講義コード4602300
開設科目名機器分析法1
担当教員竹内 孝江
片岡 悠美子
教員所属理学部
開講期・曜日・時限・教室後期 水曜日 3・4時限 A201
授業方法講義
対象学生2回生
単位数2
週時間2


授業概要
物質を探求する手段や目的によって分析化学を分類すると、化学分析と計測機器を利用する機器分析に大別できる。機器分析は、迅速、高感度、高選択、自動あるいは連続分析、直接測定、非破壊などの特徴がある。本講義では、(1)分光分析法、(2)電気化学分析法、(3)質量分析法とクロマトグラフィーについて、その基礎理論とデータ解析法について講義する。
学習・教育目標
講述される各分析法において、利用される化学的あるいは物理的性質と分析法との関連、用いる機器の構造と動作原理、測定原理と理論を理解する。また、各分析法の利点と欠点、実際の分析における注意点を知る。さらに、得られたデータを利用して、定量分析、定性分析、化合物の物性評価、構造解析を行うための方法を知る。
キーワード
可視紫外・赤外吸収、電位差分析、ボルタンメトリー、質量分析法、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー
授業計画
1)分光分析法
第1回  紫外可視吸収(片岡)
紫外可光視吸収にともなう分子の電子遷移を理解するとともに吸収スペクトルの測定・解析法を講義する。 配布した資料・演習プリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。
第2回  発光分光法(片岡)
蛍光・りん光の発光原理を学習する。また吸収スペクトルと発光スペクトルの相関についても理解する。配布した資料・演習プリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。
第3回  赤外分光法(片岡)
分子振動の観測から赤外線吸収(IR)法による分子の構造解析を講義する。IRスペクトルによる構造決定方法について観測データを利用しながら学習する。配布した資料・演習プリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。
第4回  原子吸光法(片岡) 
原子の光吸収を利用して試料に含まれる元素の分析を行う原子吸光法について学習する。配布した資料・演習プリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。

2)電気化学分析法
第5回  電気化学の基礎(片岡)
電気化学分析法を学ぶにあたって、基礎となる酸化還元反応やネルンストの式、電極反応などについて講義する。配布した資料・演習プリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。
第6回  電位差分析法(片岡)
電極反応の起電力差を利用して目的成分を分析する電位差分析法について学習する。配布した資料・演習プリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。
第7回  ボルタンメトリー(片岡)
サイクリックボルタンメトリー法による電極表面上の酸化還元反応の解析や目的物質の定性・定量分析の手法を測定データを利用しながら理解する。配布した資料・演習プリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。
第8回  伝導度分析法(片岡)
電気伝導率の測定による伝導度分析法について解説する。配布した資料・演習プリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。

3)質量分析法とクロマトグラフィー
第9回 質量分析計とはどのようなものか。
    教科書、配布したプリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。
第10回 イオン化方法の種類、原理および特徴
    教科書、配布したプリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。
第11回 質量分離装置(1) 種類、原理および特徴
    教科書、配布したプリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。
第12回 質量分離装置(2) 種類、原理および特徴
    教科書、配布したプリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。
第13回 複合質量分析計
    ガスクロマトグラフィー質量分析法
    液体クロマトグラフィー質量分析法
    教科書、配布したプリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。
第14回 マススペクトルの読み方
    配布した演習プリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。
第15回 有機化合物のフラグメンテーション
    配布した演習プリントをもとに講義内容をよく予習・復習しておくこと。

第16回 期末試験(竹内、片岡)
教科書
No書籍名著者出版社出版年ISBN
1.『プリントを配布する』
2.『分析化学実技シリーズ機器分析編 有機質量分析』日本分析学会編 山口健太郎書共立出版2009978-4-320-04385-5
3.『有機化合物のスペクトルによる同定法 MS,IR,NMRの併用 第7版』Silverstein,Webster,Kiemke著 荒木,益子,山本,鎌田訳東京化学同人20069784807906338
参考書
No書籍名著者名出版社出版年ISBN
1.『現代質量分析-基礎原理から応用研究まで』高山・早川・瀧浪・和田編化学同人978-4-7598-14132
2.『マススペクトロメトリー』H.D.Gross著 日本質量分析学会出版委員会,平岡,中村,内藤,佐藤訳丸善出版978-4621061633
成績評価
の方法
筆記試験および出席状況を総合的に評価する。
成績評価割合
(%)
定期試験(期末試験)授業内試験等宿題・授業外レポート授業態度・授業への参加度受講者の発表(プレゼン)
出席
教員独自項目※
70000030
※成績評価
割合の教員独自項目
備考
化学コース共通系講義科目(選択科目)。連絡先:竹内(C317室、0742-20-3966)、片岡(B1304室、0742-20-3392)
更新日付2015/01/05 12:11:27