機器分析

科目基礎情報

学校 旭川工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 機器分析
科目番号 0038 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 物質化学工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 前期:2
教科書/教材 基礎からわかる機器分析(加藤正直、内山一美、鈴木秋弘共著、森北出版)/ 補助プリント
担当教員 梅田 哲,古崎 睦

到達目標

1. 代表的な機器分析法について理解し、それらの原理や装置構成、特徴や応用例等を説明できる。
2. 与えられた課題に対して実験指針を立案し、機器分析により得られるデータを予測・説明できる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1代表的な機器分析法について理解し、それらの原理や装置構成、特徴や応用例等を正しく説明できる。代表的な機器分析法について理解し、それらの原理や装置構成、特徴や応用例等を説明できる。代表的な機器分析法について、それらの原理や装置構成、特徴や応用例等を説明できない。
評価項目2与えられた課題に対して適切な実験指針を立案し、機器分析により得られるデータを正しく予測・説明できる。与えられた課題に対して実験指針を立案し、機器分析により得られるデータを予測・説明できる。与えられた課題に対して実験指針を立案できず、機器分析により得られるデータを予測・説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 物質化学工学科の教育目標 ② 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 本科の教育目標 ③ 説明 閉じる

教育方法等

概要:
代表的機器分析法の原理や特徴、データ解析法などについて学ぶ科目である。
授業の進め方・方法:
主に無機化合物を対象とする分析法と有機化合物を対象とする分析法について、2人の教員が授業を展開する。
注意点:
・原則、毎授業時に小テストを実施する。半期で8種類程度の機器分析法を学習するので、各法の原理・特徴・応用例等を常に比較しながら、自己学習を継続する姿勢が大切である。
・総時間数90時間(自学自習60時間)
・自学自習(60時間)については、日常の授業(30時間)のための予習復習時間、理解を深めるための演習課題の考察・解法の時間および小テストや定期試験の準備のための学習時間を総合したものとする。
・評価については、合計点数が60点以上で単位修得となる。その場合、各到達目標項目の到達レベルが標準以上であることが認められる。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス、序論 学習内容や評価方法がわかり、また、電磁波について、波長・振動数・エネルギーの関係が理解できる。
2週 吸光光度分析 ブーゲ・ベールの法則を理解し、吸光光度分析の原理や特徴、装置の構造を説明できる。
3週 原子吸光分析 原子吸光現象を理解し、分析装置の構造や特徴を説明できる。
4週 ICP発光分析 原子発光現象を理解し、ICP発光分析装置の構造や特徴を説明できる。
5週 X線分析(1) X線の発生原理や性質を理解し、蛍光X線分析装置の構成や特徴を説明できる。
6週 X線分析(2) X線回折現象を理解し、分析装置の構造や特徴を説明できる。
7週 X線分析(3) 蛍光X線分析やX線回折分析の測定データを解析できる。
8週 中間試験 学んだ知識の確認ができる。
2ndQ
9週 赤外吸収分析(1) 赤外吸収分析法の原理、装置の構造・しくみがわかる。
10週 赤外吸収分析(2) 赤外吸収分析法の特徴や、得られる情報について説明でき、測定データを解析できる。
11週 核磁気共鳴分析(1) 核磁気共鳴(NMR)の原理、装置、1H NMRスペクトルの各種測定法について説明できる。
12週 核磁気共鳴分析(2) 13C NMRスペクトルの各種測定法について説明できる。
13週 核磁気共鳴分析(3) 1Hおよび13Cスペクトルを解析できる。
14週 クロマトグラフィー(1) クロマトグラフィーの分類・基本原理・分離機構がわかる。
15週 クロマトグラフィー(2) 各種クロマトグラフィーの装置の構造について説明でき、測定データを解析できる。
16週 期末試験 学んだ知識の確認ができる。

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学化学・生物系分野分析化学光吸収について理解し、代表的な分析方法について説明できる。4前1,前2,前3,前4,前9,前10
Lambert-Beerの法則に基づく計算をすることができる。4前2,前3
無機および有機物に関する代表的な構造分析、定性、定量分析法等を理解している。4前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15
クロマトグラフィーの理論と代表的な分析方法を理解している。4前14,前15
特定の分析装置を用いた気体、液体、固体の分析方法を理解し、測定例をもとにデータ解析することができる。4前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15

評価割合

試験小テスト・レポート相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80200000100
基礎的能力0000000
専門的能力80200000100
分野横断的能力0000000