Web Syllabus(講義概要)
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分析化学(MB201-BC02)
英文名 Analytical Chemistry
科目概要 海洋生命科学科2年前期(後半) [(15コマ)]、2群科目、必修、講義、2単位
必要授業
時間外学習
60時間
担当者 ●神保 充(応用生物化学 資源化学) mjinbo@kitasato-u.ac.jp

資格取得コースとの関係

教職課程 教科及び教科の指導法に関する科目/大学が独自に設定する科目
学芸員養成課程
食品衛生管理者・監視員任用資格 A群(化学)
自然再生士補資格

授業の目的

“分析”は全ての科学領域で必要不可欠な手法・考え方である。本講義では定性分析、容量分析、分離の方法、機器分析などの基本的な化学分析手法の理解と習得を図りながら、問題の発見から得られた結果の解釈にいたる一連の分析手順について理解する。さらに、科学領域における“測る”ことの意味を考える。

教育内容

1.分析化学の基礎 (国際単位系、濃度、活量、酸・塩基、平衡定数、酸・塩基解離定数、pH、緩衝液、水の純度、有効数字)
2.分離分析 (クロマトグラフィー、分配・ろ過、電気泳動)
3.機器分析 (紫外・可視吸光度法、蛍光光度法、高速液体クロマトグラフィー)
4.分析手法の応用 (水質分析、食品成分分析)

教育方法

講義形式。板書だけでなくパワーポイントを活用して、分析方法などは視覚に訴えて理解しやすいように授業を進める。

卒業・学位授与の方針と当該授業科目の関連

    A: 多面的思考能力 ◎ B: 自然科学の基礎知識・理解     C: 専門分野の知識・技術 ◯ D: 問題解決能力
    E: 実務能力     F: コミュニケーション能力     G: 技術者倫理     H: 継続的学習能力

授業内容

実施項目 学習内容と学習課題 担当者
1 講義の概要
国際単位系
・講義で扱う内容
・国際単位系を理解する。

【予習】
国際単位系について調べる。濃度と活量の違いについて調べる。
【復習】
講義内容を復習する。
神保 充
2 有効数字 ・有効数字の重要性
・有効数字を考慮した計算
・計算演習

【予習】
有効数字とはなにか、調べておく

【復習】
 実際に試薬を作る場合の、試薬量の計算で不明確なところを復習する。
神保 充
3 濃度
・濃度について理解する。
・測定器具について
・計算演習

【予習】
重量、体積、物質量の違いを調べておく。
【復習】
モル濃度とパーセント濃度の定義を再確認し、相互に変換できるようにする。
神保 充
4 平衡反応 ・可逆反応と平衡
・電解質
・弱酸と緩衝液
・計算演習

【予習】
教科書「平衡反応」の項目を勉強する。
【復習】
教科書を復習する。
神保 充
5 酸・塩基 ・酸・塩基の定義
・水のイオン積
・酸解離定数
・計算演習

【予習】
「酸と塩基」を予習する。
【復習】
教科書を復習する。
神保 充
6 酸塩基の容量分析 ・中和
・容量分析
・pH 指示薬
・計算演習

【予習】
「酸塩基の容量分析」を予習する。
【復習】
教科書を復習する。
神保 充
7 定性分析,重量分析,酸化還元分析 ・定性分析
・重量分析
・酸化還元分析
・計算演習

【予習】
教科書の同項目を予習する。
【復習】
教科書を復習する。
神保 充
8 電気化学分析
錯体生成分析
・電気化学分析について
・酸化還元滴定、電位差滴定
・錯体とは
・キレート
・金属指示薬
・計算演習

【予習】
教科書の同項目を予習する。
【復習】
教科書を復習する。
神保 充
9 UVスペクトル・IRスペクトル ・光について
・原子吸光スペクトル
・UVスペクトル
・IRスペクトル
・検量線
・計算演習

【予習】
教科書の同項目を予習する。
【復習】
教科書を復習する。
神保 充
10 質量分析
NMR
・質量分析の原理
・イオン化法
・NMRの原理
・化学シフト


【予習】
教科書のマススペクトル・NMRスペクトルを予習する。
【復習】
教科書を復習する。
神保 充
11 顕微鏡 ・光学顕微鏡
・電子顕微鏡
・走査型プローブ顕微鏡


【予習】
上記に示した顕微鏡を調べる。

【復習】
講義で学んだことを復習する。
神保 充
12 混合物からの特定の成分の分離 ・蒸留,分留
・溶媒抽出
・液液分配
・濃縮方法
・透析

【予習】
教科書の「蒸留・抽出・再結晶」を予習する。

【復習】
教科書を復習する。
神保 充
13 クロマトグラフィ1 ・クロマトグラフィ
・液体クロマトグラフィ
・ガスクロマトグラフィ
・データのばらつきについて
・計算演習


【予習】
教科書の同項目を予習する。
【復習】
教科書を復習する。
神保 充
14 クロマトグラフィ2 各種液体クロマトグラフィ
・イオン交換クロマトグラフィ
・ゲルろ過クロマトグラフィ
・逆相クロマトグラフィ

【予習】
それぞれの項目について、できることおよび原理を予習する。
【復習】
食品の一般成分とその分析法についてまとめる。
神保 充
15 電気泳動 ・タンパク質の電気泳動
・核酸(DNA、RNA)の電気泳動
・分子量の計算
・計算演習

【予習】
タンパク質および核酸(DNA、RNA)の基本構造を調べる。
【復習】
タンパク質および核酸(DNA、RNA)の電気泳動による分離の原理を再確認する。
神保 充
1
実施項目
講義の概要
国際単位系
学習内容と学習課題
・講義で扱う内容
・国際単位系を理解する。

【予習】
国際単位系について調べる。濃度と活量の違いについて調べる。
【復習】
講義内容を復習する。
担当者
神保 充
2
実施項目
有効数字
学習内容と学習課題
・有効数字の重要性
・有効数字を考慮した計算
・計算演習

【予習】
有効数字とはなにか、調べておく

【復習】
 実際に試薬を作る場合の、試薬量の計算で不明確なところを復習する。
担当者
神保 充
3
実施項目
濃度
学習内容と学習課題
・濃度について理解する。
・測定器具について
・計算演習

【予習】
重量、体積、物質量の違いを調べておく。
【復習】
モル濃度とパーセント濃度の定義を再確認し、相互に変換できるようにする。
担当者
神保 充
4
実施項目
平衡反応
学習内容と学習課題
・可逆反応と平衡
・電解質
・弱酸と緩衝液
・計算演習

【予習】
教科書「平衡反応」の項目を勉強する。
【復習】
教科書を復習する。
担当者
神保 充
5
実施項目
酸・塩基
学習内容と学習課題
・酸・塩基の定義
・水のイオン積
・酸解離定数
・計算演習

【予習】
「酸と塩基」を予習する。
【復習】
教科書を復習する。
担当者
神保 充
6
実施項目
酸塩基の容量分析
学習内容と学習課題
・中和
・容量分析
・pH 指示薬
・計算演習

【予習】
「酸塩基の容量分析」を予習する。
【復習】
教科書を復習する。
担当者
神保 充
7
実施項目
定性分析,重量分析,酸化還元分析
学習内容と学習課題
・定性分析
・重量分析
・酸化還元分析
・計算演習

【予習】
教科書の同項目を予習する。
【復習】
教科書を復習する。
担当者
神保 充
8
実施項目
電気化学分析
錯体生成分析
学習内容と学習課題
・電気化学分析について
・酸化還元滴定、電位差滴定
・錯体とは
・キレート
・金属指示薬
・計算演習

【予習】
教科書の同項目を予習する。
【復習】
教科書を復習する。
担当者
神保 充
9
実施項目
UVスペクトル・IRスペクトル
学習内容と学習課題
・光について
・原子吸光スペクトル
・UVスペクトル
・IRスペクトル
・検量線
・計算演習

【予習】
教科書の同項目を予習する。
【復習】
教科書を復習する。
担当者
神保 充
10
実施項目
質量分析
NMR
学習内容と学習課題
・質量分析の原理
・イオン化法
・NMRの原理
・化学シフト


【予習】
教科書のマススペクトル・NMRスペクトルを予習する。
【復習】
教科書を復習する。
担当者
神保 充
11
実施項目
顕微鏡
学習内容と学習課題
・光学顕微鏡
・電子顕微鏡
・走査型プローブ顕微鏡


【予習】
上記に示した顕微鏡を調べる。

【復習】
講義で学んだことを復習する。
担当者
神保 充
12
実施項目
混合物からの特定の成分の分離
学習内容と学習課題
・蒸留,分留
・溶媒抽出
・液液分配
・濃縮方法
・透析

【予習】
教科書の「蒸留・抽出・再結晶」を予習する。

【復習】
教科書を復習する。
担当者
神保 充
13
実施項目
クロマトグラフィ1
学習内容と学習課題
・クロマトグラフィ
・液体クロマトグラフィ
・ガスクロマトグラフィ
・データのばらつきについて
・計算演習


【予習】
教科書の同項目を予習する。
【復習】
教科書を復習する。
担当者
神保 充
14
実施項目
クロマトグラフィ2
学習内容と学習課題
各種液体クロマトグラフィ
・イオン交換クロマトグラフィ
・ゲルろ過クロマトグラフィ
・逆相クロマトグラフィ

【予習】
それぞれの項目について、できることおよび原理を予習する。
【復習】
食品の一般成分とその分析法についてまとめる。
担当者
神保 充
15
実施項目
電気泳動
学習内容と学習課題
・タンパク質の電気泳動
・核酸(DNA、RNA)の電気泳動
・分子量の計算
・計算演習

【予習】
タンパク質および核酸(DNA、RNA)の基本構造を調べる。
【復習】
タンパク質および核酸(DNA、RNA)の電気泳動による分離の原理を再確認する。
担当者
神保 充

到達目標

内容 学習・教育目標との対応
1. 実験で得られたデータの適切な取り扱いができる。 目標B
2. 分析手法の選択ができる。 目標BD
3. 分析化学に用いられる各種分析方法について概説することができる。 目標B
4. 食品の一般成分分析法を説明できる。 目標B

評価方法

定期試験 [60%]
予習 [20%]
小テスト(計算問題) [20%]
評価基準: 到達目標に達していること。

フィードバックの方法: 達成度確認期間に定期試験答案の返却および問題の解説を行う。

その他注意等

授業の予習・復習は参考書を参考にして行うこと。

教材

種別 書名 著者・編者 発行所 値段(円)
教科書 ステップアップ 大学の分析化学 齋藤勝裕・藤原 学 裳華房 2640
参考書 分析化学の基本と仕組み 第2版 津村 ゆかり 著 秀和システム 2,530
教科書
書名
ステップアップ 大学の分析化学
著者・編者
齋藤勝裕・藤原 学
発行所
裳華房
値段(円)
2640
参考書
書名
分析化学の基本と仕組み 第2版
著者・編者
津村 ゆかり 著
発行所
秀和システム
値段(円)
2,530