现代仪器分析教学大纲

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1、仪器分析仪器分析教学大纲教学大纲第一部分 大纲说明一、一、课程的性质、目的与任务课程的性质、目的与任务仪器分析是生物技术专业必修的一门主要专业基础课，通过本课程的学习，使学生掌握仪器分析的方法原理，仪器结构原理，使用方法和应用技术，为参加工作后从事科研生产和开发打下扎实的基础。二、二、与其它课程的联系与其它课程的联系学习本课程应具备无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等基础化学的基础，后续课程为生物技术，专业实验等。三、三、课程的特点课程的特点本课程涉及面广，理论性很强，但同时又是一门实践性很强的应用技术。教学中必须重视基础理论和应用两部分，要紧密联系实际让学生从原理上学懂弄通，有些内容要放

2、在实验室中，结合仪器讲授，并配合尽量多的演示技巧和实验进行学习。四、四、教学总体要求教学总体要求1、掌握仪器分析的基本概念，基本理论与分析方法。2、掌握常用分析仪器的结构原理、使用方法和应用技术。3、通过实验课，使学生掌握怎样根据被分析物质的化学和物理性质，对各种无机、有机及生物物质进行定性和定量分析的各种方法。五、本课程的学时分配表（按章分别填写）五、本课程的学时分配表（按章分别填写）编号教学内容课学时习题课实验自学 一绪论1 二光谱分析法导论12 三紫外-可见分子吸收光谱法664 四红外吸收光谱法234 五原子光谱分析基础22 六原子发射光谱法454 七原子吸收和原子荧光光谱法654 八电

3、化学分析导论2 九电位分析法422 十电解和库仑分析法12 十一伏安法和极谱法434 十二色谱法分离原理44 十三气相色谱法434 十四高效液相色谱法434 总复习2 总学时 75 学分 5 其中：理论教学 45 学时，实验 30 学时六、教材及教学参考资料六、教材及教学参考资料仪器分析武汉大学化学系高等教育出版社2000仪器分析朱明华高等教育出版社2000仪器分析戴树桂高等教育出版社1983光谱分析龚治湘东华理工学院1996仪器分析赵藻藩高等教育出版社1990化学修饰电极董绍俊科学出版社1995气相色谱分析原理与技术孙传经化学工业出版社1985电化学分析法张绍衡重庆大学出版社1994色谱分析

4、法史景江重庆大学出版社1994第二部分第二部分 教学内容和教学要求教学内容和教学要求第一章第一章绪论绪论教学内容：教学内容：1、仪器分析方法的内容和分类2、仪器分析的特点和局限性教学要求：教学要求：让学生了解仪器分析方法的内容、分类和特点。教学建议：教学建议：重点是掌握本课程所包括的主要内容。第二章第二章光谱分析法导论光谱分析法导论教学内容：教学内容：1、电磁辐射的波动性2、电磁辐射的粒子性3、光谱分析法的分类及特点教学要求：教学要求：讲述辐射与物质的相互作用，并在此基础上介绍光谱分析方法的分类及特点，使学生在总体上对光谱分析有一定的认识。教学建议：教学建议：重点是掌握电磁辐射的性质及与物质的

5、相互作用。第三章第三章紫外、可见分子吸收光谱法紫外、可见分子吸收光谱法教学内容：教学内容：1、基本原理2、吸收定律及适用条件3、紫外-可见吸收光谱分析仪器4、紫外-可见吸收光谱分析应用5、分子荧光光谱分析实验内容：实验内容：1、分光光度计波长检查及酸碱指示剂 PKa 值的测定2、分光光度法中基本实验条件的选择邻二氮菲测定铁教学要求：教学要求：这类方法应用普遍，是重点学习内容之一，重点是让学生掌握和运用吸收定律，能较熟练地进行光度分析操作，了解其测定方法。教学建议：教学建议：1、 比尔定律及适用条件是本章的重点2、 讲清仪器的组成和结构，使学生掌握仪器的作用方法3、 掌握荧光形成机理实验要求：实

6、验要求：通过本章的学习，使学生能熟练地使用分光光度计，并用此仪器测量弱酸（碱）的电离常数，对实验条件进行选择。第四章第四章红外吸收光谱法红外吸收光谱法教学内容：教学内容：1、红外吸收光谱法原理2、基团频率和特征吸收率3、红外光谱仪实验内容：实验内容：1、 苯甲酸红外吸收光谱的测绘教学要求：教学要求：红外吸收光谱是物质结构分析手段之一，使学生掌握基团频率和特征吸收峰，了解此法的应用，能用红外光谱仪对一些结构简单的未知物进行鉴定。教学建议：教学建议：1、 征吸收峰是本章的重点2、 讲清楚未知物的鉴定方法实验要求：实验要求：通过实验，掌握仪器的结构原理及使用方法。第五章第五章原子光谱分析基础原子光谱

7、分析基础教学内容：教学内容：1、原子的能级和跃迁2、原子光谱的结构3、原子光谱的特性4、元素光谱化学性质的规律性教学要求：教学要求：把原子光谱中的主要问题集中在这一部分讲授，是本课程的难点，但也是重点内容之一，学生应从理论上较好地理解和掌握光谱项、能级图、波兹曼分配律、谱线强度和宽度等概念。教学建议：教学建议：1、谱线强度和宽度是本章的重点。2、重点讲清光谱项的推导，讲清能级图3、讲清原子光谱的结构及光谱性质的规律。第六章第六章原子发射光谱法原子发射光谱法教学内容：教学内容：1、激光光源2、光谱仪3、光谱的观测4、分析方法原理实验内容：实验内容：1、发射光谱操作练习2、ICP-AES 光谱法测

8、水中 Ca、Mg教学要求：教学要求：使学生重点掌握经典光源和新型光源 ICP 的区别和特点，掌握光栅方程、色散率、分辨率、谱线强度和浓度的关系，经典光源和照相法已很少应用，但谱线形成、强度、自吸收、基体效应等概念仍应很好地学习和掌握，重点内容是 ICP-AES。教学建议：教学建议：1、激发光源一节，电弧、火花等经典光源作一简单介绍，主要讲述 ICP 光源2、光谱仪一节是本章的重点，而单色器的分光原理是本章的难点，应重点讲述3、照相法目前应用较少，但此法能让学生直观地掌握谱线的形成。4、讲清怎样对样品进行定性、半定量、定量分析实验要求：实验要求：通过实验一，让学生了解摄谱仪的光学系统，掌握摄谱法

9、分析样品的全过程，通过实验二，使学生了解光电直读光谱仪的操作，掌握此法分析样品的原理。第七章第七章原子吸收和原子荧光光谱法原子吸收和原子荧光光谱法教学内容：教学内容：1、基本原理2、原子化方法及其机理3、原子吸收光谱仪4、干拢效应及抑制方法5、原子吸收分析的实验技术6、原子荧光光谱法实验内容：实验内容：1、AAS 仪器内外光路的认识，检查及调整2、AAS 仪器基本工作条件的选择教学要求：教学要求：这章的内容是本课程的重点内容之一，要求学生掌握峰值吸收原理，掌握火焰原子化，石墨炉原子化、氢化物原子化方法的原理。理解这几种原子化方法的特点，还应较好地理解原子吸收中的干扰特征和扣除技术，掌握原子荧光

10、与原子吸收的相同点，不同点。教学建议：教学建议：1、原子化方法及其机理是本章的重点2、光谱仪一节中，主要讲述空心阴极灯的发射机理，发射特性。3、讲清干扰的种类及抑制方法4、讲清原子吸收中实验条件的选择5、强调讲清原子荧光与原子吸收在仪器、操作方法等方面的相同点及不同点实验要求：、实验要求：、本章安排了 2 个验证性实验，通过实验使学生掌握原子吸收的构造，熟练掌握仪器的操作方法，掌握怎样调整仪器的内外光路，怎样选择最佳实验条件。第八章第八章电化学分析导论电化学分析导论教学内容：教学内容：1、基本术语和概念2、电化学分析法分类及特点教学要求：教学要求：使学生掌握什么是电化学分析方法，复习电化学电池

11、、电极电位及电动势概念，了解电化学分析方法的分类及特点。教学建议：教学建议：1、讲清电化学分析的基本术语2、讲清此法的分类及特点第九章第九章电位分析法电位分析法教学内容：教学内容：1、基本原理2、离子选择电极的类型及响应机理3、离子选择电极的性能参数4、定量分析方法5、离子选择电极的特点及应用实验内容：实验内容：1、 用 F 离子选择电极测定水中微量 F 离子教学要求：教学要求：掌握电位分析原理，对离子选择电极的结构，测量和电极性能有很好的理解，并能测量溶液的酸度和电动势教学建议：教学建议：1、 PH 玻璃电极，单晶电极（F 电极）是本章的重点2、 讲清电位选择性系数，离子强度调节缓冲液等概念

12、3、 强调讲清定量分析法中各种分析方法实验要求：实验要求：通过实验，使学生掌握酸度计的使用方法，掌握溶液 PH 值的测量，掌握工作曲线法，标准加入法等定量分析方法的原理及应用。 第十章第十章电解和库仑分析法电解和库仑分析法教学内容：教学内容：1、电解分析的基本原理2、电解分析方法及其应有3、库仑分析法教学要求：教学要求：电解和库仑分析现应用较少，故只作一简单介绍，学生掌握电解分析、库仑分析的基本原理。教学建议：教学建议：1、 电解分析、库仑分析原理重点讲述2、 电解分析应用，终点的滴定等内容学生可自学第十一章第十一章 伏安法和极谱法伏安法和极谱法教学内容：教学内容：1、 扩散控制过程2、 扩散

13、电流理论3、 直流极谱法4、 单扫描极谱法5、 催化极谱法6、 溶出伏安法实验内容：实验内容：1、 极谱定性、定量分析教学要求：教学要求：本章主要讲述以滴汞电极为指示电极的极谱分析法，学生应掌握极谱分析的特点和原理，掌握扩散电流方程，理解滴汞电极的特点，定量、定性关系式及影响等。了解现今的一些新极谱技术。教学建议：教学建议：1、 在经典极谱的基础上重点讲授线性扫描极谱法的原理，仪器和测量方法。2、 强调讲清电极过程和仪器的结构原理。3、 讲清溶出伏安法、循环伏安法及催化极谱法。实验要求：实验要求：通过实验，使学生掌握极谱仪器的使用及操作，掌握经典极谱与单扫描极谱法各自的特点。学会各种分析方法，

14、使学生加深理解极谱法具有分析速度快、灵敏度高等特点。第十二章第十二章 色谱法分离原理色谱法分离原理教学内容：教学内容：1、概述2、线性洗脱色谱及有关术语3、 色谱法基本理论4、 分离度5、 定性和定量分析教学要求：教学要求：使学生掌握各种保留值概念，理解塔板理论、速率理论、分离度，掌握定性和定量分析方法。教学建议：教学建议：1、 塔板高度，理论（有效）塔板数、范氏方程、分离度等概念是本章的重点及难点，应重点讲述。2、 讲清保留时间，调整保留时间等保留值概念。3、 定量分析，强调讲清定量校正因子的物理意义，怎样测此因子，讲清外标法，内标法和归一化法等定量分析方法。第十三章第十三章 气相色谱法气相

15、色谱法教学内容：教学内容：1、气相色谱仪2、气相色谱固定相及其选择3、气相色谱分离条件的选择4、气相色谱分析方法及应用实验内容：实验内容：1、 气相色谱定性分析纯物质对照法教学要求：教学要求：理解气相色谱仪的五大系统，掌握主要检测器的特点及适宜分析的物质。气相色谱能否将某一试样完全分离，在很大程度上取决于固定相的选择是否恰当，因此，固定相及选择是本章的重要内容。分离条件的选择一节中，使学生掌握柱温对分离的影响。了解气相色谱在分析中的应用。教学建议：教学建议：1、 对气相色谱仪，重点讲述 TCD、FID、ECD 等几检测器的特点及适宜分析的组分。2、 重点讲述固定相的种类及选择。3、 分离条件的

16、选择是本章的重点。4、 讲清此法的应用。实验要求：实验要求：通过实验，使学生了解气相色谱仪的组成，掌握仪器的操作，学会根据样品的流出曲线，测量样品的保留值、色谱柱的柱效、分离度。第十四章第十四章 高效液相色谱法高效液相色谱法教学内容：教学内容：1、 液相色谱的柱效2、 高效液相色谱仪3、 分配色谱4、 液固色谱实验内容：实验内容：1、高效液相色谱柱效能的测定教学要求：教学要求：理解高效液相色谱仪的高压输液系统、进样系统、分离系统和检测系统，掌握液相色谱的柱效与哪些因素有关，分配色谱是四种液相色谱方法中应用最广的一种，应重点讲述，掌握什么是正相色谱，反相色谱，掌握根据物质极性来选择流动相。教学建议：教学建议：1、 分配色谱是本章的重点，应重点讲述2、 讲清高效液相色谱仪3、 强调讲清高效液相色谱仪的四大系统，讲清影响液相色谱柱效的因素。实验要求：实验要求：本章安排了验证性实验，通过实验，使学生掌握高效液相色谱仪的工作原理及操作方法。