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08年度 (2026年度)
授業科目	機器分析
科目番号	5516Z01	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	応用化学コース	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	未到達レベルの目安
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）を正確にできる。電磁波と物質の相互作用について、（電子励起具体例をあげて3つ以上説明できる。	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（可視光線、赤外線など）ができる。電磁波と物質の相互作用について、具体例をあげて2つは説明できる。	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（可視光線、赤外線など）ができない。
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、使い分けに関する知見を有する。	教科書で扱う各種分析機器の測定原理を5つ程度説明できる。	教科書で扱う各種分析機器の測定原理を説明できない。
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。	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。	試料や入手したい情報に応じた分析方法を提案できる。	前処理から測定までのプロセスをイメージできない。試料や入手したい情報と分析方法の関係性を把握できていない。
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。	自身の研究発表をパワーポイント等で実施する。研究に用いる分析機器、解析方法について説明できる。自身の専門外のテーマであっても、他者の研究を聞いて質問をすることができる。	自身の研究発表をパワーポイント等で実施する。研究に用いる分析機器、解析方法について説明できる。	自身の研究、研究に用いる分析機器、解析方法について説明できない。

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(AAS)	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(ICP-OES)と質量分析 (ICP-MS)	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	誘導結合プラズマ質量分析/データ処理	測定原理、装置構成について説明できる。質量分析が高感度である理由を説明できる。 正確さと精度の意味を理解する。精度を標準偏差を用いて記述する。
		7週	データ処理と実践	検出限界、定量限界の考え方を説明できる。 ICP-AESでミネラルウォーターを分析したデータをExcelを用いて解析し、結果をまとめる。
		8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。２物体系の運動を重心に注目して考える。
	2ndQ
		9週	赤外分光分析（FT-IR）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。
		10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。
		11週	Ｘ線分析（XRD/XRF）	XRD,XRFの測定原理、装置構成について説明できる。
		12週	電子線分析（SEM-EDX）	電子顕微鏡の測定原理、装置構成について説明できる。
		13週	熱分析（TG-DTA / DSC）	代表的な熱分析法であるTG-DTAおよびDSCを中心に、測定原理、得られる情報、データの読み取り方、材料評価への応用について学ぶ。熱分析の基本的な考え方を理解し、温度変化に伴う物質の変化を測定する方法であることを説明できる。
		14週	学生による発表1	これまで学んだ分析機器の原理を踏まえて、自身の研究紹介、用いている分析手法の解説を行う。
		15週	学生による発表2	これまで学んだ分析機器の原理を踏まえて、自身の研究紹介、用いている分析手法の解説を行う。
		16週	期末試験	期末試験。これまで、学習した機器について問う。

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