2025年度 (最新) 学院等開講科目理学院化学系化学コース

分離科学特論

開講元: 化学コース
担当教員: 火原彰秀 / 福原学
授業形態: 講義
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室)
クラス: -
科目コード: CHM.B431
単位数: 200
開講時期: 2025年度
開講クォーター: 3Q
シラバス更新日: 2025年3月19日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

この講義では、化学研究において多くの場面で必要となる物質の分離について解説する。分離がどのような機構で起きるのか、それをどのように定量的に解釈するのか、分離が良いあるいは悪いという現象はどのようにして起きるのかなどを、その背景にある流体力学や物質移動などの物理現象と化学的相互作用に基づいて考察する。これにより学生が分離の困難に出会ったときに、それを克服できる基礎知識を養う。

到達目標

本講義を履修することによって、分離過程の物理と化学を学び、分離結果の定量的な解釈を修得する。これにより、分離の動的、静的性質の定量的解釈、分離結果に至る物理的過程の理解、分離向上の方法などを学ぶ。分離は単なる定量や分離の道具ではなく、溶液や界面現象を理解するための道具でもあることを知る。

キーワード

二相分配、クロマトグラフィー、流体力学、静電理論

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

授業中に講義内容に関連した小テストを行う。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	二相分配の定量的取り扱い	二相分離の基礎を理解する
第2回	クロマトグラフィーの基礎	クロマトグラフィーの基礎を学び、理解する
第3回	クロマトグラフィー分離のパラメータ	物理的、化学的パラメータを用いてクロマトグラフィーの分離を定量的に記述し、理解する
第4回	流体流れの特性	流体力学に基づき流体の流れを理解する
第5回	拡散と物質移動	拡散と物質移動の基礎を学び、理解する
第6回	イオン交換系の静電理論による解釈	イオン交換系の分離を静電理論により解釈する
第7回	電気泳動	電気泳動の原理と特徴を解説する
第8回	弱い相互作用	弱い相互作用が分離に及ぼす影響を理解する
第9回	協同効果と分離	協同効果の物理化学的意味と分離への適用を理解する
第10回	アロステリズムと分離	アロステリズムの生化学ならびに物理化学的意味と分離への適用を理解する
第11回	熱力学と分離	熱力学が分離・計測にどのように応用できるかを理解する
第12回	分光分析	NMR、質量分析、分光法によって分離した物質をいかにして分析できるかを理解する
第13回	励起状態化学と分離	基底状態で進行する分離と励起状態との相関を理解する
第14回	キラリティー分析	キラル化学から、円二色性、円偏光発光分析について理解する

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

なし

参考書、講義資料等

講義資料は講義中に配付する

成績評価の方法及び基準

小テストにより評価する

履修の条件・注意事項

履修条件は設けないが、関連科目を履修している(履修する）ことが望ましい