概要:
分析化学の領域でも技術革新に対応して状態分析、極微量の分析、あるいは産業や経済の発展に伴う環境問題の解決に必要な、動態解析ともいうべき高度な分析技術、材料構造とその機能の相関の解析、生体関連現象の解析技術などが要望されるようになっている。本科目では、それらの解析に必要な分析機器の原理および知識を習得する。また演習を通して理解の程度を深めていくことと同時に、学生実験及び卒業研究でも積極的に分析機器を利用することができるように取り組む。
授業の進め方・方法:
板書中心
注意点:
本科目では基礎化学、物理、有機化学、無機化学、生物学等の総合的な基礎知識が必要となる。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス
光と波長の関係 |
本科目の内容を理解する。
機器分析がどのようなものか理解する。
光の性質、エネルギーと波長の関係を理解する。
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| 2週 |
吸光光度分析・蛍光光度分析 |
吸光光度分析の原理・装置の概要を理解する。特に、Lambert-Beer則の概念を理解し、それに基づく計算法を習得する。スペクトルの解析法を習得する。
蛍光光度分析の原理・装置の概要を理解する。スペクトルの解析法を習得する。
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| 3週 |
赤外吸収スペクトル分析（1） |
赤外線吸収スペクトル法の原理・装置を理解する。分子の
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| 4週 |
赤外吸収スペクトル分析（2） |
赤外線吸収スペクトルの解析法を習得する。
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| 5週 |
原子吸光・発光分析 |
原子吸光分析、フレーム分析、発光分析の原理と装置の概要を理解する。検量線（絶対検量線法、標準添加法、内標準法）の作成法とその解析法を習得する。
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| 6週 |
X線分析（1） |
X線の分類（固有X線、連続X線）とその性質、ブラッグの式について理解する。
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| 7週 |
X線分析（2） |
結晶構造の基礎理論（ミラー指数）を理解し、データの解析法を習得する。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
磁気共鳴分析（1） |
核磁気共鳴（1H-NMR）の原理と装置の概要を理解する。遮蔽効果、スピン-スピン相互作用について理解する。
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| 10週 |
磁気共鳴分析（2） |
1H-NMRスペクトルの解析法を理解する。
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| 11週 |
質量分析（1） |
質量分析（MS）の原理（イオン化法、フラグメンテーション）と装置の概要を理解する。
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| 12週 |
質量分析（2） |
MSスペクトルの解析法を習得する。
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| 13週 |
クロマトグラフィー |
代表的なクロマトグラフィーの分類と特徴、原理、概要、および定性・定量分析に関する解析法を習得する。
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| 14週 |
熱分析 |
代表的な測定法である熱重量測定、示差熱分析及び示差走査熱量測定について、原理と理論を理解する。
データの解析法を習得する。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
テスト返却と解説 |
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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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 化学(一般) | 化学(一般) | 物質が原子からできていることを説明できる。 | 3 | |
| 単体と化合物がどのようなものか具体例を挙げて説明できる。 | 3 | |
| 純物質と混合物の区別が説明できる。 | 3 | |
| 混合物の分離法について理解でき、分離操作を行う場合、適切な分離法を選択できる。 | 3 | |
| 原子の構造(原子核・陽子・中性子・電子)や原子番号、質量数を説明できる。 | 3 | |
| 同位体について説明できる。 | 3 | |
| 共有結合について説明できる。 | 3 | |
| 構造式や電子式により分子を書き表すことができる。 | 3 | |
| 原子の相対質量が説明できる。 | 3 | |
| 天然に存在する原子が同位体の混合物であり、その相対質量の平均値として原子量を用いることを説明できる。 | 3 | |
| 分子量・式量がどのような意味をもつか説明できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 |
| 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 |
| 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 | 前13 |
| 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6,前9,前11,前13,前14 |
| 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7,前13 |
| 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4,前5,前7,前10,前12,前13,前14 |