理工学基礎実験室（化学系）

水の分析

未知試料中の溶存鉄を1,10-フェナントロリンの呈色反応を利用して、JIS準拠の吸光光度法により定量を行います。水質汚濁防止等の法規に照らし合わせながら、快適な環境維持のためには法の遵守と分析化学の知識および実践が重要であることを理解します。

カフェインの抽出

カフェインは、コーヒー、お茶、コーラなどの食品に含まれている身近な化学物質です。この実験では、これらの飲料からカフェインを抽出し、得られた物質がカフェインであることを薄層クロマトグラフィー法により確認します。この実験を通して抽出、再結晶、昇華といった化学実験を行なうための基本操作を身につけていきます。

ナイロンの合成

開環重合によりナイロン6、縮合重合によりナイロン66を合成し、膜や繊維、カプセルを作製します。これらを用いて半透膜といった物理化学現象の観察や、引張強度試験、また赤外分光光度計を用いた構造の推定を行います。この実験を通して、基本的な実験操作を習得し、分析機器の原理を理解します。

原子の発光スペクトル

回折格子を用いた簡易分光器を製作し、様々なスペクトルの観察を通じて、発光や分光についての基本を学びます。また、水素原子の発光スペクトルのバルマー系列を小型ファイバー分光器により測定し、ボーアの水素原子モデルに基づいて、この測定結果を解析し、リュードベリ定数と水素原子の電子エネルギー準位を求めます。

医薬品の合成

サリチル酸のアセチル化により、解熱鎮痛薬であるアセチルサリチル酸を合成します。また、生成物が目的の化合物であることを確認するため、融点測定および赤外吸収分光法を用いた同定を行います。

シクロデキストリンによる分子の取り込み

タンパク質の「鍵」と「鍵穴」の関係のように、ある分子が他の分子を認識する現象（分子認識）は化学的にとても重要な現象です。この実験では、シクロデキストリンというリング状の分子がフェノールフタレインを認識して複合体を形成する様子を比色および吸光光度法によって観察します。また、PCを用いた分子シミュレーションによってもこの現象を確認します。

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タンパク質の分離と分子量測定

タンパク質の「鍵」と「鍵穴」の関係のように、ある分子が他の分子を認識する現象（分子認識）は化学的にとても重要な現象です。この実験では、シクロデキストリンというリング状の分子がフェノールフタレインを認識して複合体を形成する様子を比色および吸光光度法によって観察します。また、PCを用いた分子シミュレーションによってもこの現象を確認します。

ゾル-ゲル法による酸化チタン光触媒の合成とPCを利用した科学情報検索

ゾル-ゲル法により二酸化チタンを合成し、基本的な無機材料合成プロセスを学びます。拡散反射スペクトル測定や色素の分解反応による光触媒活性測定により、酸化チタンの物性を調べます。また、SciFindernを用いた文献情報検索技術を習得します。

フェロセンの合成と電気化学測定

代表的な有機金属化合物であるフェロセンを合成するとともに、精製方法の１つである昇華法を学びます。また、フェロセンが酸化される電位をサイクリックボルタンメトリーによって測定します。さらに、フェロセン上に置換基が導入されることによる酸化電位の変化を調べます。

懸濁重合によるポリスチレンの合成とリサイクル

ポリスチレンは食品トレーやカップ、包装梱包材、壁断熱材など、我々の生活から切り離せない重要な高分子材料です。この実験では、懸濁重合によるポリスチレンの合成やリサイクル実験を通して、付加重合反応の基礎やポリスチレンの高分子構造、特徴について学びます。

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