元素分析(読み)げんそぶんせき(英語表記)elementary analysis

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

元素分析
げんそぶんせき
elementary analysis

有機化合物に含まれる元素種類を調べる元素定性分析と,組成元素の量を決定する定量分析とがある。炭化水素定量分析法としてリービヒプレーグルの方法がある。試料を酸素気流中で加熱分解し,酸化銅上を通過させて完全に酸化して成分の炭素,水素をそれぞれ二酸化炭素と水にして定量する。窒素の定量にはデュマ法ケルダール法が適用される。そのほか,ハロゲン,硫黄,酸素などの定量も必要に応じて行われる。現在では数 mg以下の試料を用いる微量分析法が常用され,自動化された分析機器がつくられている。元素分析によって組成式が決定されても,有機化合物ではほとんどの場合に種々の異性体が存在するので,化学構造を知るためにはさらに炭素骨格や,特性基についての分析が必要である。

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百科事典マイペディアの解説

元素分析【げんそぶんせき】

成分元素を検出しその含有量を定めること。一般に有機化合物の場合をさし,特に炭素,水素,窒素の定量分析をいうことが多い。試料を適当な条件下で燃焼,分解し,生成する炭酸ガス,水の量からそれぞれ炭素,水素を定量。窒素はガスまたはアンモニアとして定量し,酸素は他元素の百分率の総和から計算する。気体の電気的熱伝導度の測定を応用して,3元素を1回の分析で同時に定量できる方法も開発されている。
→関連項目微量分析

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世界大百科事典 第2版の解説

げんそぶんせき【元素分析 elementary analysis】

有機化合物または有機金属化合物を構成する元素(炭素,水素,窒素,酸素,ハロゲン,硫黄,リン,ヒ素,その他の金属)を定量的に検出して,含まれる元素の百分率組成を定める分析法を総称して元素分析または有機元素分析という。この分析法の重要性は,分析結果に基づきその化合物の実験式を定め,実験式と化合物の分子量とから分子式を決定し,分子式からさらにその化合物の化学的・分光学的諸データとを総合して,化合物の化学構造式を決定することにある。

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大辞林 第三版の解説

げんそぶんせき【元素分析】

有機化合物の成分元素に関する化学分析。元素の種類を検出する定性分析と、各元素の含有量を求める定量分析とがある。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

元素分析
げんそぶんせき
elementary analysis

有機物質の構成元素を検出し、その含有量を定める方法。普通、単に元素分析というときは、定量元素分析、とくに炭素、水素、窒素の分析を行うことをいう場合が多い。検出法、すなわち定性元素分析法は種々あるが、その原理はいずれも同じで、有機化合物を分解して簡単な無機体とし、それをそれぞれの方法に従って検出する。ほとんどの場合、炭素と水素が含まれているので、炭素と水素の検出は行わないことが多い。定量元素分析法は、分析に供する試料の量により、常量法(0.2~0.3グラム程度)、半微量法(セミミクロ法ともいい、常量法の10分の1程度)、微量法(ミクロ法ともいい、常量法の100分の1程度)、超微量法(100マイクログラム以下)などに分けられるが、現在では分析装置、天秤(てんびん)、試薬の純度などが格段と進歩し、特別な場合を除いて有機元素分析はほとんど微量法で行われている。定量法には多岐多様な方法が報告されているが、そのほとんどは、まず試料を損失、汚染なく定量的に分解し、これを測定が容易な物質に変換したのちに、それぞれについて適当な方法で定量する方法がとられている。変換の方法を原理的に大別すると、キャリヤーガス中における燃焼法と、液体中で分解剤を加えて行う湿式法とになる。定量は、分解生成物を適当な吸収剤に吸収させて増加量を測定する重量法、滴定による容量法、その他いろいろな方法が行われている。たとえば、炭素、水素の分析は、酸素の存在下で完全燃焼させ、それぞれ二酸化炭素と水とに酸化し、適当な方法で捕捉(ほそく)してその量を測定することによって同時に決定する。窒素は、炭素や水素とは別に、試料を二酸化炭素気流中で燃焼補助剤とともに完全燃焼させて窒素ガスN2に変え、これをアルカリ液を満たしたアゾトメーター(窒素計)に補集してその体積を測定するデュマ法(燃焼法)、試料に分解剤を加え、アンモニアに変換後、補集剤に補集するケルダール法(湿式法)などがよく行われる。ハロゲンは、ハロゲン化銀に変えてその重量を計るカリウス法、硫黄(いおう)は、硫酸バリウムとしてその重量から求める方法、そのほかにも数多くの方法がある。酸素、リン、ヒ素、その他の金属についても種々の分析法が考案されている。
 有機物質は少数の種類の元素から構成されるので、元素分析だけで未知化合物の種類までを決定するのは困難であり、構成成分元素の百分率を以上の諸方法でそれぞれ単独に求めて組成式を決め、さらに他の方法で求めた分子量から分子式を導き、そのうえで元の化合物を判別するという手続をとる。
 そのほか化学的方法と並行して、物理的方法、たとえばX線その他の電磁波や、質量分析などの方法を使って未知物質の元素の分析を行うことも広義には元素分析といえる。[高田健夫]
『C. Vandecasteele著、原口紘気他訳『微量元素分析の実際』(1995・丸善)』

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世界大百科事典内の元素分析の言及

【有機化学分析】より

…狭い意味では有機化合物の構成元素の種類と量を分析する有機元素分析,あるいは有機化合物中の官能基の種類と数を分析する官能基分析をさす。広い意味では構造決定までを含めた,有機化合物に対する分析的な方法のすべてをさす。…

※「元素分析」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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