今回は、機器分析化学についてお話していきます
これまで化学分析をお話してきましたが、薬品や反応の傾向で定量、定性分析をしていたものを、
溶液の特徴や、原子、分子の持つ特徴を人間が感知できない部分で分析を行うぶんやについて話します
この機器分析化学の基本的な部分を理解できると思います
機器分析化学は、もともと自然科学分野から徐々に発達し、一つの分野として確立してきた分野です
分野として成り立ったのは、19世紀で比較的分野としては新しいです
しかし、19世紀の後半では、多くの元素の発見や、有機化合物の合成等が登場しました
この事によって、微量分析や官能基分析などの分野から発展していきました
分析する方法が徐々に登場していましたが、そのどれも高い技術と長い時間を要する方法ばかりでした
工業化において、容易に分析ができ、短時間で微量分析まで行うことができる方法や機器の発展が
望まれていました
ここから、求められている機器分析化学の発展は1940年代のエレクトロニクス分野の大きな発展に伴って、
分光光度計では、1945年にはアメリカで機器が発売されています
発展していきました
現代では、熟練した技術と長い時間を必要とする化学分析の多くが、機器分析に置き換えられています
機器分析を行うことで、迅速性、高感度化、微量分析性の要素を
全て得ながら分析を行うことができるようになったからです
機器分析のカテゴリーは大きくくくると4つあります
- 電磁波分析
- 電気分析
- 分離分析
- 熱分析
電磁波分析とは、それぞれの物質ごとに吸収する波長の違いを利用して分析する方法です
光の波長を吸収するときは、可視光と紫外線の吸収度合いから濃度を分析したり、
電子線をぶつけて、そのときに発生する蛍光を検出して、成分を分析したり
原子や分子の持つ波に対する特徴を利用した分析方法になります
電気分析法とは、電流を流すことによって、その分子が持つ極性の強さの差を使って、
分析する手法です
分離分析とは、分子の大きさや、流動性の差を用いて、成分を分析する方法です
カラムと呼ばれる器具を用いて、分離分析したり、
溶媒の種類を変更して、溶解度の違い等を用いて分析する手法など、
組み合わせを変えることで、分析できるもの、分析の正確性が大きく変わる手法です
熱分析とは、物質に熱を加えることによって、分解したり、空気中の物質と反応したりすることによって
発生する変化から物質が何だったのかを分析する手法です
このように大きくは4つにカテゴライズされ、この中で細かくそれぞれの物質にあった分析手法が選ばれます
今回は、機器分析化学についてお話していきました
最近、発展してきた学問ではありますが、現代社会のものづくりでは、必要不可欠な学問になっています
これから、少しづつお話していきますので、皆様の雑学もしくは学業のためになれば嬉しいです
自分も忘れていることがあるかもしれませんので、インプットしつつ、皆様と共有していきたいと思います
なにか抜けていることや、間違っていると思う点等ございましたら、お教えいただけるとありがたいです
今回もありがとうございました
次回もよろしくお願いいたします