科学知の技法 SSH 先端科学講座 「光を使った水溶液中の金属元素の分析化学講座」 明日、8 月 24 日（水）に受講する生徒のみなさんへ １．本日中に以下のウエブサイトにアクセスして、プレテストを実施してください。 http://af4s.metaco.co.jp/limesurvey/ 【分析化学講座】Pretest を選択(クリック)します。 トークンは、各自指定されたものを入力してください。 小林真琴 fXVwL ※大文字と小文字に注意 今野可㮈 HLaZL ※大文字と小文字に注意 須藤 450aP ※大文字と小文字に注意、最初の 3 文字は数字 彩 トークンを入力して、「次へ」を選択します。 指示に従って、プレテストに回答(該当するものをチェック)します。 最後に、「送信します」のボタンを押して終了します。 ２．以下の配布プリントに目を通しておいてください。 23 日の参加者には、「本日の課題」を課していますが、みなさんは結構です。 ３．集合時間に遅れないように、日本女子大学目白キャンパス・百年館１階ロビーへ 来てください。 白衣、筆記用具、昼食を忘れずに。 分析化学講座の予定（H28 年 8 月 23 日・24 日） 文京学院大学女子高等学校 SSH 科学知講座 講師：佐藤香枝先生（日本女子大学理学部） ＜23 日の予定＞ 12：30 PC 室にてポートフォリオシステムの「事前テスト（１day pretest)」に登録し て下さい。 方法：各自に与えられた紙片のサイトにアクセスし、トークン（パスワード） を入力して下さい。 このトークンは講座の間使いますので、細い紙片はなくさないこと （自宅でアクセスも可能）。 13：00 佐藤香枝先生の講義（実験の手法について） 15：30 ごろ 明日の予定を確認して解散 ＜24 日の予定＞ 9：00 日本女子大学（目白台キャンパス百年館１階ロビー）に集合 （地図参照、時間厳守） AM 実験 昼食 （各自用意すること） PM ※学食を使用することもできます。 実験結果のまとめと考察・佐藤先生の研究紹介講義 15：00 ごろ ポートフォリオシステムに入力し、事後テスト。入力後に解散。 光を使った水溶液中の金属元素の分析化学講座 日本女子大学 佐藤香枝 電子の移動と光の吸収 原子が特定の光のエネルギーを吸収すると、最外殻電子は、外の電子殻に移動し、エネルギーの 高い励起状態になる。励起状態は不安定な状態なので、電子はもとの電子殻へ戻る。このときエネ ルギーを特定の波長の光として放出する。特定の光を吸収する現象を分析機器に応用したのが、紫 外・可視分光光度法や原子吸光法である。 光を使った分析 溶液中の原子や分子が特定の光をどのく らい吸収するか調べる装置が紫外・可視分光 光度計や原子吸光光度計である。紫外・可視 分光光度計の場合、試料溶液は、キュベット やセルと呼ばれる入れものに入れる。そこに 光を当てると、試料溶液中の分子がこの光を 吸収する。キュベットを透過した光の量を検 出器で測定し、もとの光からどのくらい減っ たか調べる。この減った量を吸光度という数 値で表す。分子の濃度が濃いときは、吸収す る光の量が多く、吸光度は高くなる。一方、濃度が低いときは、吸収する光の量は少なく、吸光度 は低くなる。この原理を使って、濃度がわからない溶液の濃度を求めることができる。まず濃度が わかっている溶液をいくつか用意し、それぞれの吸光度を測定する。濃度と吸光度の関係をグラフ にする。濃度未知の試料も吸光度を測定し、この吸光度の場合の濃度をグラフから求める。 原子吸光光度計の場合は、試料中の分子を炎（フレーム）に試料を導入し、中に含まれる元素を 原子の状態にする。このフレームの中にある原子に、その原子が吸収する波長の輝線を照射して、 吸収の度合いを調べる。紫外・可視分光光度計の場合と同じように濃度がわかっている溶液を用い て濃度未知の試料の濃度を求める。 1,10-フェナントロリンによる鉄イオンの検出 鉄(II)イオンは 1,10-フェナントロリンと錯体を作り赤色に呈色す る。この赤色溶液は 510 nm の可視領域の光を吸収する。このように 大きく吸収を持つ物質を用いることで鉄イオンを高感度に分析する ことができる。 本日の課題 明日の実験は、紫外可視分光光度計と原子吸光光度計以外に、分析試験紙も使います。これらの長 所と短所を考えてみましょう。 日本女子大学 目白キャンパス アクセスマップ 地下鉄 東京メトロ 有楽町線「護国寺」駅 出口4 池袋方面 ↑ 地下鉄 東京メトロ副都心線 「雑司が谷」駅 出口３ 日本大学 豊山中学・高校 椿山荘行バス停 コンビニ (2) (3) (1) 交番 都電荒川線 「鬼子母神」駅 講談社 （高層ビル） 郵便局 雑司が 谷 駅 新宿駅西口行 目白駅前バス停 日本女子大前行バス停 護国寺 コンビニ 花屋 オルゴールの 小さな博物館 川村学園 日本女子大学 護国寺門 (4) 正門 JR山手線 目白駅 学習院大学 明 治 通 り 交 番 日本女子大学 附属豊明小学校 大塚警察署 (5) 日本女子大学 新泉山館 日本女子大学 附属豊明幼稚園 ↓ 新宿方面 所在地 日本女子大学 東京都文京区目白台2-8-1 〒112-8681 Tel.03-3943-3131（代表） JR山手線「目白」駅 徒歩 バス 交 通 約15分 約5分 【都営バス（学05）】 日本女子大学行き（直行） 乗車 「目白駅前」：バス停（2） 下車 「日本女子大前」：バス停（4） 【都営バス（白61）】 新宿駅西口行き または 椿山荘行き 乗車 「目白駅前」：バス停（1）（3） 下車 「日本女子大前」：バス停（5） 東京メトロ副都心線 徒歩 「雑司が谷」駅(3番出口） 約8分 東京メトロ有楽町線 徒歩 「護国寺」駅（4番出口） 約10分 *** 佐藤香枝 K ae S ato ***************************** 日本女子大学理学部物質生物科学科 〒112-8681 東京都文京区目白台2-8-1 80年館B 棟3F 分析化学研究室 電話・FA X 03-5981-3661 E-m ail:satouk@ fc.jw u.ac.jp
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