JPH10282002A - ｐＨ指示薬 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 身近な天然の材料を用いながらも、明確な色
調変化を起こすｐＨ指示薬を提供すること。 【解決手段】 本発明では、紫花弁を有するペチュニア
の花弁からの抽出液でｐＨ指示薬を構成する。このｐＨ
指示薬は、食酢を水酸化ナトリウムで中和滴定すると、
赤紫色、無色、青色、緑色へと色調変化し、とりわけ、
ｐＨが上がる際の青色から緑色への色調変化が顕著であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、色調変化によりｐ
Ｈを検査するためのｐＨ指示薬に関するものである。更
に詳しくは、植物の花弁から得た無害な抽出液を用いた
ｐＨ指示薬に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】溶液のｐＨを知るために用いる試薬をｐ
Ｈ指示薬という（塩酸基指示薬ともいうが、本願明細書
ではｐＨ指示薬という。）。

【０００３】このものは一般に有機色素であり、それぞ
れｐＨのある狭い範囲でその色を変化させる。かかるｐ
Ｈの範囲を指示薬の変色範囲といい、その時に呈する
色、それより酸性側で呈する色、およびアルカリ性で呈
する色をそれぞれ中間色、酸性色、およびアルカリ色と
いう。

【０００４】常用のｐＨ指示薬としては、主として酸性
側で用いるチモールブルー（ＴＢ、ｐＨ１．２から２．
８が変色範囲）、ジメチルイエロー（ＤＹ、ｐＨ２．９
から４．０が変色範囲）、メチルオレンジ（ＭＯ、ｐＨ
３．１から４．４が変色範囲）、ブロームフェノールグ
リーン（ＢＰＢ、ｐＨ３．０から４．６が変色範囲）、
ブロームクレゾールグリーン（ＢＣＧ、ｐＨ３．８から
５．４が変色範囲）、メチルレッド（ＭＲ、ｐＨ４．２
から６．３が変色範囲）、ブロームチモールブルー（Ｂ
ＴＢ、ｐＨ６．０から７．６が変色範囲）などがある。
これに対して、主としてアルカリ側で用いる指示薬とし
て、フェノールレッド（ＰＲ、ｐＨ６．８から８．０が
変色範囲）、フェノールフタレイン（ＰＰ、ｐＨ８．２
から１０．０が変色範囲）、チモールフタレイン（Ｔ
Ｐ、ｐＨ９．３から１０．５が変色範囲）、アリザリン
イエロー（ＡＹ、ｐＨ１０．１から１２．１が変色範
囲）などがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
いずれのｐＨ指示薬も通常の日常生活の中では身近な物
質ではない。従って、天然の植物の抽出液をｐＨ指示薬
に利用しようとする試みが各種検討されている。たとえ
ば、赤ジソの葉、バラの花びら、ツツジの花びら、紫た
まねぎなどである。但し、これらの抽出液は、ｐＨに対
する色調変化が極めて曖昧であり、ｐＨ指示薬としての
特性が不十分である。

【０００６】そこで、本発明の課題は、身近にある天然
の素材を利用し、かつ、ｐＨに対する色調の変化が明確
なｐＨ指示薬を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願発明者は、繰り返し検討を行った結果から、紫
花弁を有するペチュニアの花弁からの抽出液が、身近に
ある天然の素材でありながら、ｐＨに対する色調の変化
が明確なｐＨ指示薬として利用できるという新たな知見
を得た。

【０００８】すなわち、ｐＨ指示薬のｐＨに対する変色
は指示薬の分子構造の変化と電離作用とが合い伴って起
こるとされている。ここで、ｐＨ変化に対する色調変化
が明確であるということは、指示薬の分子構造中にπ電
子が存在し、電離しイオン化した状態で共鳴構造となる
反応速度が速く、また、電離定数が大きいと見做すこと
ができる。これらの分子構造を有するものとして、フタ
レイン系、スルホフタレイン系、アゾ系、トリフェニル
メタン系、ベンゼイン系、ニトロ系などが知られてい
る。ここに、ペチュニアはナス科の観葉植物であり、紫
色の花びらを有する。この花の抽出液に含有される色素
の分子構造については現時点では不明であるものの、ｐ
Ｈが２付近では赤色、ｐＨが６付近では赤紫色、ｐＨが
８付近では青色、ｐＨが１０付近では緑色、ｐＨが１２
付近では黄色とそれぞれのｐＨに対して明確な色調変化
を起こす。

【０００９】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。

【００１０】本発明に係るｐＨ指示薬は、紫花弁を有す
るペチュニアの花弁からの抽出液を用いたものであり、
以下の説明するように、天然の素材でありながら、ｐＨ
に対する色調の変化が明確であるという特徴を有する。

【００１１】［評価結果１］本発明に係るｐＨ指示薬
（紫花弁を有するペチュニアの花弁からの抽出液を用い
たｐＨ指示薬）を、食酢に対する水酸化ナトリウム水溶
液による中和滴定に用いた例を説明する。なお、比較例
としては紫キャベツからの抽出液をｐＨ指示薬として用
いた。

【００１２】本中和滴定試験では、市販の食酢（４．２
％酢酸）を１０倍に薄めた水溶液１０ｍｌに、上記の指
示薬を添加し、しかる後に、０．１ｍｏｌ／ｌのＮａＯ
Ｈ水溶液で滴定した。この条件における中和点は、ｐＨ
８．０〜ｐＨ８．４（０．１ｍｏｌ／ｌのＮａＯＨ水溶
液で７．１ｍｌ〜７．４ｍｌ）である。

【００１３】この条件の下で中和滴定を行ったところ、
その中和点付近において、紫キャベツからの抽出液を用
いたｐＨ指示薬では赤紫色、無色、青色、淡暗青色へと
色調が変化する一方、紫花弁を有するペチュニアの花弁
からの抽出液を用いた本発明のｐＨ指示薬では赤紫色、
無色、青色、緑色へと明確に色調が変化し、とりわけ、
ｐＨが上がる際の青色から緑色への色調変化が顕著であ
る。従って、本発明のｐＨ指示薬は、十分に、フェノー
ルフタレインの代わりの指示薬として使用できる。

【００１４】上記の中和滴定を行った際の滴定曲線は、
図１に示すとおりである。また、図２には、上記の２種
類のｐＨ指示薬を用いて中和滴定を行った際のｐＨ２、
ｐＨ４、ｐＨ６、ｐＨ８、ｐＨ１０、ｐＨ１２付近での
色調と、ＵＶ吸収スペクトルとを比較して示してある。

【００１５】［評価結果２］次に、上記の評価と同様、
市販の食酢（４．２％酢酸）を１０倍に薄めた水溶液１
０ｍｌに対して０．１ｍｏｌ／ｌのＮａＯＨ水溶液で中
和滴定を行うのに、本発明に係るｐＨ指示薬を用いた場
合と、フェノールフタレインを用いた場合との滴定結果
の比較を表１に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】表１には、試験者によって１２の班を構成
し、各班毎に上記の中和滴定を行ったときのＮａＯＨ水
溶液の滴下量、およびそれから算出した食酢の酢酸濃度
を示してある。このように、本発明のｐＨ指示薬は、十
分に、フェノールフタレインの代わりの指示薬として使
用できることが確認できた。

【００１８】［その他の評価結果］なお、本発明に係る
ｐＨ指示薬については、上記の評価の他にも、赤ジソの
葉、バラの赤い花びら、バラのピンクの花びら、紫たま
ねぎなどからの抽出液を用いたｐＨ指示薬との比較試験
を行ったが、本発明に係るｐＨ指示薬は、上記のいずれ
の比較例に係るｐＨ指示薬と比較しても明確な色調変化
を呈することが確認できている。それ故、本発明によれ
ば、ｐＨ測定を手軽に行うことができる。なお、本発明
に係るｐＨ指示薬の形態については液状の形態、あるい
は紙にしみ込ませてｐＨ試験紙とした形態のいずれであ
ってもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、紫花
弁を有するペチュニアの花弁からの抽出液をｐＨ指示薬
として用いたため、身近にある天然の素材でありなが
ら、ｐＨに対する色調の変化が明確なｐＨ指示薬を実現
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したｐＨ指示薬の滴定曲線を示す
グラフである。

【図２】本発明を適用したｐＨ指示薬、および比較例と
しての紫キャベツからの抽出液を用いたｐＨ指示薬の各
々を使用して中和滴定を行った際のｐＨ２、ｐＨ４、ｐ
Ｈ６、ｐＨ８、ｐＨ１０、ｐＨ１２付近での色調と、Ｕ
Ｖ吸収スペクトルとを比較して示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色調変化によりｐＨを検査するためのｐ
   Ｈ指示薬として、紫花弁を有するペチュニアの花弁から
   の抽出液を用いることを特徴とするｐＨ指示薬。