生命科学部Faculty of Bioscience and Applied Chemistry
APC200YC（複合化学 / Applied chemistry 200）機器分析学Instrumental Analysis
髙橋 純一Junichi TAKAHASHI
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 生命科学部Faculty of Bioscience and Applied Chemistry |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H7024 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 木3/Thu.3 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes |
成績優秀者の他学部科目履修制度で履修する学 生：教員の受講許可が必要(オンライン授業の場合は、学習支援システムで許可を得るようにする) |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | ○ |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜生命科学部＞Category | 学部共通科目 |
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Outline (in English)
The main objective of this lecture is to understand the process of instrumental analysis, from the sample pretreatment to the evaluation of results. The theory of trace elemental analysis will mainly be described through the example of atomic spectrochemical techniques. The different goals between analysis in the field and analytical chemistry in the lab are discussed. It is also important to know that if an unskilled operator handles the instrument without enough care, the analytical result may sometimes provide the wrong and fatal conclusion.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
機器分析は試料物質の構造，状態，および含まれる化学種を把握することを目的とする分析化学の手法である。この授業では，機器分析の中でも「見ること」から「数えること」を範囲とする。主として微量金属元素を対象とする原子スペクトル分析を例にとり，機器の原理・構成と共に，試料のサンプリングから結果の考察に到る流れ，分析設計を学ぶ。現場での分析と分析化学が目指すゴールの違いを理解する。分析の失敗例から機器分析が抱えるその結果および解釈におけるリスクについて学ぶ。
到達目標Goal
試料前処理から結果の解釈に到るまでの流れ，分析設計を自分で組み立てられるようになること。分析の依頼者であろうが実行者であろうが，用語について誤解のないように説明できること。分析装置の原理，構成をなぜ知る必要があるのかを説明できるようになること。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
DP2
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
プロジェクターを使う講義形式をとる。毎回，短い課題を与える。課題回答に対しては，基本的には個別にコメントをつけてフィードバックするが，授業前に前回の説明を行うこともある。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1[対面/face to face]：機器分析の考え方・ガイダンス
分析を実際に行っている現場について概略説明し，なぜ分析しなくてはいけないのかについて講義する。
2[対面/face to face]：顕微鏡 -表面観察
分析の最初のステップとなる「形態を見る」という点から，顕微鏡について説明する。各種顕微鏡の構造，光学顕微鏡から電子顕微鏡，トンネル顕微鏡へと進展していった経緯について講義する。
3[対面/face to face]：エックス線技術 -表面分析
エックス線回折，蛍光X線，光電子分光法など固体表面の元素分析法について説明する。
4[対面/face to face]：分析の基本用語
基本用語のうち単位，純度，感度，検量線，検出限界，不確かさなどについて講義する。
5[対面/face to face]：原子スペクトル分析 原子吸光分析
具体的な分析方法と分析装置の各論として最初に原子吸光分析をとりあげる。
6[対面/face to face]：原子スペクトル分析 ICP発光分析
誘導結合プラズマ発光分析の原理，装置構成，分析方法について述べる。
7[対面/face to face]：原子スペクトル分析 ICP質量分析・小テスト（1）
誘導結合プラズマ質量分析について説明する。授業時間の一部を使って小テストを実施する。
8[対面/face to face]：分析設計
機器分析を実際に行う際のプロセスをどう組み立てるか，という分析設計について説明する。その流れに従って実試料のサンプリングについて述べる。分析から離れて，対象試料としての硫酸について講義する。
9[対面/face to face]：放射線を使う
シンクロトロンから出る高輝度放射光，原子炉から出る中性子など大型放射線設備を利用する元素分析法について説明する。
10[対面/face to face]：機器分析を行う際の注意点，心得について
危険な試料，危険な操作について述べる。試料容器の扱い方，試料の前処理についても触れる。
11[対面/face to face]：実分析例
工場排水の分析，太陽電池に用いるシリコンの不純物分析，鉄鋼，食品等についての分析例を紹介する。
12[対面/face to face]：特殊用途に特化した複合分析機器・小テスト（2）
液体クロマトグラフィーを利用するアミノ酸分析計，キャピラリー電気泳動を用いるDNAシーケンサーについて説明する。合わせてPCR技術についても述べる。2回目の小テストを実施する。
13[対面/face to face]：分析の失敗例
毛髪分析，天然水晶の分析，鉄鋼中のリン分析などについて紹介する。なぜ失敗したかが焦点になる。
14[対面/face to face]：分析結果の考え方
機器分析が抱える最大のリスク，分析結果を評価する際の問題について実例をあげて紹介する。
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】毎回の課題を解いてもらう。授業に使用するパワーポイントファイルを配布するので復習すること。
テキスト（教科書）Textbooks
特に指定しない。
参考書References
G．D．クリスチャン 分析化学Ⅱ機器分析編など
成績評価の方法と基準Grading criteria
毎回の課題，小テスト，最終課題ともにレポート形式で行う。レポートとしての体裁，文章の出来不出来も内容と共に評価する。誤字脱字，意味不明の文章，期限後の提出などは厳しく減点する。覚えているかより考えているかを重点的にみる。授業参画度：毎回の小課題に対する解答を授業参画度として評価する（20％）。小テスト（各20％）。最終課題（40％）。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
授業開始前に課題に対するコメントを説明するか，質疑のための時間をとる。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
なし