セライトろ過を使う理由、利点とは？
セライトろ過は文字通り「ろ過」の一種です。セライトろ過を使う理由・利点は
- 目詰まりしやすい液体を素早くろ過できる
- パラジウム触媒など貫通しやすい細かい粒子をろ過できる
などが挙げられます。
泥のような細かい粒子がたくさんある液体は、ろ紙1枚では目詰まりしてろ過できなくなることがたびたび起こります。
そんな時、セライトろ過を使うと目詰まりを防いで、素早くろ過することができます。粒子が細かく、その量が多いほど、ろ紙が詰まる確率が上がります！そんなときは迷わずセライトろ過を使用しましょう。パラジウム触媒や二酸化マンガンなど金属系触媒を使用したときはセライトろ過をすることが多いです。
セライトろ過の原理は？
ろ紙を液体が貫通してろ過できるのは、ミクロな視点でろ紙を見ると網目のように細かい穴が無数に空いているからです。紙は吸着しやすく目に粒子がつまっていくと、次第にろ過できなくなってしまい、詰まってしまいます。セライトは珪藻と呼ばれる藻類の化石からなる微細な粉末(二酸化ケイ素)です。セライトは吸着しにくく、溶媒などは通しますが不溶性の粒子などは通しません。セライトをろ紙の上に敷き詰めると詰まりやすいろ紙が詰まるを防ぎ、さらにより細かい粒子もセライトが補足してくれることにより、スムーズにろ過することができます。仮にセライトが詰まっても表面を薄く削れば、またろ過スピードがあがります。
どんな時セライトろ過を使うの？
粒子がこまかく目詰まりしやすいものをろ過する時にセライトろ過は使用します。例えば、
- パラジウム触媒(Pd(PPh3)4)
- 二酸化マンガン
- PDC、PCC(クロム酸)
- LAH等のアルミニウム
- たくさん固体がある
- どろどろしている
- 酵素とかタンパク質の除去
などの時セライトろ過を使用します。
セライトの詰め方、やり方、水は使用可？
セライトろ過は桐山ロートやブフナーロートを使用します。ガラスフィルターがあれば便利です(フィルターの交換はできないので注意)。
やり方は単純で、桐山ロートやブフナーロートにろ紙を敷き、きっちりと貼り付けたあとろ過する溶媒で懸濁させたセライト、または粉末のままろ紙の上に載せて溶媒をかけて、吸引ろ過します。
セライトろ過のコツは表面をなるべく平らかつしっかりと押し固めて詰めることです。スパーテルではなく、指や丸く平たいもので表面をギュッと押し固めます。厚みは1~2cmくらいあればよいです。
溶媒として水も利用可能ですが、これらの極性の高い溶媒を使用するときは、よくセライトを洗浄してセライトの汚れ？を流して、濾液は捨てましょう。
セライトろ過の準備が完了したら、ろ過したい液体をそっとセライトの上に注ぎます。セライトを掘ってしまうのを防ぎたい場合はろ紙を上に敷きます。セライトに化合物がもってかれるので、よく溶媒で洗浄します。濾液の色を観察したりTLCをとって確認しましょう。
セライトの量は1~2cmほどの厚みでしきます。セライトに溶媒を含ませた状態できちんと押し固めないと貫通します。しっかりと押し固めましょう。セライトろ過の流れをまとめると
- 桐山ロートにろ紙を敷く
- セライトを1~2cmほど加える
- ろ過溶媒を加えてセライトを洗浄する
- 吸引ろ過して溶媒を抜く
- 指等で押し固める
- ろ紙を敷いて液体を流す
セライトろ過を使用しないほうが良い時！
セライトろ過は詰まりやすく粒子が細かいものをろ過するときは非常に強力です。迷ったときはセライトろ過をおすすめします！しかし、使わない方が良い時というのもあります。
- 固体のほうが欲しい時(セライトと固体を分けるのは困難)
- 粒子が大きく目詰まりなどしにくそうなとき(セライトや準備時間の無駄、吸着による損失もある)
などがあります。
セライト自体は化合物を吸着しにくいのですが、粉の間に液体が保持されるのでろ過後はきっちりと溶媒で洗うことが重要です。漏斗から落ちてくる溶媒のTLCをチェックして全部出きったかどうか確認することをおすすめします。
