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化学

環境計量士の試験対策 分析機器をざっくり説明! その① ~機器分析について~

こんにちは!

Thinkです(Twitterアカウント👉https://twitter.com/Think_blog_2019)

環境計量士の勉強をしたくても、なかなか時間が取れなくて勉強できていない方のために、機器分析についてザックリ解説します。

もちろんきっちりと原理から説明するのが一番ですが、すべて書くと辞典のような文字数になってしまうので「詳しい説明は省くが、こうゆう分析できる」といった形で記載しています。

機器分析の参考書を購入した方は、参考書と一緒に読んでもらえればと思います。

なお、他の分析機器説明や問題の解き方などの情報はコチラの記事にリンクを掲載してありますので、ぜひご活用いただければと思います。

①分析とは?

分析とは、試料中の測定対象物質の種類、量、性質を把握することです。

・種類や性質を把握することを「定性分析」

・量を把握することを「定量分析」

といいます。

②分析法の種類

分析法を大別すると3種類あります。

  1. 湿式分析法
  2. 乾式分析法
  3. 機器分析法

湿式分析法は試料を液体状にして分析することで、乾式分析法は個体(粉体)のまま分析することです。

湿式分析法は滴定分析が有名ですが、乾式分析法は機器分析が発達した現在ではほとんど用いられることはなくなった方法です。

機器分析は、分析用に作られた機械を使って分析する方法です。

技術の進歩で、様々な分析機器が発売されていますので、昔よりも楽になりました。

分析法の向き・不向き

分析法によって、できることとできないことがあります。

例えば

✅定性分析はできるけど、定量分析には向かない分析法

✅定量分析に向くけど、定性分析には向かない分析法

✅定性分析も定量分析もできる分析法

といった具合です。

できれば定性分析と定量分析を両方同時に行えればいいのですが、分析したいことによってはどちらか片方しかできません。

試料に対する分析法の種類

分析する試料は基本的に混合物なので、測定対象物質以外にもさまざまな物質が混ざっています。

そのため、分析法は

✅試料中の測定対象物質を直接分析する方法

✅試料中の測定対象物質を分離してから分析する方法

の2つに分かれます。

直接分析できれば一番楽ですが、すべてが直接分析できるわけではないので、測定対象物質によって使い分ける必要があります。

③機器分析法の種類

機器分析法は大別して4つの分析法があります。

  1. 磁波分析「吸光光度法など」
  2. 電気分析「電位差法など」
  3. 分離分析「クロマトグラフィーなど」
  4. その他「質量分析や熱分析など」

これらの分析法を単体、もしくは組み合わせることで分析を行います。

そして、分析法を元に作製された機器を分析機器といいます。

例えば、吸光光度法(分析法)で分析する機器を「紫外・可視分光光度計(分析機器)」といいます。

④環境測定に用いる分析装置

環境測定に用いる分析機器は、主に以下のような物があります。

沢山ありますが、お互いに原理が似ているような分析機器もありますので、覚える内容は意外と少ないです。

  1. 吸光光度計
  2. 原子吸光光度計
  3. ICP
  4. ICP/MS
  5. イオンクロマトグラフ
  6. 高速液体クロマトグラフ
  7. ガスクロマトグラフ
  8. 電量式ガス分析計
  9. 溶液伝導率SO2
  10. ガルバニ電池酸素計
  11. ジルコニア酸素計
  12. pH計
  13. 電子天秤
  14. TOC計
  15. COD、BOD計
  16. 固相抽出装置

⑤まとめ

分析の種類と、分析機器の概要についてザックリ解説しました。

一見すると沢山分析装置があるように見えますが。原理が似通ったものもありますので、そこまで覚える内容は多くないです。