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機器分析の基礎

ここでは、水の浄化技術と維持管理に係わる機器分析の基礎知識について、その概要を紹介する。
本内容は、大学・高専の工学(化学・生物・物質)系専門課程通年2単位の「機器分析化学」の講義資料として使っていたもので、初心者が教科書の理解を深めるために作成したものである。作成時期は約20年前で、その後の研究・技術の進展により訂正が必要なものもあるが、そのまま掲載した。なお、当時使用した複数の著書から図表を多数活用している。著者・関係者に対し深謝します。
<本ページの目的>
機器分析技術は、科学技術分野の進展とともに、現在では、生活、各種の産業、医療、環境、海洋・宇宙など各分野において、コンパクト・自動化、高感度・高精度化されて広く活用されている。
しかし、分析技術の研究・開発や実際に機器分析に携わる人たちは別として、一般の人たちにとって、その原理・装置・計器は分かりにくいものである。また、多様な現在社会においては、分業化が進み、分析とその結果を活用する人たちの接触が全くないケースも多い。
編集者の若い時代には、実験研究においては、分析機器やミニコンピュータなど、自ら制作したり、修理したり、維持管理も行っていたので、各機器分析法の適用の範囲・限界もよく理解できた。しかし、現在では、機器・計器はブラックボックスであり、スイッチ・ツマミ・ボタンのみで操作したり、コンピュータ制御ではキーボードのみで操作が可能となっている。
本ページでは、水浄化に係る初心者や若い担当者が化学分析に携わる、また、その結果を活用する上で必要な、代表的な機器分析法について極めて基本的な内容を取り上げている。機器分析の分野は極めて広い。実務においては、それぞれ該当する著書・文献・取扱書等を参考としていただきたい。


教科書:入門機器分析化学:床野利之・脇田久伸(編著)、三共出版(1988~)
本書は、内容が豊富であり、本サイトの編集者は大学(夜間部を含む)・高専の機器分析の教科書として、長年にわたって活用したものである。卒業生の多くが現在も、実務において使用していると聞いている。現在、「新版 入門機器分析化学」(三共出版)として刊行されている。
参考書:Instrumental Methods of Chemical Analysis: Galen W. Ewing, MCGRAW-HILL INT.(1975)

1   はじめに
2   原子吸光分析-原理
3,4   原子吸光分析-装置
5   原子吸光分析-測定法
6a  吸光光度分析-概要
6b  吸光光度分析-分子軌道と光吸収
6c  吸光光度分析-有機化合物の光吸収
7.8  吸光光度分析-金属イオンと発色試薬
9,10  赤外吸収分析
11,12 X線分析-概要と原理
13   X線分析-装置
14   X線分析-測定法
15   磁気共鳴分析-原理  
16,17 磁気共鳴分析-核磁気共鳴(NMR)とスペクトル
18   質量分析-原理・装置
19,20 質量分析-ガスクロ・質量分析(GC-MS)など
21   クロマトグラフィー~原理と装置
22   クロマトグラフィー~紙片・薄層・カラムによる分離
23   クロマトグラフィー~ガスクロマト
24   クロマトグラフィー~液体クロマト
25   電気分析-概要とpH測定
26   電気分析-各種の電気分析法

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