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お金が溜まって植物が成長する

学生だと、お金のことはあまり気にせず実験をしている人も多いのではないでしょうか。私も学生時代は特にお金のことは気にしていませんでした。ガラス器具を破損したり、試薬や溶媒をこぼしたりしても、ちょっと失敗したな~くらいにしか考えていませんでした(汗)

しかし、教員になると考え方が180度変わりました。試薬も器具もすべてお金がかかる(当たり前ですが)ので、ガラス器具が実験台から落ちそうな状態で実験をしている学生を見ると、気が気でない状態です。

研究室運営の予算は大学からの補助金や科研費が一般的で、限りがあるので無駄には使えません。最近はクラウドファンディングも登場してきました。

そこで、今回は、研究室で実験をしていく上で、必要なお金の話をご紹介します。学生さんは、自分の実験で意外とお金がかかっているということを知ってください。試薬や溶媒のありがたみがわかるかと思います。

溶媒の値段

多くの溶媒は一斗缶で購入していると思うので、よく使われる溶媒の一斗缶の値段を載せました。

溶媒値段1 Lあたりの値段  
ヘキサン3000円167円
酢酸エチル3300円183円
アセトン3000円167円
メタノール2000円111円
ジクロロメタン6000円333円
エーテル15000円833円
クロロホルム7000円389円

ヘキサン、酢酸エチル、アセトンは比較的安いですが、使う量が半端ないですよね。20人くらいの学生がいると1日で1缶ペースでなくなります(使いすぎな感は否めない)。

この中だとエーテルだけ値段が1桁違います。揮発しやすく取り扱いに手間がかかるからなのかわかりませんが、非常に高額です。蓋の閉め忘れには十分気をつけてください。

器具の値段

ガラス器具は大きさやスリによって値段がバラバラですし、取引している業者によっても変わってきます。ここでは、私が普段購入している業者の値段を載せていますので、参考程度に。

ナスフラスコ(1径)

私のところの業者から買うと、50mLナスフラスコで2500円です。10~100mLと容量が変わっても2000~3000円と、ほとんど変化しません。

~4径ナスフラスコ

多径のナスフラスコだと、径が増えるほど値段が上がっていきます。目安として、スリ1つで+約3000円と言われています。2径だと6000円、3径だと10000円、4径だと13000円になります。

実験用手袋

私の研究室で使っている実験用グローブは1箱1000円です。50回分(100枚)だと、1回分で20円ということになります。破れるまで再利用するほどではないですが、あまりに使い捨てが激しいと、「また注文!?」と感じるときがあります。

NMR

有機化学の実験で必要不可欠なNMRですが、いくらかわかりますか?

広く使われている400MHzNMRを、ちょっと値切ると30,000,000円(3千万円)で、値切るのがうまい教授が買うと25,000,000円(2千5百万円)です。

お昼ご飯をワンコイン(500円)とすると、3千万円の場合、60,000食分=20人の学生に8.2年分のランチをごちそうできる額です(ピンと来ない?)。国公立の教授の年収の3年分弱と言った方がわかりやすいかもしれません。私立なら約2年分ですね(笑)

液体ヘリウム

三角フラスコに入っているヘリウムガス

NMRの超伝導マグネットを冷やすために必要な液体ヘリウム。数ヶ月に1回、液体ヘリウムが充填されます。

もちろんヘリウムも業者から買っているのですが、ヘリウムの供給事情によって値段が変わります(上がります)20192月現在の値段では、4000/Lです。

NMRに充填するときには40~50L入れてオーバーフロー(溢れ)させているので、1回の充填(50L)で20万円。年に4回充填すると80万円。NMRの機械の保守のうち、液体ヘリウムの充填だけで毎年80万円かかっています。

当たり前のように測定しているNMRですが、非常に高い維持費に支えられています。

実験操作の値段

ここからは実験操作でかかっている値段を考えていきます。器具の値段は含めず、消耗品のみ計算します。

ここで計算した金額は、あくまで理論上の値段です。実際は多少こぼれたり、壁についたりといったロスがあるので、値段は倍以上になることもありえます。

当たり前ですが、スケールが大きくなれば、1回の実験操作ももっと高額になりますよ。

分液

分液ロートで抽出

反応後の後処理で行われる分液ですが、この操作では有機溶媒(酢酸エチル)、乾燥剤(硫酸ナトリウム)、ろ紙を使います。水、塩は無視です。

100mL分液ロートで分液した場合、酢酸エチル100mL18円、乾燥剤50g5円、ろ紙1枚で6円の計29円です。意外と経済的です。

カラムクロマトグラフィー

混合物が200mg以上あるとカラムクロマトグラフィーで精製することが増えますが、そのときにいくらかかっているのでしょうか?

ここでは300mgの混合物を精製する場合で考えてみます。

シリカゲル3500/kgなので、試料の20倍のシリカゲルを使うとして21/6g。溶媒が500mL(ヘキサン、酢酸エチルを1:1で混合)として、約86円、チャージ、洗い込み等で使う分として多めに見積もって50円。合計で157円です。こちらも意外と経済的です。

ただ、上の計算で、試料の20倍のシリカゲルというのは、確かによく聞く数値です。が、現実的にはかなり慣れないとこの量でキレイにするのは厳しいです。そう考えるとシリカゲル、溶媒の量が増えて、1回あたり200~300円くらいが妥当ですね。

PTLC

PTLCはカラムクロマトグラフィーに比べて金額的には高いです。シリカゲルが高いので、1回あたりの値段は上がってしまいます。

Wakogel B-5F(40000/5kg)で計算すると、PTLC1枚あたり14g112円。溶媒100mL使うとすると17円です。溶出に使う溶媒を含めると合計150~200円です。

まとめ

今回は研究室の経済的な話をまとめてみました。研究室によっては、学生に対してこういった話題はふせられている場合もあります。しかし、私は学生も経済的な話を知っているべきだと思い、今回、紹介しました。

何気なく使っている溶媒や器具も教授が獲得した研究費によって支えられていて、多額の税金が科研費として教育・研究に使われています

親御さんは学費だけでなく、税金からも皆さんの教育・研究を支えているのです。

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