授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
34168:機器分析化学(M) 2023 秋セメスター 金3 生命科学部 尾関 徹 2

キャンパス

BKC

授業施設

コラーニングⅠ　１０９号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

分析化学とは、化学的な立場から物質の状態・構造・反応性を調べる学問であり、定性と定量の両面を含んでいます。近年の機器分析では、特に量を推定する定量分析が重要視されますが、これは高感度・超微量分析が可能になってきたためです。しかし、機器分析の結果得られるシグナルは電気信号なので、それらがどのような化学反応や物理現象と関連しているのかを理解しておくことが重要です。そこで、本講義では、溶液化学や熱力学に基礎をおいた測定法である電気分析、光分析、クロマトグラフィーを主たるテーマとして測定原理を化学の立場から説明します。また、データ解析法についても説明します。ただし、有機化学や物理化学で扱う赤外・ラマン分光法、X線分析法については主たる講義テーマとしません。
本科目の授業実施形態：対面

受講生の到達目標

（１）機器分析化学の基本となる各種用語とその内容が理解できる。
（２）各種機器分析法の測定原理、システム構成とその特性等の基礎知識が習得できる。
（３）各種機器分析法を用いる定性分析及び定量分析法が理解できる。
（４）データ解析の実践を通じて、分析に必要な各種計算をすることができる。

事前に履修しておくことが望まれる科目

「分析・無機化学Ⅰ」、「分析化学Ⅱ」、「分析化学Ⅲ」の平衡論が機器分析化学の学習に必要であり、物理化学や有機化学の基礎科目を履修していることが望まれる。

授業スケジュール

授業回数/
担当教員（複数担当の場合） 		テーマ
キーワード・文献・補足事項等

　

以下の内容で講義を進めますが、講義の理解度を深めるため、毎回、小テストを実施します。

1 - 2

機器分析の序論
・ 機器分析化学で何を測るか
・ 機器分析化学で取り扱う物理量と単位系
・ データ処理、数学と物理の基礎

化学計測の仕組み、分析機器のシステム、物理量とは、平均と標準偏差、信頼区間、検量線、最小自乗法

3 - 6

電気化学分析 (pp. 1 - 55)
・ 電気化学分析法の基礎
・ ポテンショメトリー （電位差測定法）
・ ボルタンメトリー （電位規制法）
・ クーロメトリー （電量滴定法）

指示電極、参照電極、対極、液間電位、ポテンショメトリ、電流―電位曲線、ボルタンメトリ―、アンペロメトリ―、クーロメトリ―、電量滴定分析

7 - 10

電磁波を用いる分析 　 (pp. 56 - 144)
・ 電磁波の種類と性質
・ 可視・紫外吸光光度法　
・ 蛍光光度法
・ 原子吸光法

光、電子遷移（HOMOと LUMO）、許容遷移と禁制遷移、光の吸収と放出、ランベルト・ベール則、原子吸光分析、発光分析、ICP分析、可視・紫外吸光度分析、蛍光分析

11 - 13

 クロマトグラフィー 　　　 (pp. 145 - 216)
・ クロマトグラフィーとは？
・ 分配平衡とクロマトグラフィー
・ ガスクロマトグラフィー
・ 高速液体クロマトグラフィー

移動相と固定相、検出器の種類、充填剤、移動相と固定相の相互作用の種類、ガスクロマトグラフィー，液体クロマトグラフィー，イオンクロマトグラフィー（サプレッサーの原理）

14 - 15

 電気泳動分析 (pp. 217 - 232)
・ キャピラリー電気泳動法

電気泳動の原理、液体クロマトグラフィーとの違い、キャピラリーゾーン電気泳動 (CZE) 、電気浸透流

授業実施形態

BCP停止の場合は、BCPレベル0～2の記載どおりに授業が行われます。
During the suspension period of BCP, classes will be as described in BCP levels 0-2.

　BCPレベルが１および２の場合，対面授業を 15回実施します。ただし，BCPレベル１～２であっても感染状況の悪化や不測の事態を考慮して，BCPレベル３以上の授業実施形態で対応をする場合があります。詳細は，manaba+R にて連絡します。
　BCPレベル３以上となった場合には，オンデマンド型授業（WEB講義）を実施します。詳細は manaba+R にて連絡します。

授業外学習の指示

予習をしておくとともに、授業のあと疑問点や問題点を見つけたら、自ら調べてそれらを解明する努力をしてください。もし、自力で答えを見いだせないときには教員に質問してください。そして、自分で解明した答えをノートに記載しておく習慣をつけると、理解度が深められます。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記） 50

評価基準：　受講生の到達目標に対応して、必要な用語の理解、基礎的・応用的知識、個々の分析方法の原理・特徴に関する理解、実際的なデータを解析する計算能力を試す問題を出します。

※不測の事態の発生により定期試験が実施できない場合
には、定期試験（筆記）に割り当てている 50%の成績評
価については、「上記以外の試験・レポート、平常点評価」に充当します（定期試験は 0%とする）。
レポート試験
（統一締切日を締切とするレポート）		 0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
（日常的な授業における取組状況の評価）		 50

評価基準：　授業の理解度を評価するために、毎回、[ manaba+R ] 上で小テストを行い、その結果を成績評価に加味します。

※不測の事態の発生により定期試験中止が判断された場
合には、追加のレポートを課す場合があります。その場合，それらの追加のレポートと合わせて総合的に評価します。

成績評価方法(備考)

定期試験の評価に、毎回の授業の理解度を評価するための小テストの結果を加味します。毎回の小テストの提出率，点数が極端に低い場合には、全体の成績評価が下がる場合があります。なお，小テストの課題は，実際の対面授業の前日に閲覧可能にする予定ですので，対面授業を受講する際の予習と復習の効果があると考えます。

定期試験中止が 12 月中および 1 月以降に判断された場合には、平常点評価を 100%に変更し、追加のレポートを指示する場合があります。

受講および研究に関するアドバイス

講義の内容をよく理解するためには、毎回の授業において学んだ重要な事項を、自分の言葉でノートにまとめ、わからないことは自ら問い直し、自ら解答を導き出す努力が求められます。機器分析化学の基本的な知識や技術を学習すると、今後の研究において応用範囲が拡がり、更に多くの重要、かつ、新たな知見を得ることに繋がります。授業での疑問に関する質問は大いに歓迎します。

教科書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
「基礎から学ぶ機器分析化学」 井村久則・樋上照男 化学同人 978-4-7598-1808-6

教科書(使用頻度、その他補足)

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
基礎からわかる機器分析 加藤正直、他 森北出版
「ハリス分析化学（下）」 宗林由樹　監訳、 化学同人 978-4-7698-1836-9
機器分析入門　第三版 日本分析化学会九州支部編 南江堂
「クリスチャン分析化学Ⅱ．機器分析編」 今任稔彦・角田欣一　監訳、 丸善出版 978-4-621-30110-4
最新機器分析学 中澤監修 　南山堂 978-4-525-74141-9
増補　新版分析化学実験 日本分析化学会北海道支部編 化学同人 978-4-7598-0034-0

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

学生との直接対話,その他(教員より別途指示）

備考

講義に関する質問をメール（tozk@fc.ritsumei.ac.jp）で受け付けます。
【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/