機器分析

科目基礎情報

学校	群馬工業高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	機器分析
科目番号	4K015	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	物質工学科	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	教科書：基礎からわかる機器分析：加藤正直　他：森北出版株式会社：978-4-627-24561-7
担当教員	中島敏

到達目標

□ 代表的な機器分析法について、その原理を説明できるようになる。
□ 代表的な機器分析法について、分析データの処理・解析を行い、実験結果を解釈できるようになる。
□ 目的に沿った情報を得るための分析測定系を設計できるようになる。
□ 測定により得られる数値を、精度や誤差を考慮して正しく扱い、処理できるようになる。

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、原理を分かりやすく説明することができる。	代表的な機器分析法の原理をおよそ理解できている。	機器分析法の原理が理解できていない。
評価項目2	代表的な機器分析の測定結果から、信頼をもって結果を導きだすことができる。	機器分析のデータの処理方法が説明できる。	機器分析のデータの処理の方法が分からない。
評価項目3	それぞれの機器分析の特徴を理解し、目的に応じた分析手段を自分で設計でき、第三者にきちんと説明することができる。	目的に応じてどのような機器分析を用いればよいのかがおおよそわかる。	目的に応じてどのような機器分析手段を用いるべきか、全く判断できない。
評価項目4	誤差の伝播を考慮して正しい精度で数値を扱うことができる。	指定された精度で、数値を正しく扱うことができる。	誤差を含む数値を正しく扱うことができない。

学科の到達目標項目との関係

準学士課程 C 説明

教育方法等

概要:

本授業では、化学物質の同定や物性の測定に不可欠な、汎用性の高い分析手法について学ぶ。

授業の進め方・方法:

講義形式

注意点:

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

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	機器分析の概要顕微鏡について	授業概要説明種々の分析測定手法とそれにより得られる情報顕微鏡電子顕微鏡の種類と特徴測定原理 SEM（傾斜効果）
		2週	測定値の取扱い数値の精度、標本標準偏差	推定値の誤差（標準誤差）有効数字の扱い計算における誤差の伝播ＪＩＳ丸め
		3週	光と分子の相互作用	光と分子の相互作用　分子内のエネルギー準位　光の吸収、光等量則、垂直遷移
		4週	紫外可視吸収	装置・原理・測定法　定性・定量分析　　ランベルトベール則　発色団と助色団
		5週	蛍光・リン光	装置・原理・測定法　ストークスシフト　蛍光スペクトル　励起スペクトル　リン光
		6週	原子吸光、ICP発光	原子吸光　光源　干渉　標準添加法による検量線原子発光分析　ＩＣＰ
		7週	ＩＲ・ラマン	装置・原理・測定法　フックの法則とバネ定数、換算質量スペクトルの解釈　官能基による特性吸収、指紋領域レイリー散乱、ラマン散乱、共鳴ラマン振動回転スペクトル
		8週	中間試験
	4thQ
		9週	X線吸収、XAFS、X線構造解析	装置・原理・測定法 X線吸収分光とX線光電子分光　特性Ｘ線と連続X線　吸収端ｘ線構造解析　粉末ｘ線回折　ブラッグの条件
		10週	熱分析	熱重量測定示差熱分析
		11週	電気化学測定	ネルンストの式電導度滴定電量分析電位差分析サイクリックボルタンメトリ
		12週	NMR	装置・原理・測定法スペクトルの解釈　ケミカルシフト　スピン結合
		13週	Mass	装置・原理・測定法　代表的なイオン化法とその特徴　分析原理（磁場、TOF）スペクトルの解釈　同位体ピーク　フラグメント様式
		14週	LC、GC	分配機構、分離の原理クロマトグラムとピーク, 保持時間、分離係数、分離度, 理論段数
		15週	まとめ	分析測定系の設計電磁波の領域・相互作用の種類と、分析手法一覧その他の分析手法大学連携研究設備ネットワーク share 授業で扱わなかった代表的分析手法についての概容
		16週

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
				Lambert-Beerの法則に基づく計算をすることができる。	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

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	課題提出	合計
総合評価割合	100	0	0	0	0	0	100
基礎的能力	50	0	0	0	0	0	50
専門的能力	50	0	0	0	0	0	50
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0