化学実験室で使用される機器
化学実験室で使用される機器は、各ラボの研究内容に応じて特化したものが多いですが、どのラボでも共通して使用される基本的な装置があります。以下では、実験に欠かせない代表的な機器とその用途を紹介します。
校正された測定用ガラス器具
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ビーカー、フラスコ、シリンダー、容量フラスコ、ビュレットなどが代表的です。これらは耐熱ガラス(例:パイレックス)で作られ、急激な温度変化にも耐えられます。校正されたシリンダーは0.1 mL単位で正確に容量を測定でき、ビュレットは滴下量を正確に調整できるため、滴定実験での酸・塩基の量やpH変化の測定に欠かせません。
pH測定装置
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従来はpH指示薬紙や液体指示薬が使われていましたが、色の比較は主観的で限界があります。現在はデジタルpHメーターが主流で、酸性・アルカリ性・中性の範囲を正確に数値化できます。滴定中の溶液や、特定のpHが求められる合成反応で頻繁に使用されます。
重量測定装置
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分析天秤の登場により、測定精度は0.0001 g(1/10 000 g)まで向上しました。従来の二本秤は天秤皿に試料と既知重量を置きバランスを取る方式で、精度に限界がありました。高精度なデジタル天秤により、反応スケールをミリグラムからナノグラム(10⁻⁹ g)レベルまで縮小でき、微量合成や分析が可能になっています。
化学分離に使用される装置
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クロマトグラフィーは混合物中の成分を分離する代表的手法です。固定相(ステーショナリーフェーズ)と移動相(モバイルフェーズ)を組み合わせ、ガスクロマトグラフィー、紙クロマトグラフィー、そして高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)などがあります。HPLCは高圧で溶媒を流すことで、溶媒混合物、医薬品、タンパク質やDNAといった有機成分を高い分離能で分析できます。
原子吸光測定(フレーム光度計)
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金属元素は炎に噴霧して発光させ、その光の強度で定量します。フレーム光度計は、ナトリウムのように特有の色(黄色)を放つ金属の濃度を、炎の色の強さから線形に算出します。主に金属イオンの定量分析に利用されます。
