉の成分の黄色の色素が他に比べて吸着しやすいことを生徒に認識させられ，布により色相の違うことをより明確なものにできる。黄色色素が緑葉中に含まれる色素（カロテノイドやキサントフィル9)）であることは，パセリの葉の抽出液のＴＬＣ板から確認できる。
実験結果から，溶媒の高さは同時展開しているので無論のこと，インジゴの青いスポットの位置が，絹，木綿，ナイロン，いずれの場合もほぼ同じ高さまで上昇していることが確認できる。
(3) Rf値の計算
計算
- 色素の色が分離直後に比べて，退色しているのを観察後，ナイロンの抽出液を分離したＴＬＣ板（薄層板）の展開溶媒上端，赤いスポット，青のスポットのそれぞれについて，基線からの位置を計測する。
- 各班（化学 II 28人の生徒で実施）の値を班ごとに教師用のパソコン（１台）に入力，各班の青色と赤色の Ｒｆ値（＝スポットの移動した距離／展開溶媒上端までの距離）を計算して，自分の結果をレポートに書きとる。
- 学級全体の値を表にした（下図参照）画面を教師用のパソコンから生徒用のパソコン（約20台）に転送，生徒に自分の班の数値を確認させる。教師用のパソコンで赤，青のＲｆ値をグラフにして，生徒用のパソコンに転送，生徒に自分の班と他の班の値を比較させた。
＊二年生はノートパソコンを一台使用，実験室で班の値を入力，一年生では，パソコンを使わず，電卓で計算を行い他の人のRf値と比較させた。
写真７ パソコンによるグラフ化
解説と結果
生徒による青，赤の色素のRf値はかなりずれる班もあるが，ほぼ同じ値付近に分布している（写真参照，３年化学 II 28人６班の生徒の実験結果，１班のみ他とかけはなれている）。これと自分の実験結果の青いインジゴのスポットが，試料によらず同じ高さまで昇ることから，Rf値は，数値として記録に残すのに妥当であることを理解させる。ただし，温度などの実験条件が違うと値が変わることを付け加える必要がある。また，青と赤の色素の値の違いが明確になるので分離の度合いを表現するのにも適切な値であることを示唆する（グラフを見ると，視覚的に理解できる）。なお，インジルビンは Rf＝0.54，インジゴは Rf＝0.78 であった（測定時の温度28度前後）2,3,6)。ＴＬＣ板上の色素はしだいに薄くなるのでエンピツで印をつけておく必要がある。
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