| 科目名 | : | 分析科学Ⅱ |
|---|---|---|
| 英文名 | : | Analytical Sciences Ⅱ |
| 科目概要 | : | 薬・創薬, ２年, 後期, 必修, 1単位 A, B, C, D, S, 火曜日２時限, 2201大講義室 |
| 科目責任者 | : | 加藤 くみ子 (分析化学・教授) |
| 担当者 | : | 加藤 くみ子※（分析化学・教授）、杉木 俊彦※（分析化学・准教授）、片根 真澄（医薬研究施設・准教授）、白畑 辰弥（生薬学・准教授）、宮本 哲也（分析化学・講師）、古地 壯光（非常勤教員） |
| 備考 | : | 実務経験のある教員による授業科目（担当者に付されている※印は実務経験のある教員を表す） 〔科目ナンバリング：PP301-PC02, PL301-PC02〕 |
日本薬局方収載の医薬品を始めとする様々な物質の試料中の濃度を正確に定量できるようになるために、また、それら物質の化学構造を予想できるようになるために、各種分析法（分離分析法、電気泳動法、質量分析法、核磁気共鳴法、赤外吸収スペクトル法、旋光度分析法、X線回折法、熱分析法）の基本的原理と操作法を理解し、修得する。
科目の位置付け：物理系専門科目
学位授与方針（ディプロマ・ポリシー）の薬学科④、生命創薬科学科①に関連する。
医薬品の品質管理のために、日本薬局方には種々の分析法が収載されている。日本薬局方に収載されている各種機器分析法（ガスクロマトグラフィー、電気泳動、核磁気共鳴法、質量分析法等）の基本原理や操作法、スペクトルの読み方を講義する。各測定法の特徴を理解する。
A: 医薬品や生体試料中の特定の物質を他から分離する原理や方法、利用目的について理解するとともに、分離された物質を検出・定量する方法の原理を理解している。
B: 医薬品を構造解析するための電磁波の応用原理と、様々な分析法の操作法・スペクトル解析法について理解している。
C: 磁場や電場中のイオンの運動が質量と関係することを理解するとともに、質量分析法の種類と応用例、及び利用目的について理解している。
D: 医薬品のpHや結晶形等の物理化学的特性を分析する手法の原理と応用例について理解している。
パワーポイントや配布資料等を用いて講義形式で進める。
理解を深めるための課題を提供し、次回以降の授業で課題の中の特徴的な誤解等についてコメントや解説をする。
対面講義にて実施する。
| No. | 講義項目 | 担当者 | 開講日 | 授業内容・方法 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 分離分析法 ※1時限目に実施 | 古地 壯光 | 9月2日① | ガスクロマトグラフィーの特徴と分離機構について学ぶ。 ガスクロマトグラフィーで用いられる検出法について学ぶ。 【予習】事前にシラバスと教科書の該当箇所に目を通しておく。 【復習】講義内容を踏まえてガスクロマトグラフィーの分離機構と検出法を自分で調べ考える。 【到達目標】Aに関連する。 |
| 2 | 分離分析法 ※1時限目に実施 | 宮本 哲也 | 9月9日① | 電気泳動法の基本原理と分離機構について学ぶ。 タンパク質や遺伝子の電気泳動分析法の原理と特徴について学ぶ。 キャピラリー電気泳動法の原理と特徴について学ぶ。 【予習】事前にシラバスと教科書の該当箇所に目を通しておく。 【復習】講義内容を踏まえて電気泳動分析法の原理と特徴を自分で調べ考える。 【到達目標】Aに関連する。 |
| 3 | 核磁気共鳴法 | 白畑 辰弥 | 9月16日② | 電磁波の波長領域とスペクトルの関連、¹H-NMRの原理と測定装置の概略及び測定法について学ぶ。電子や核のスピンとその磁気共鳴について学ぶ。 【予習】事前にシラバスと教科書の該当箇所に目を通しておく。 【復習】講義内容を踏まえて核磁気共鳴法の原理と測定の概要を自分で調べ考える。配布した練習問題を解く。 【到達目標】Bに関連する。 |
| 4 | 核磁気共鳴法 | 白畑 辰弥 | 9月30日② | 重水素置換の原理、¹H-NMRスペクトルの積分値の意味、¹H-NMRスペクトルの化学シフトの原理と構造との関連、有機物質中の代表的な水素原子の化学シフト値について学ぶ。 ¹H-NMRにおけるスピンースピンカップリングの原理、スピン結合定数から得られる情報、¹³Ｃ-NMRスペクトルの化学シフトの構造との関連、デカップリング法の原理と利点について学ぶ。 【予習】事前にシラバスと教科書の該当箇所に目を通しておく。 【復習】講義内容を踏まえてNMRスペクトルから読み取れる構造情報を自分で調べ考える。配布した練習問題を解く。 【到達目標】Bに関連する。 |
| 5 | 赤外吸収スペクトル分析法 (ラマンスペクトル分析法) | 白畑 辰弥 | 10月7日② | 赤外線吸収の原理とスペクトル測定法について学ぶ。 代表的な官能基の特性吸収と化合物同定における赤外線吸収の意義について学ぶ。 ラマンスペクトル法の原理と特徴及び赤外吸収スペクトルとの比較について学ぶ。 【予習】事前にシラバスと教科書の該当箇所に目を通しておく。 【復習】講義内容を踏まえて赤外線吸収スペクトル測定法とラマンスペクトル測定法の原理と特徴を自分で調べ考える。配布した練習問題を解く。 【到達目標】Bに関連する。 |
| 6 | 質量分析法 | 加藤 くみ子 | 10月14日② | 質量分析法の原理と測定装置の概略及び測定法について学ぶ。 マススペクトルより得られる情報について学ぶ。 測定化合物に適したイオン化法について学ぶ。 【予習】事前にシラバスと教科書の該当箇所に目を通しておく。 【復習】講義内容を踏まえて質量分析法の原理と測定装置の概略及びイオン化法を自分で調べ考える。 【到達目標】Cに関連する。 |
| 7 | 質量分析法 | 加藤 くみ子 | 10月21日② | ピークの種類（基準ピーク、分子イオンピーク、同位体ピーク、フラグメントピーク）について学ぶ。 質量分離部の種類について学ぶ。 【予習】事前にシラバスと教科書の該当箇所に目を通しておく。 【復習】講義内容を踏まえて質量分離部の種類を自分で調べ考える。 【到達目標】Cに関連する。 |
| 8 | 質量分析法 | 加藤 くみ子 | 10月28日② | 代表的な化合物のマススペクトル解析について学ぶ。 質量分析法の応用例について学ぶ。 【予習】事前にシラバスと教科書の該当箇所に目を通しておく。 【復習】講義内容を踏まえて質量分析法の応用例を自分で調べ考える。 【到達目標】Cに関連する。 |
| 9 | 旋光度測定法・旋光分散 | 片根 真澄 | 11月4日② | 旋光度測定法の原理、操作法及び応用例について学ぶ。 旋光分散の原理、操作法及び応用例について学ぶ。 【予習】事前にシラバスと教科書の該当箇所に目を通しておく。 【復習】講義内容を踏まえて旋光度測定法・旋光分散の原理、操作法及び応用例を自分で調べ考える。 【到達目標】Bに関連する。 |
| 10 | 電気滴定法 X線回折法 熱分析法 | 杉木 俊彦 | 11月11日② | 電気滴定法（電位差滴定法、電流滴定法、電量滴定法）の原理と操作法について学ぶ。 X線回折法（X線結晶解析と粉末X線回折法）の原理と測定法について学ぶ。 熱分析（熱重量測定法、示差熱分析法および示差走査熱量測定法）の原理や測定法について学ぶ。 【予習】事前にシラバスと教科書の該当箇所に目を通しておく。 【復習】講義内容を踏まえて電気滴定法・X線回折法・熱分析の原理や測定法を自分で調べ考える。 【到達目標】Dに関連する。 |
| 定期試験 | 定期試験 (100%) |
| 授業 | |
| その他 |
「分析科学 Ⅱ」では、前期「分析科学 Ⅰ」からの延長である分離分析法や電気滴定法のほか、主な構造解析法である、核磁気共鳴法、赤外吸収スペクトル分析法 (ラマンスペクトル分析法)、質量分析法などを学ぶ。全てが、薬学領域で汎用される重要な構造解析法であるので、しっかりと理解してほしい。
| 1 | 【授業時間外に必要な学習の時間：30時間】 |
| 2 | １）教科書の該当箇所を事前に良く読んで理解しておくこと。 ２）前学期までの関連科目（分析科学I）の内容を良く復習しておくこと。 ３）受講後は教科書、配布資料を利用して受講内容を復習し、理解を深めておくこと。 |
| 3 | 授業においては、プリント等を配布する。 |
| 4 | 【実務経験のある教員による授業】（※印の付された担当者） 企業での医薬品分析や国立研究所での日本薬局方試験法原案作成の経験を踏まえ、日本薬局方に収載されている分析法について解説する。 |
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
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| 教科書 | パートナー分析化学 Ⅰ、Ⅱ | 萩中・加藤ら | 南江堂 |
| 参考書 | 基礎薬学 分析化学Ⅰ、Ⅱ | 中村ら | 廣川書店 |
| 参考書 | 物理系薬学 Ⅱ、Ⅲ | 佐治ら | 東京化学同人 |
| 参考書 | コアカリ対応分析化学 | 今井ら | 丸善 |
| 参考書 | 第18改正日本薬局方解説書 | 廣川書店 |