《儀器分析》課程教學(xué)大綱

《儀器分析》課程教學(xué)大綱

課程名稱(chēng)儀器分析英文名稱(chēng)InstrumentalAnalysis課程編碼180520041課程類(lèi)型專(zhuān)業(yè)選修課程課程級(jí)別專(zhuān)業(yè)課程學(xué)分?jǐn)?shù)2先修課程分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)32其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)

其中實(shí)踐學(xué)時(shí)

適用范圍化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)制定單位化學(xué)化工學(xué)院

一、教學(xué)大綱說(shuō)明（一）課程的性質(zhì)、地位、作用和任務(wù)《現(xiàn)代儀器分析》是分析化學(xué)中化學(xué)分析的后續(xù)課程，本課程類(lèi)型是給化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課程。它的任務(wù)是使學(xué)生掌握儀器分析的基本原理、基礎(chǔ)應(yīng)用和基本操作技能，并使他們具有一定的運(yùn)用現(xiàn)代的分析技術(shù)和手段解決化學(xué)分析無(wú)法解決的問(wèn)題，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和將來(lái)從事化學(xué)工程與工藝方面工作及科學(xué)研究工作打下的良好的基礎(chǔ)。（二）課程教學(xué)目標(biāo)及其與本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)課程教學(xué)目標(biāo)畢業(yè)要求1通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)掌握儀器分析的基本原理、基本知識(shí)和基本方法。如定性、定量分析的依據(jù)，有關(guān)的定律、公式及其應(yīng)用。具有從事化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)工作所需的相關(guān)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并能運(yùn)用這些知識(shí)解決化工過(guò)程中涉及的復(fù)雜工程問(wèn)題。2通過(guò)對(duì)儀器分析知識(shí)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握各類(lèi)常用儀器的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，了解儀器分析的發(fā)展動(dòng)向，如儀器由幾部分組成，有哪些重要部件，簡(jiǎn)單分析操作過(guò)程。能夠就化工過(guò)程的工程問(wèn)題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流，并具備一定的國(guó)際視野。3了解各方法對(duì)樣品的要求與樣品的處理，實(shí)驗(yàn)條件的選擇，基本數(shù)據(jù)的運(yùn)用，分析數(shù)據(jù)的處理。同時(shí)具備根據(jù)分析目的和要求，選擇適宜的分析方法的能力。具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。（三）課程教學(xué)方法與手段儀器分析教學(xué)方法主要采用課堂教學(xué)方式進(jìn)行，必須及有條件的情況下，可以增加實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手試驗(yàn)。教學(xué)手段采用多媒體與板書(shū)相結(jié)合教學(xué)。（四）課程與其它課程的聯(lián)系《現(xiàn)代儀器分析》是一門(mén)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)選修課，需要一定的無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的理論知識(shí)，同時(shí)還要一定的分析化學(xué)基本理論知識(shí)，反過(guò)來(lái)學(xué)好現(xiàn)代儀器分析化學(xué)課程對(duì)一步了解和加深前面所學(xué)的無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)有一定的作用，且對(duì)學(xué)習(xí)更多專(zhuān)業(yè)模塊課程提供了一定的基礎(chǔ)。（五）教材與教學(xué)參考書(shū)教材：[1]

劉約權(quán)，現(xiàn)代儀器分析（第三版），北京：高等教育出版社，2015

參考書(shū)：[1]

華中師范大學(xué)等校合編,《分析化學(xué)》下冊(cè)（第四版），高等教育出版社，2012年[2]

朱明華主編.《儀器分析》，北京：高等教育出版社，2000.7[3]

張劍榮等編.《儀器分析實(shí)驗(yàn)》，北京：科學(xué)出版社，2009.3[4]

陳培熔主編.

《現(xiàn)代儀器分析實(shí)驗(yàn)與技術(shù)》，北京：清華大學(xué)出版社，2006.1

二、課程的教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)本課程重點(diǎn)是介紹光學(xué)分析、電學(xué)分析、色譜分析法的基本原理、基本方法及其應(yīng)用。本課程難點(diǎn)是各方法對(duì)樣品的要求與樣品的處理，實(shí)驗(yàn)條件的選擇，基本數(shù)據(jù)的運(yùn)用，分析數(shù)據(jù)的處理。結(jié)合學(xué)到的各種儀器分析方法的特點(diǎn)、方法的應(yīng)用范圍，選擇適宜的分析方法。（一）緒論了解儀器分析的特點(diǎn)、儀器分析法建立過(guò)程中的重大事件。儀器分析方法分類(lèi)以及分析儀器的作用。（二）儀器分析數(shù)據(jù)處理方法學(xué)習(xí)掌握儀器分析數(shù)據(jù)處理方法。重點(diǎn)：分析信號(hào)預(yù)處理，分析信號(hào)校正。（三）光分析法導(dǎo)論了解電磁波的波動(dòng)性質(zhì)、電磁波的微粒性，物質(zhì)的能態(tài)、輻射的發(fā)射和吸收。重點(diǎn)：電磁輻射與物質(zhì)的相互作用。（四）原子發(fā)射光譜法了解原子發(fā)射光譜法的發(fā)展概況、分析流程及特點(diǎn)，原子的能級(jí)、能級(jí)圖、光譜項(xiàng)符號(hào)及光譜的產(chǎn)生，譜線(xiàn)的強(qiáng)度及影響因素,

儀器的各部分以及應(yīng)用。重點(diǎn)：原子發(fā)射光譜的定性與定量方法、定量分析中工作條件的選擇。難點(diǎn)：光譜產(chǎn)生涉及的原子結(jié)構(gòu)、能級(jí)、光譜項(xiàng)的概念及表示法。（五）原子吸收光譜與原子熒光光譜法了解原子吸收光譜法的發(fā)展概況、分析流程及特點(diǎn)原子吸收光譜的產(chǎn)生，原子吸收光譜法的基本原理，原子吸收分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)：原子化技術(shù)、干擾效應(yīng)及抑制、原子吸收分析的基本原理。難點(diǎn)：原子吸收法的基本原理。（六）紫外-可見(jiàn)分子吸收光譜法掌握光吸收定律,

有機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜、無(wú)機(jī)化合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜、溶劑對(duì)吸收光譜的影響，紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)構(gòu)造,

紫外-可見(jiàn)吸收光譜法的應(yīng)用。重點(diǎn)：化合物紫外-可見(jiàn)吸收光譜的類(lèi)型、紫外-可見(jiàn)吸收光譜的定量方法。（七）電分析化學(xué)導(dǎo)論了解基本術(shù)語(yǔ)和概念電化學(xué)池、電化學(xué)池圖解表示式與電極電位，電極的分類(lèi)，電極極化。電分析方法的分類(lèi)，電分析方法的特點(diǎn)和應(yīng)用。重點(diǎn)：基本術(shù)語(yǔ)和概念。（八）電位分析法了解金屬基指示電極的分類(lèi)，膜電位與離子選擇電極的作用原理以及分析方法。本章重點(diǎn)：膜電位與離子選擇性電極的響應(yīng)機(jī)理、電位分析的測(cè)定方法。本章難點(diǎn)：膜電位的產(chǎn)生機(jī)理。（九）電解與庫(kù)侖分析法了解電解分析、庫(kù)侖分析的基本原理，特點(diǎn)及其應(yīng)用。重點(diǎn)：電解分析法與庫(kù)侖分析法基本原理及定量方法。難點(diǎn)：死停終點(diǎn)法。（十）色譜分析原理了解色譜法的分類(lèi)，線(xiàn)性洗脫色譜及其相關(guān)術(shù)語(yǔ)，保留時(shí)間，調(diào)整保留時(shí)間等保留值概念。了解色譜法的基本理論，塔板理論、速率理論（色譜峰展寬的因素、速率理論方程），定性、定量分析方法（響應(yīng)信號(hào)的測(cè)量、定量校正因子、定量方法：外標(biāo)法、內(nèi)標(biāo)法、歸一化法）。重點(diǎn)：色譜法的基本原理、基本術(shù)語(yǔ)及定性定量方法。難點(diǎn)：色譜法的基本理論。（十一）氣相色譜法了解氣相色譜儀的工作過(guò)程、氣相色譜儀的組成（氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、檢測(cè)器：熱導(dǎo)檢測(cè)器、氫火焰離子化檢測(cè)器、電子捕獲檢測(cè)器、火焰光度檢測(cè)器）、氣相色譜固定相及其選擇，氣相色譜分離條件的選擇（載氣及其速度的選擇、柱溫的選擇、柱長(zhǎng)和內(nèi)徑的選擇）。該方法定性、定量分析方法及應(yīng)用。重點(diǎn)：氣相色譜法的原理、色譜分離條件的選擇及定性定量方法。難點(diǎn)：定性方法。（十二）高效液相色譜法了解液相色譜的速率理論以及高效液相色譜儀，高壓輸液系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)（紫外光度檢測(cè)器、示差折光檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器、電化學(xué)檢測(cè)器）

,了解其它液相色譜法，了解色譜分離方式的選擇（根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量選擇、根據(jù)溶解性選擇、根據(jù)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選擇）。重點(diǎn)：液相色譜法的基本原理。

三、學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容其中：各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配

章節(jié)主要內(nèi)容學(xué)時(shí)分配講授實(shí)驗(yàn)討論習(xí)題實(shí)踐在線(xiàn)學(xué)習(xí)其它支撐課程教學(xué)目標(biāo)1緒論11

1、2、32儀器分析數(shù)據(jù)處理11

1、2、33光分析法導(dǎo)論22

1、2、34原子發(fā)射光譜法44

1、2、35原子吸收光譜法44

1、2、36紫外-可見(jiàn)分子吸收光譜法44

1、2、37電分析化學(xué)導(dǎo)論22

1、2、38電位分析法44

1、2、39電解與庫(kù)侖分析法22

1、2、310色譜分析原理44

1、2、311氣相色譜法22