光合成色素の蛍光

　光合成色素は光のエネルギーを捕まえます。
　エネルギーを与えられたクロロフィルは、電子を励起状態にします。
　本来ならその励起した電子で電子伝達系を駆動させます。
　しかし、抽出した光合成色素では励起した電子を渡す相手がいないので、蛍光を放ちながらエネルギーを放出します。

目的
　　　　　蛍光を見せることで、光合成色素が光のエネルギーをつかまえていることを実感させる。

方法

　１．葉をすり潰す。
　　何の葉でも良いと思いますが、お薦めは「シソ」です。特に光合成色素の分離などでは非常にいい材料です。お試し下さい。
　　また、赤シソと青シソで比較するのも良いです（赤シソの赤は水溶性なので、全く動きません）。

しかし、今回はミントの葉にしました。ミントの葉を４グラム

２．アセトンで抽出。
　　クロロフィルは８０％アセトンによく溶けます。しかし、葉にも水分がふくまれているのでねあまり気にせずに、アセトンをそのまま入れます。今回は５０ｍｌ


　３．濾紙でろ過する。

使用する光合成色素をかなり薄くする。

左から、抽出した原液、１／１０、１／１００、１／１０００の濃さですが、実験に使ったのは、一番右の１／１０００のこさの物です。
かなり薄い物を使います。濃いと蛍光がハッキリしません。

　４．抽出した光合成色素に光を当てる　（スライドプロジェクターなどの方が望ましいが、懐中電灯などでも可）

スライドプロジェクターで光を照射

　５．見る角度によって見え方が異なるので、教室などではいろいろの角度で見せるようにする。
　　　１人ひとり見せるのなら、上から見るのもよく見える。

　↑室内の光で若干の蛍光が見える　　　　↑光を照射すると鮮やかに蛍光を放つ

　６．蛍光を観察するときに、可視光が邪魔なときはブラックライトで見ると、蛍光だけを見ることができます。
　　暗い方が効果的なので、暗幕を引いた方が良いと思います。

左がブラックライトです。デジカメには「ブラック」にならずに写ってしまいますが、実際はもちろん、光っては見えません(^_^;)
また、試験管の中の光合成色素はもっと鮮やかな赤に光っています。うまく写らないのが残念(; ;)

　７．可能であったら、カラーフィルターで照射する光の波長をかえると、蛍光の強さが変わる。
　　　吸収スペクトルを実感させることもできる。

　↑赤い光を照射　　　　　　　　　　　　　　　　↑緑色の光を照射　　　　　　　　　　　　　　↑青い光を照射

　８．箱を作って、それぞれのフィルターを張り付けて、３色同時に観察できるようにしてみた。
　　　左から、赤、緑、青の光を当てている。左の赤い光のは少し見えにくいが、中央の緑と右の青い光はよく見えていて、蛍光の有無がよくわかる。

９．発光ダイオードを使って蛍光を見る。

超高輝度の発光ダイオードを１０個ずつ使った。
最近の発光ダイオードは明るい！まぶしいくらいです。
しかし、明るさが統一されていません(^_^;)。緑がかなり明るく感じます。

今回は結構お金がかかりました(^_^;)
自分で作りましたが、↓こんなものも売られているようなので、試してみる価値はあると思います。
http://www.maruka-denki.co.jp/el/led.html

部屋が明るいと、よく観察できないので、暗幕などで暗くします。
発光ダイオードを点灯し、蛍光を見る。
−青−

左は二つだけを光らせたもの、中央は１０個光らせたもの。当然１０個の蛍光の方が強いのだが、写真ではうまく写っていない(^_^;)。
右は上から見たところ。上からがやはり一番よくわかる。

−緑−

少しだけ、蛍光が見られます。全く光らないことを期待したのですが……

−赤−

赤に赤ではわからないのではないかと思ったのですが、蛍光の波長は６８０ｎｎ付近なので、区別が付きます。
特に、右の写真では、２すじ（発光ダイオードが２列だから）の蛍光が見られます。

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