機器分析

科目基礎情報

学校	阿南工業高等専門学校	開講年度	令和07年度 (2025年度)
授業科目	機器分析
科目番号	5296Z01	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	機械システムコース	対象学年	専1
開設期	前期	週時間数	前期:2
教科書/教材	エキスパート応用化学テキストシリーズ　機器分析　大谷肇 編　講談社（ISBN978-4-06-156807-5）
担当教員	山田 洋平

到達目標

1.電磁波と物質との相互作用について説明できる。
2.講義で扱う分析機器の測定原理を説明できる。
3.測定試料や得たい情報に応じて、分析方法を議論したり、考案することができる。
4.自身の研究で使う機器の原理や得られる情報を、他者に説明できる。

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	最低限レベルの目安
1.電磁波と物質との相互作用について説明できる	電磁波の波長、振動数、エネルギーの関係式を正確に運用できる。波長に基づき電磁波の分類を正確にできる。電磁波と物質の相互作用（波長と遷移の関係）について、正確に説明できる。	電磁波の波長、振動数、エネルギーの関係式を利用できる。波長に基づき電磁波の分類ができる。電磁波と物質の相互作用（波長と遷移の関係）について、説明できる。	資料を見ながらであれば、電磁波の波長、振動数、エネルギーの関係式を利用できる。波長に基づき電磁波の分類（可視光線、赤外線など）ができる。
2.講義で扱う分析機器の測定原理を説明できる。	教科書で扱う各種分析機器の測定原理を6つ以上説明できる。各装置の特徴を理解し、測定の得手・不得手、どのような試料に適するかなどの知見を有する。	教科書で扱う各種分析機器の測定原理を4つ程度説明できる。各装置の特徴を踏まえて、分析手法に関する議論ができる。	教科書で扱う各種分析機器の測定原理について4つ程度の知識はある。各装置の特徴について、説明を受ければ意味を把握できる。
3.測定試料や得たい情報に応じて、分析方法を議論・考察できる。	前処理から測定までのプロセスをイメージしながら、試料や入手したい情報に応じた分析方法を提案できる。	自身の専門分野であれば、前処理から測定までのプロセスをイメージしながら、試料や入手したい情報に応じた分析方法を選択できる。	試料や入手したい情報に応じて分析手法が変わりうることを理解し、自身で調べたり、専門家に相談することができる。
4.自身の研究で使う機器の原理や得られる情報を、他者に説明できる。	自身の研究に用いる分析機器、解析方法について正確に説明できる。自身の扱うデータの意味、そしてその限界を把握して運用できる。自身の専門外のテーマであっても、他者の研究手法について建設的な質問をすることができる。	自身の研究に用いる分析機器、解析方法について説明できる。自身の扱うデータの意味、そしてその限界を概ね把握して運用できる。	自身の研究に用いる分析機器、解析方法について概ね説明できる。自身の扱うデータの意味、そしてその限界を意識し、常に慎重な姿勢で運用できる。

学科の到達目標項目との関係

D-1 （設計・システム系，情報論理系，材料バイオ系，力学系を含む工学の基礎となる幅広い学問分野について，主体的かつ継続的に学習できる。）

教育方法等

概要:

分析化学は試料の成分や含有量を調べ、さらにそれらの化学状態や存在状態を解析する学問である。この分析化学において、機器分析は中心的な役割を担っており、物質の開発、品質管理、環境調査、医療などヒトのあらゆる活動において欠かせないものである。一般に分析機器はその原理に基づき、電磁波分析・電気分析・分離分析・その他（熱分析・質量分析）に分類される。まず、これらの分析機器がどのような原理や装置構成で成り立っているのかを学ぶ。また、これらの分析機器から得られる結果から、どのような情報が得られるかについて学んでいく。

授業の進め方・方法:

教科書と配布資料をベースに解説していく。教室に持ち込み可能な道具類については、積極的に活用し、演示ないし実測できる時間を設ける。本校の本科4年生向けに開講している「応用化学（機器分析の単元）」と一部内容が重複するが、本講義ではより積極的な学生参加を求める。最終講義では、学生自身の研究で用いている分析機器に注目しつつ、研究発表を行ってもらう。
授業時間30時間＋自学自習時間60時間

注意点:

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	機器分析序論・電磁波と物質の相互作用	機器分析の活躍する場、電磁波と物質の相互作用について説明することができる。
		2週	電磁波と物質の相互作用、吸光光度法	測定原理、装置構成および得られるスペクトルについて説明できる。
		3週	蛍光光度法	測定原理、装置構成について説明できる。
		4週	原子吸光分析	測定原理、装置構成について説明できる。各種原子化法（フレーム原子化法、電気加熱原子化法など）の特徴や使い分けについて説明できる。
		5週	誘導結合プラズマ発光分析と質量分析	測定原理、装置構成について説明できる。原子化源、励起源、イオン化源としてのICPの意義について説明できる。
		6週	赤外分光分析の基礎	赤外分光分析の測定原理、装置構成について説明できる。
		7週	赤外分光分析のスペクトルを読む	IRスペクトルから分子構造に関する情報を読み取れるようになる。
		8週	中間試験	中間試験
	2ndQ
		9週	ラマン分光分析/Ｘ線分析の基礎	ラマン分光分析の測定原理、装置構成について説明できる。X線の発生原理を学ぶ。
		10週	XRD/XRF	XRD,XRFの測定原理、装置構成について説明できる。
		11週	電子線分析	電子顕微鏡の測定原理、装置構成について説明できる。
		12週	誘導結合プラズマ発光分析を用いた分析実験 （準備編）	ミネラルウォーター分析を行うための実験計画を立てる。
		13週	誘導結合プラズマ発光分析を用いた分析実験 （実行編）	試料調製し、ICP-AES測定を行う。
		14週	誘導結合プラズマ発光分析を用いた分析実験 （データ処理編）	ICP-AESの結果をExcelを用いて解析し、結果をまとめる。
		15週	まとめ（学生による発表）	これまで学んだ分析機器についての復習や、学生による装置解説を求める。
		16週	まとめ（学生による発表）	これまで学んだ分析機器についての復習や、学生による装置解説を求める。

評価割合

	定期試験	発表・質疑	レポート	合計
総合評価割合	60	10	30	100
専門的能力	60	10	30	100