儀器分析教學(xué)大綱

1、儀器分析教學(xué)大綱課程名稱： 儀器分析英文名稱： Instrumental Analysis課程編號(hào)： 20600039x適用專業(yè)：生工、生技、生科(本碩博 )、生科 (四 )、資環(huán)總學(xué)時(shí)數(shù) ： 32總學(xué)分：2內(nèi)容簡介儀器分析是研究有關(guān)物質(zhì)分析的理論與技術(shù)的一門科學(xué)，它屬于分析化學(xué)的范疇。儀器分析是一門既有理論又有應(yīng)用而且實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，要解決生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究中的實(shí)際問題，運(yùn)用現(xiàn)代的儀器分析方法是重要的（有時(shí)是必需的）手段之一。儀器分析方法按照最后測(cè)量過程中所觀測(cè)的性質(zhì)分為：光學(xué)分析法（原子光譜法、分子光譜法、X 射線光譜法等）、電化學(xué)分析法（電位分析法、電導(dǎo)分析法、庫侖分析法、電重量

2、分析法等）、色譜分析、質(zhì)譜分析法、熱量分析法、放射化學(xué)分析法等。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握各種儀器分析方法的原理、特點(diǎn)及其應(yīng)用。 為學(xué)習(xí)有關(guān)的后繼課程和將來的工作打好必要的基礎(chǔ)，初步學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決一些簡單的實(shí)際問題。同時(shí)結(jié)合本課程的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義世界觀，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的能力?？偟囊螅?對(duì)若干常用儀器分析方法的基本原理要有較深入地了解，掌握有關(guān)的基本概念、基本理論和基本操作方法及其應(yīng)用， 并達(dá)到明確各種儀器分析方法的測(cè)量信號(hào)和物質(zhì)含量之間的特征關(guān)系，對(duì)其測(cè)得的譜圖、數(shù)據(jù)會(huì)解析、會(huì)處理，以便得出正確結(jié)論。教學(xué)大綱一、各章節(jié)要點(diǎn)及授課時(shí)數(shù)第一章緒論（1學(xué)時(shí)）1.

3、1概述1.2儀器分析方法的內(nèi)容和分類1.3儀器分析的特點(diǎn)和局限性1.4儀器分析在科學(xué)研究中的作用1.5儀器分析的發(fā)展趨勢(shì)第二章光學(xué)分析法導(dǎo)論（1學(xué)時(shí)）2.1電磁輻射和電磁波譜2.2磁輻射與物質(zhì)的作用光譜的種類2.3光的吸收定律本章要點(diǎn)：掌握光的能量、頻率、波長、波數(shù)之間的關(guān)系；光與物質(zhì)的相互作用；光譜的產(chǎn)生；色散作用。第三章紫外與可見光吸收光譜法（6 學(xué)時(shí)）3.1 概述13.2 有機(jī)化合物的吸收光譜3.3 無機(jī)化合物的吸收光譜3.4 紫外 -可見分光光度計(jì)3.5 紫外 -可見吸收光譜法的應(yīng)用本章要點(diǎn)：紫外可見吸收光譜法的基本原理，Lambert-Beer 定律、其應(yīng)用及其偏離的原因；紫外可見吸

4、收光譜的主要影響因素；儀器結(jié)構(gòu)示意圖；定量分析方法。第四章紅外吸收光譜法（ 4 學(xué)時(shí)）4.1 概述4.2 基本原理4.3 紅外吸收光譜儀4.4 紅外吸收光譜的測(cè)試方法4.5 紅外光譜定性分析4.6 紅外光譜定量分析本章要點(diǎn)：紅外吸收光譜的基本原理；紅外光譜產(chǎn)生的條件；分子振動(dòng)方程；分子的振動(dòng)形式和類型； 紅外光譜和有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系；影響紅外吸收光譜的主要因素；紅外吸收光譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖（包括各部分組件）；簡單有機(jī)物的紅外光譜解析。第六章原子吸收分光光度法（6 學(xué)時(shí)）6.1 概述6.2 基本原理6.3 儀器及主要部件6.4 實(shí)驗(yàn)技術(shù)6.5 特點(diǎn)和應(yīng)用概述本章要點(diǎn)：原子吸收光譜的基本原

5、理；原子吸收譜線的輪廓與變寬因素；譜線測(cè)量方法；原子吸收光譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖（包括各部分具體組件） ；定量方法；干擾和消除；以及本章各計(jì)算公式。第七章原子發(fā)射光譜法（6 學(xué)時(shí)）7.1 概述7.2 基本原理7.3 原子發(fā)射光譜分析儀器7.4 分析方法7.5 原子發(fā)射光譜法的應(yīng)用本章要點(diǎn)： 原子發(fā)射光譜的基本原理，譜線強(qiáng)度的影響因素；原子發(fā)射光譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖（包括各部分組件） ；定性方法；定量方法；原子熒光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第九章電分析化學(xué)導(dǎo)論（ 1 學(xué)時(shí)）9.1 化學(xué)電池9.2 電極電位9.3 電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定9.4 電極的類型9.5 液體接界電位本章要點(diǎn)：電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生原因；能斯特方程；電極的種類（包

6、括每種電極的電極結(jié)構(gòu)、電極電位表達(dá)式等） 。第十章電位分析法（ 4 學(xué)時(shí)）10.1 基本原理210.2 玻璃電極和PH 值的測(cè)定10.3 離子選擇性電極10.4 離子活（濃）度的電位測(cè)定10.5 電位滴定本章要點(diǎn)：膜電位的產(chǎn)生； pH 玻璃電極；氯離子選擇性電極；電極的性能參數(shù)；直接電位法和電位滴定法。第十二章色譜導(dǎo)論（ 1 學(xué)時(shí)）12.1 概述12.2 色譜分析法基本概念12.3 色譜分析法基本理論12.4 色譜的定性、定量分析方法本章要點(diǎn)：基本概念和公式；色譜圖的認(rèn)知；色譜分析的分離原理；基本理論；定性和定量的方法。第十三章氣相色譜法（2 學(xué)時(shí)）13.1概述13.2氣相色譜儀13.3固定相

7、13.4氣相色譜理論基礎(chǔ)13.5氣相色譜法的定性、定量分析本章要點(diǎn)：基本原理、概念和公式；氣相色譜儀的流程示意圖（包括每部分組件），固定相；流動(dòng)相；檢測(cè)器。二、教材及主要參考書教材：儀器分析張永忠主編中國農(nóng)業(yè)出版社主要參考書：北京大學(xué)化學(xué)系儀器分析教學(xué)組編. 儀器分析教程 . 北京：北京大學(xué)出版社， 20042朱明華編 . 儀器分析 .第 3 版 . 北京：高等教育出版社，2004吳謀成編 . 儀器分析 . 北京：科學(xué)出版社， 2004何金蘭，楊克讓，李小戈編著 . 儀器分析原理 . 北京：科學(xué)出版社， 2002高向陽主編 . 新編儀器分析 .第 2 版 .北京：科學(xué)出版社， 2004武漢大學(xué)

8、化學(xué)系編 .儀器分析 . 北京：高等教育出版社， 2003方惠群等編著 . 儀器分析 . 北京：科學(xué)出版社， 2004劉志廣主編 . 儀器分析學(xué)習(xí)指導(dǎo)與綜合練習(xí) .北京：高等教育出版社， 2005張劍榮，戚芩，方惠群編 . 儀器分析實(shí)驗(yàn) .北京：科學(xué)出版社， 1999方惠群，于俊生，史堅(jiān) .儀器分析 .北京：科學(xué)出版社， 2002教學(xué)大綱說明本課程以介紹現(xiàn)代儀器分析的基本理論及其對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分析測(cè)定的基本原理、基本方法、基本技巧為主要內(nèi)容，著重介紹各種現(xiàn)代儀器分析方法在農(nóng)、林、水利及其他各相關(guān)專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用。 其主要任務(wù)是使學(xué)生掌握各種儀器分析方法的原理、 特點(diǎn)及其應(yīng)用， 拓寬學(xué)生的創(chuàng)新思維，學(xué)

9、習(xí)現(xiàn)代儀器分析的測(cè)試手段，培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)3新精神和獲取知識(shí)的能力，以適應(yīng)21 世紀(jì)我國經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展對(duì)人才的需要和要求。本課程所涉及到的知識(shí)點(diǎn)是建立在各化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科基礎(chǔ)之上的，所以學(xué)習(xí)本課程前， 應(yīng)已學(xué)習(xí)了基本的化學(xué)知識(shí)，如分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生對(duì)若干常用儀器分析方法的基本原理要有較深入地了解，掌握有關(guān)的基本概念、 基本理論和基本操作方法及其應(yīng)用，并達(dá)到明確各種儀器分析方法的測(cè)量信號(hào)和物質(zhì)含量之間的特征關(guān)系，對(duì)其測(cè)得的譜圖、數(shù)據(jù)會(huì)解析、會(huì)處理，以便得出正確結(jié)論。在選編教材時(shí)，我們本著以適用、夠用和實(shí)用為原則，以能力培養(yǎng)為特色，結(jié)合農(nóng)業(yè)院校的特點(diǎn)

10、， 我們直接選用了由本校資深教授張永忠老師主編，聯(lián)合九大綜合性院校教師共同編寫的儀器分析 。本課程有自成系統(tǒng)的 儀器分析 各分析方法的實(shí)驗(yàn)?zāi)M課件和電子教案，學(xué)生可以很方便地在網(wǎng)絡(luò)上共享該課程的各種教學(xué)信息資源，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和課堂教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。授課時(shí)， 將結(jié)合啟發(fā)式和討論式的教學(xué)方法，改變傳統(tǒng)教學(xué)中填鴨式的教學(xué)理念，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。儀器分析課程的改革以實(shí)驗(yàn)為中心，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生理論知識(shí)和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。在理論教學(xué)上，既要體現(xiàn)學(xué)科前沿的新知識(shí), 又要使學(xué)生接受較為寬廣而扎實(shí)的儀器分析基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生具有運(yùn)用書本知識(shí)分析和解決實(shí)際問題。與科學(xué)研究結(jié)合， 研究進(jìn)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力， 為不同智力特征的學(xué)生提供施展才華機(jī)會(huì)，更好地發(fā)揮和發(fā)掘?qū)W生的潛力，促進(jìn)