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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 応用化学科
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
機器分析化学
Instrumental Analytical Chemistry
2 B018-01 2024年度
5期(前学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.吸光光度分析法 2.原子吸光分析・発光分光分析 3.赤外吸収分析 4.核磁気共鳴分析法 5.X線分析法  機器分析は,電子の性質や電磁波の吸収,発光など,物質の物理的性質の測定に基礎をお くものであり,実分析の多くは機器分析的な手法により行われている.本科目ではイオンや 物質の定量によく用いられる吸光光度法,有機化合物の構造解析に用いられる赤外吸収分析 法・核磁気共鳴分析法について学ぶ.さらにX線分析法や熱分析法について学ぶ.各分析法 の基本原理の理解に重点を置き,各機器分析法によりどのような情報が得られるかを十分に 理解すること.
授業の概要および学習上の助言
 はじめに実分析における機器分析の重要性について学び,その上でさまざまな機器分析的手法について学習する.各分析法 の基本原理を学び,各分析法によりどのような情報が得られるのかについて学ぶ. 1.機器分析の役割 2.吸光光度分析法 3.原子吸光分析法 4.発光分光分析法 5.X線分析法 6.熱分析法 7.赤外吸収分析法 8.核磁気共鳴分析法
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:指定なし 参考書:分析化学の基礎[裳華房]、機器分析(三訂版)[裳華房]、入門機器分析化学[三共出版]、分析化学II 分光分析[丸     善株式会社] リザーブドブック:基礎からわかる機器分析[森北出版株式会社]
履修に必要な予備知識や技能
機器分析の原理面に重点を置いて講義をおこなう.多くの機器分析法について説明するので,予習、復習を十分にやっておく こと.講義を通して,「物質のこんな情報を得たい.」という要望に対して,「それならこんな分析法がある.」と答えられ るようになることを目標とする.大学にて学んだいろいろな分野の知識が必要となるが、特に分析化学・有機化学・物理化学 の知識が必要となるため,受講にあたっては再度これらの分野を復習しておくのが望ましい.また、必要に応じて他の授業で 使用した教科書を読み直すなどの自学自習が必要となる.
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
M,Q 吸光光度法の原理を理解できる.
M,Q 原子吸光分析法および発光分光分析法の原理と特徴を理解できる.
M,Q 有機化合物の構造推定のために赤外吸収分析法や核磁気共鳴分析法を利用できる.
M,Q X線分析法および熱分析法の原理と特徴を理解できる.
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 0 60 20 0 0 0 20 100
指標と評価割合 総合評価割合 0 60 20 0 0 0 20 100
総合力指標 知識を取り込む力 0 40 0 0 0 0 5 45
思考・推論・創造する力 0 20 10 0 0 0 0 30
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 0 0
発表・表現・伝達する力 0 0 10 0 0 0 0 10
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 0 0 0 0 15 15
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験
クイズ
小テスト
試験問題は講義内容から出題するので、講義をしっかり聞いて復習しておくこと。各分析法の原理や特徴 などをしっかり理解しておくこと。
レポート 別途レポート課題を2回提示する。
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他 演習や課題への取り組み状況により評価する。また、私語等、授業を妨害する行為については大きく減点 する。
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
機器分析の原理を理解し、各機器分析法の特徴について説明で きる。また自分が必要としている情報を得るため、最適な機器 分析法を自ら選択でき、その分析方法を立案できる。 機器分析の原理をある程度理解し、各機器分析においてどのよ うな情報が得られるかを説明できる。また自分が必要としてい る情報を得るために、教科書等を参考にして、適した機器分析 法を選択できる。
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分※
この科目の授業概要 ・授業の進め方,予習と復習,評価方法 機器分析法の重要性 ・実分析における機器分析 吸光光度分析法(1) ・光の吸収と吸光度 学習支援計画書による授業概 要の説明 講義・演習 自己点検授業(授業内容に関 する演習) 【予習】機器分析法の種類につい て調べておく。 【復習】吸光度と透過率の関係を 理解する。 30 30
吸光光度分析法(2) ・吸光光度分析法 ・Lambert-Beerの法則 ・絶対検量線法 講義・演習 自己点検授業(授業内容に関 する演習) 【予習】吸光度と透過率について 調べ、計算できるようにしておく 。 【復習】Lambert-Beerの法則につ いて理解すると共に吸光光度分析 法についてまとめる。 60 60
小テスト1(吸光光度分析法) 原子吸光分析法(1) ・特徴と原理 小テスト 講義・演習 自己点検授業(授業内容に関 する演習) 【予習】小テストのために、吸光 光度分析法について理解しておく 。 【復習】原子吸光分析法の原理を 理解する。 120 60
原子吸光分析法(2) ・装置と干渉 小テストの解説 講義・演習 自己点検授業(授業内容に関 する演習) 【予習】原子吸光光度計について 調べておく。 【復習】干渉についてまとめる。 また絶対検量線法による濃度計算 を理解する。 30 60
小テスト2(原子吸光分析法) 発光分光分析法(1) ・ICP発光分析法の概略と原理 ・標準添加法 小テスト 講義・演習 自己点検授業(授業内容に関 する演習) 【予習】小テストのために、原子 吸光分析法について理解しておく 。 【復習】発光分析法の原理を理解 する。 120 60
発光分光分析法(2) ・装置と応用 ・フレーム分析法 小テストの解説 講義・演習 自己点検授業(授業内容に関 する演習) 【予習】炎色反応について調べて おく。 【復習】ICP発光分析法およびフ レーム分析法の原理とその違いに ついて理解する。 30 90
小テスト3(発光分光分析法) X線分析法(1) ・X線分析法の概要と種類 ・XRF 小テスト 講義・演習 自己点検授業(授業内容に関 する演習) 【予習】小テストのために、発光 分析法およびフレーム分析法につ いて理解しておく。 【復習】X線分析法の種類につい てまとめると共に蛍光X線分析法 について理解を深める。 120 60
X線分析法(2) ・XRD 熱分析法 ・TG-DTAとTG-DSC 小テストの解説 講義・演習 自己点検授業(授業内容に関 する演習) 【予習】格子定数とミラー指数に ついて調べておく。熱分析の種類 について調べておく。 【復習】Braggの式およびにXRDに ついて理解を深めると共に、熱分 析法の原理についてまとめる。 60 60
小テスト4(X線分析法と熱分析法) 赤外吸収分析法(1) ・原理と特徴 小テスト 講義・演習 自己点検授業(授業内容に関 する演習) 【予習】小テストのために、X線 分析法および熱分析法について理 解しておく。 【復習】赤外吸収分析法の原理に ついて理解する。 120 60
10 赤外吸収分析法(2) ・IRスペクトル解析 小テスト解説 講義・演習 自己点検授業(授業内容に関 する演習) 【予習】IRスペクトルについて調 べておく。 【復習】IRスペクトルのピークと 特性吸収帯から、スペクトル解析 ができるようにしておく。 30 120
11 小テスト5(赤外吸収分析法) 核磁気共鳴分析法(1) ・原理と特徴 小テスト 講義・演習 自己点検授業(授業内容に関 する演習) 【予習】小テストのために、赤外 吸収分析法について理解しておく 。 【復習】核磁気共鳴分析法の原理 を理解する。 120 60
12 核磁気共鳴分析法(2) ・遮蔽効果と化学シフト 小テストの解説 講義・演習 自己点検授業(授業内容に関 する演習) 【予習】化学シフトについて調べ ておく。 【復習】1H-NMRスペクトルにおけ る化学シフトと面積比について理 解する。 60 90
13 核磁気共鳴分析法(3) ・スピン相互作用と1H-NMRスペクトル解析 講義・演習 自己点検授業(授業内容に関 する演習) 【予習】スピン相互作用について 調べておく。 【復習】1H-NMRスペクトルの解析 のやり方について理解を深めてお く。 60 60
14 スペクトル解析演習 講義・演習 【予習】IRスペクトルおよび1H-N MRスペクトルについて理解してお く。 【復習】スペクトル解析演習課題 を仕上げ、提出する。 30 120
15 スペクトル解析演習の説明 小テスト6(核磁気共鳴分析法) 小テストの解説 講義・演習 自己点検授業(講義全般に関 する総合的復習) 【予習】小テストのために、核磁 気共鳴分析法について理解してお く。 【復習】授業を振り返り、各分析 法の特徴をまとめておく。 120 120