1. 代表的な大気汚染物質の分析に適用される化学分析法の原理や特徴について説明ができる。
2. 代表的な水質汚染物質の分析に適用される化学分析法の原理や特徴について説明ができる。
3. 環境分析法の特徴について、自らの観点で取りまとめてショートプレゼンテーションにより説明ができる。
概要:
環境問題と分析技術の関係、大気や水質の中に存在する汚染物質の分析法、環境分析の現状と課題について学習する
授業の進め方・方法:
本講義では、環境汚染物質の分析法を中心に説明するほか、環境基準値等の法律で定められている数値についても取り上げる。授業内容に応じて練習問題を提示するので積極的に練習問題に取り組んでもらいたい。分析化学(2年)、機器分析(4年)、生物環境化学(4年)と重複する分野であり、必要に応じて復習し、本講義との関連性を考えることが大切である。毎回、講義の要点をまとめたプリントを配るので復習するときに利用してもらいたい。講義開始当初に担当者を割り当てて、環境分析法に関するショートプレゼンテーションを実施する。なお、小テストも毎回実施する。
注意点:
・教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目の割合は,A-2(20%) , D-1(40%),D-2(40%)とする。
・総時間数90時間(自学自習60時間)
・自学自習時間(60時間)として,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・解法の時間および定期試験 の準備のための勉強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,教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目を満たしたことが認められる。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
環境測定の実際 |
環境測定における注意点や特徴について説明できる。環境基準について理解し、SOxやNOxの基準を説明できる。
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2週 |
環境問題の歴史と法規則 |
環境問題に関する歴史と法整備の関係を説明できる。
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3週 |
大気成分の計測と分析法(1) 硫黄酸化物の分析法 |
環境基準で定められているSOxの分析方法の概要と特徴を説明できる。
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4週 |
大気成分の計測と分析法(2) 窒素酸化物の分析法 |
環境基準で定められているNOxの分析方法の概要と特徴を説明できる。
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5週 |
大気成分の計測と分析法(3) 光化学オキシダントと浮遊粒子状物質の分析法 |
環境基準で定められている光化学オキシダントやPMに関する分析方法を説明できる。
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6週 |
大気成分の計測と分析法(4) ガスクロマトグラフ法の基本とその利用法 |
大気成分分析で利用されるガスクロマトグラフ装置の概要と特徴が説明できる。
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7週 |
大気成分の計測と分析法(5) ガスクロマトグラフ装置の検出器とその特徴 次週、中間試験を実施する |
ガスクロマトグラフ装置の検出器と対象ガスの関係を説明できる。
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8週 |
水質汚染物質の計測と分析法(1) 水質汚染の現状と代表的分析法 |
水質分析における注意点や特徴について説明できる。
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2ndQ |
9週 |
水質汚染物質の計測と分析法(2) CODとBODの分析法 |
CODおよびBODの分析方法について説明できる。
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10週 |
水質汚染物質の計測と分析法(3) BOD計算の応用 |
BOD計算の応用例について、濃度変化に関する問題や時間分解を伴う問題について解くことができる。
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11週 |
水質汚染物質の計測と分析法(4) その他有機成分と金属成分の分析法 |
水質分析における重金属分析に関して注意点や特徴を説明できる。
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12週 |
水質汚染物質の計測と分析法(5) 微量金属成分の分析法 |
水質分析における重金属分析に関して注意点や特徴を説明できる。
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13週 |
環境分析技術の現状と将来(1) 機器分析法による精密分析 |
GC/MSやICP等精密分析機器を用いた環境分析の特徴について説明できる。
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14週 |
環境分析技術の現状と将来(2) その場分析法と簡易分析法 |
環境現場で利用するその場分析や簡易分析法を例に挙げ、概要を説明できる。
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15週 |
環境分析技術の現状と将来(3) 環境分析の将来と課題 |
これから必要になる環境分析法について自ら提案することができる。
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16週 |
期末試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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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 | 有機化学 | 有機物が炭素骨格を持つ化合物であることを説明できる。 | 3 | |
高分子化合物がどのようなものか説明できる。 | 4 | |
代表的な高分子化合物の種類と、その性質について説明できる。 | 4 | |
無機化学 | イオン結合と共有結合について説明できる。 | 4 | |
代表的な分子に関して、原子価結合法(VB法)や分子軌道法(MO法)から共有結合を説明できる。 | 2 | |
錯体化学で使用される用語(中心原子、配位子、キレート、配位数など)を説明できる。 | 3 | |
分析化学 | いくつかの代表的な陽イオンや陰イオンの定性分析のための化学反応について理解できる。 | 4 | |
電離平衡と活量について理解し、物質量に関する計算ができる。 | 2 | |
溶解度・溶解度積について理解し必要な計算ができる。 | 3 | |
錯体の生成について説明できる。 | 3 | |
陽イオンや陰イオンの関係した化学反応について理解し、溶液中の物質の濃度計算(定量計算)ができる。 | 3 | |
中和滴定についての原理を理解し、酸及び塩基濃度の計算ができる。 | 3 | |
酸化還元滴定についての原理を理解し、酸化剤及び還元剤の濃度計算ができる。 | 3 | |
キレート滴定についての原理を理解し、金属イオンの濃度計算ができる。 | 2 | |
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。 | 3 | |
Lambert-Beerの法則に基づく計算をすることができる。 | 3 | |
イオン交換による分離方法についての概略を説明できる。 | 4 | |
溶媒抽出を利用した分析法について説明できる。 | 4 | |
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 | |
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 | |
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 | |
物理化学 | 放射線の種類と性質を説明できる。 | 2 | |