分析時の重要事項
1
ほとんどの分析は
選択的
特異的
試験
クリスチャン分析化学I 1.2
センサー(pHメーター)の測定原理
ガルバニ電池の一例(ダニエル電池)
2
3
センサー(pHメーター)の測定原理
電流・電圧計
塩橋
KCl
標準水素
電極
Cl-
K+
イオン
イオン
交換膜
サンプル
クリスチャン分析化学Ⅱ 15、16
センサー(pHメーター)の測定原理
ネルンストの式
RT
EE 
lna
nF
0
4
E:電極電位
E0:標準電極電位
R:気体定数(8.31447 J/K/mol)
T:絶対温度(273+25 K)
F:ファラデー定数(96,485 C/mol)
n:電子数
a:活量(濃度)
ln a  2.302log a
V(ボルト)=J(ジュール)/C(クーロン)なので、
8.31447  298
0.059
0
EE 
 2.302  log a  E 
log a
n  96485
n
0
1価のイオンの濃度が10倍(1/10)になると、電圧が59mV高く(低く)なる。
クリスチャン分析化学Ⅱ 15、16
o
センサー(pHメーター)の測定原理(検量線の一例)
E
l e 電圧(mV)
c t r o
m
Ç
Q
G
5
™
ru a i cpÇ k h ±T i Ç
cÇ
i ms ™
Ç£i ÉcÇ
Q
G
ruÃa ieê cÉ
pÇýLk hs í±T
i ɲms
3 0 0
r2 = 0.996
2
0
0
1
0
0
0
- 1
- 2
0
2
0
0
4
0
6
8
p
1
H
01
2
分析時の重要事項:検量線、感度、直線性
6
クリスチャン分析化学Ⅰ 4.2
測定機器の応答
検量線 (y = ax+b)
測定対象物質A
(サンプルA)
直線性が良い
最小二乗法
直線性が悪い
濃度(の対数)
7
分析時の重要事項:選択性
クリスチャン分析化学Ⅰ 4.2
測定機器の応答
検量線 (y = ax+b)
測定対象物質A
測定対象物質C
測定対象物質B
濃度(の対数)
8
分析時の重要事項:正確さ
クリスチャン分析化学Ⅰ 4.2
測定機器の応答
検量線 (y = ax+b)
サンプルA
回収率
濃度(の対数)
9
分析時の重要事項:精度
測定機器の応答
クリスチャン分析化学Ⅰ 4.2
統計学的処理
(平均と標準偏差)
測定した人
分析時の重要事項:検出限界、定量下限
10
クリスチャン分析化学Ⅰ 4.2
測定機器の応答
検量線 (y = ax+b)
ブランク値
直線性が悪い
濃度(の対数)
マイクロセンサー
11
マイクロセンサー
12
マイクロセンサー
13
マイクロセンサー
干潟に、酸素はどのくらいしみ込んでいる?(今のトピックは?)
①1mm
②10cm
③10m
14
マイクロセンサー
0 µmol photons/m2/s
100
400
700
1300
0.1mm間隔で測定可能。
計るものを壊さずに計れる。(血管内、臓器内)
北大博物館に私のマイクロセンサーの図が展示されています。
15
マイクロセンサー
酸素は水に溶けにくい物質
大気中
酸素20%
O2=32g/mol、N2=28g/mol
空気1mol(=32*0.2+28*0.8=28.8g)中の酸素(=32*0.2)=6.4g、22%
よって空気1kg中に酸素は0.22kg。
水中
水1L(=1kg)中に酸素は0.00001kg=10mg(砂糖、塩)
呼吸
人間
480g-O2/人/日=480g-O2/60kg/日=8g-O2/kg/日
微生物
3µmol/cm3/h=2×1012(一兆)g-O2/kg/日
微生物型人間の周りは酸素不足
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授業で用いたPPT