| 研究概要 |
本研究の目的は, 現在一般に普及しているデジタルガメラ(以下デジカメと略記)を計測機器(検出器)として転用することの有効性を示すことにより, 学校教育等における科学実験・観察の質の改善や新たな展開に資することである. 平成20年度は申請した研究計画に従い具体的に挙げた研究課題のうち, 「課題1 : 天然水中の微量成分の定量」と「課題2 : スモールスケール実験におけるデジタル計測」に取り組んだ. さらにデジカメを化学発光現象の反応解明にも応用した. それぞれの概要と成果は以下のとおりである.
1. 溶媒抽出法を併用した界面活性剤の比色定量法にデジカメ計測を応用した. 諸条件を種々検討し, ppmレベルの陰イオン性界面活性剤を簡便に定量する方法を開発した. この方法は中学・高校における水質分析実験に活用できることの他にも有機相の少量化, 高濃縮, 迅速定量などの利点を有する.
2. スモールスケール化学実験にデジタル計測を応用する一例として, 大学における基礎化学実験の代表的なテーマである金属錯体の組成決定実験(連続変化法)を取り上げた. 諸条件を種々検討した結果, 1枚のウェルプレートで一連の測定溶液を調製し, デジカメ測定することにより, スモールスケール実験でも正確に錯体の組成を決定できることを示した. さらに種々のスモールスケール実験における定量化に応用することが期待できる.
3. 化学発光として代表的なルミノール反応の速度解析について, デジカメ計測を応用し, 良好な結果を得た. デジカメ計測は発光現象についても定量的な測定が可能であり, 種々の反応系への応用が期待できる.
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