環境分析学実験
英文名Environmental Analytical Chemistry Laboratory
科目概要生物環境科学科3年後期 [月曜日3・4時限(週2コマ)]、3群科目、選択、実験、1単位(45時間)
担当者(◎は科目責任者,※は実務経験のある教員) ◎馬場 光久眞家 永光
講義室841講義室、B13実習室
備考科目ナンバリング:VE303-EE21

授業の目的

大気,水,土壌中に含まれる物質の化学分析を行い、安全かつ確実に分析を行うための基礎的な技術を習得する。
分析方法の違いによる誤差の大小や干渉物質の存在などに基づく、分析方法の選択について理解する。

教育内容

容量分析により基本的な分析操作について理解して実際に行えるように実験を行う。さらに,大気,水,土壌中の成分について分析機器を用いた分析を行い,結果についてまとめ,環境基準などと比較して評価を行う。

教育方法

1班2名から3名で容量分析,機器分析に取り組む。実験実習により得られた結果について翌週までにレポートとしてまとめて提出する。
フィードバックとして提出されたレポートを返却するので,修正すべき点を理解した上で,レポートの修正を行い,必要に応じて再提出する。

卒業・学位授与の方針と当該科目の関連

 ①豊かな人間性と高い倫理観
〇②環境科学に関する理解と高度の知識・技能
◎③生態系機能の解明と理解を基盤に環境保全に貢献できる能力
 ④環境資源の維持と修復に寄与する能力
 ⑤環境保全に関わる社会の多様な要請に応えられる問題解決能力

授業内容(シラバス)

項目内容担当者日時
1ガイダンス実験の予定、班編成、概要、注意事項の説明(教科書 1~5ページ)馬場 光久
眞家 永光
9/25③④
2計算演習誤差計算の評価方法について(教科書 9ページ)馬場 光久
眞家 永光
10/2③④
3器具の基本操作,濃度計算ホールピペットの基本操作(教科書32ページ)
濃度計算の仕方について(配布資料)
馬場 光久
眞家 永光
10/10③④
4中和滴定①強酸と強塩基による中和滴定および実験誤差の評価(教科書 8~11ページ)馬場 光久
眞家 永光
10/16③④
5標準試薬の調製と標定キレート滴定の標準試薬の調製と標定(教科書 16ページ)馬場 光久
眞家 永光
10/23③④
6電気化学分析土壌の酸緩衝作用(教科書 14~15ページ)馬場 光久
眞家 永光
10/30③④
7キレート滴定水の硬度(教科書 16~17ページ)馬場 光久
眞家 永光
11/6③④
8比色Ⅰ大気中の二酸化窒素濃度の測定(教科書 19~21ページ)馬場 光久
眞家 永光
11/13③④
9比色Ⅱ飲料水中の硝酸の定量(教科書 22~23ページ)馬場 光久
眞家 永光
11/20③④
10原子吸光光度法土壌の交換性陽イオンの定量(教科書 24~25ページ)馬場 光久
眞家 永光
11/27③④
11その他の機器分析ICP、ガスクロマトグラフィー(教科書 30~31ページ、参考書2、参考書3)馬場 光久
眞家 永光
12/4③④
12実習結果の解説Ⅰ中和滴定のレポートに基づく計算方法についての解説馬場 光久
眞家 永光
12/11③④
13実習結果の解説Ⅱ実験実習の結果のまとめ(参考書4)馬場 光久
眞家 永光
12/18③④
14実技試験実技試験およびその解説馬場 光久
眞家 永光
1/15③④

到達目標

1)「環境分析学」で学習した理論に基づいて、安全かつ確実に実験操作ができる。
2)器具の持つ誤差について理解し、目的に応じて使用する器具を選択できる。
3)標準試薬を調製できる。
4)機器分析における検量線から濃度を求めることができる。
5)環境汚染物質の発生源を考慮して設定した試料採取地点において採取した試料を分析してその結果について解析できる。

評価方法

欠席には、試験細則第5条を適用する。レポートは課題についてどれだけ調べた上で考察しているかを重視する。なお、手書き以外のレポートは受け付けない。成績評価はレポート50点、実技試験20点、筆記試験30点とする。また、実験の精度が高い結果が得られ、レポートにより到達目標に達していることが確認できた場合には実技試験を免除することがある。この場合、実技点10点を認定し、レポートの配点を60点とし、これに筆記試験30点を加算する。
実習結果の解説Ⅰ,解説Ⅱにおいては採点したレポートを返却するので、実習時間内に修正可能な範囲でレポートに修正を加えて再提出する。正しく修正されていれば加点してレポートの最終評価とする。

準備学習(予習・復習等)

【授業時間外に必要な学習:30時間】
予習:
1)各実習項目の実験の目的および方法について、教科書を読んで事前によく理解しておくようにして下さい。その際、操作手順方法をレポート用紙にまとめるようにして下さい。
2)レポート課題の内の1つを指定するので、実習前に調べてまとめるようにして下さい。
1)および2)について実習時に教員またはTAに確認してもらい、実習後に提出するレポートに添付して下さい。
予習のための時間は毎回30分~60分となります。
復習:
3)レポート課題で収集・整理した情報を用いて実習結果の考察をして下さい(レポート作成)。
復習のための時間は毎回60分~90分となります(予習,復習で合計120分です)。

その他注意事等

1年次の化学、および化学実験を基礎に、2年次以降の土壌、水、植物に関する科目の内容を踏まえて、環境分析学の講義に基づき実習を行います。このため、必修、選択にかかわらず、講義と実験の両方を受講することを望みます。
オフィスアワーは月曜日~金曜日午前8時~8時45分(馬場)および月曜日~金曜日午後4時30分~6時30分(眞家)です。レポート作成のため、積極的に利用することを勧めます。

教材

種別書名著者・編者発行所
教科書北里大学生物環境科学科「環境分析学実験」
参考書1. 「環境化学(改訂第8版)」小倉紀雄・一國雅巳裳華房
参考書2. 「環境の化学分析」日本分析化学会北海道支部 編三共出版
参考書3. 「環境測定」YAN環境測定技術委員会 編オーム社
参考書4. 「データのとり方とまとめ方(第2版)」Miller & Miller/宗森信 訳共立出版
参考書5. 「環境・分析化学実験」酒井忠雄 編三共出版