仪器分析课程教学大纲
《仪器分析》实验课程教学大纲

《仪器分析》实验课程教学大纲一、课程基本信息课程名称:仪器分析实验英文名称:Instrumental Analysis Experiment课程性质:专业基础必修课课程属性:独立设课适用专业:化学本科专业学时学分:48学时 2学分开设学期:第四学期先修课程:无机化学、有机化学、分析化学、分析化学实验、普通物理学、二、课程简介《仪器分析实验》是在分析化学实验的基础上,使学生进一步加深对仪器分析方法的基本原理、仪器结构与主要部件功能的理解;学习、而开设的一门以设计性、综合性和实际应用性实验为主的实验课程。
是化学类、化工类、材料类专业学生的必修课,课程目标是:通过实验教学,要求学生能规范地掌握各种分析的基本操作、基本技术,熟悉现代分析仪器的使用;深入理解和应用理论课中的概念、理论,并能灵活运用所学理论知识指导实验,规范地掌握实验的基本操作与基本技能。
对原子发射光谱仪、原子吸收分光光度计、紫外—可见分光光度计、红外分光光度计、荧光光度计、通用库仑仪、通用极谱分析仪、气相色谱仪、液相色谱仪、电化学工作站等仪器,要求学生掌握这些仪器的基本结构及主要部件功能;掌握定性及定量方法,掌握各种方法的基本原理、特点及适用范围;初步具有应用各种仪器分析方法解决实际问题的能力。
三、实验课程目的与要求学习本门课程的目的:仪器分析实验是实验化学和仪器分析课的重要内容。
其主要目的是:配合仪器分析课程的教学,使学生进一步理解各种分析仪器的原理和有关概念;掌握各种分析仪器的基本操作方法和实验数据的处理方法,重点掌握仪器主要操作参数及其对分析结果的影响;培养学生严谨求是的科学态度、勇于科技创新和独立工作的能力。
学习本门课程的要求:1、课前认真预习,仔细阅读仪器分析实验教材,了解分析方法和分析仪器工作的基本原理、仪器主要部件的功能、操作程序和应注意的事项。
2、学会正确使用仪器。
未经老师允许不得随意开动或关闭仪器,更不得随意旋转仪器旋钮、改变仪器的工作参数等。
《仪器分析》课程教学大纲

《仪器分析》课程教学大纲一、课程简介《仪器分析》是中药学和制剂等专业一门重要的专业基础课,在中药学专业学生的知识结构中起承前启后的重要作用。
全面提高学生的综合素质,培养学生分析问题、解决问题的能力是当前我国本科教育的首要任务。
随着科学技术的迅猛发展,新技术、新仪器、新概念不断涌现,仪器分析涉及的范围和内容日益广泛,为适应这一发展的需要,并根据学生基础知识学习的情况,在第四学期开设《仪器分析》。
《仪器分析》是中药学、制剂、中药制药、中药资源等专业学生的专业基础课,是学生在学完《高等数学》、《物理学》、《无机化学》、《有机化学》、《化学分析》、《物理化学》等课程后而开设的一门基础专业课程,讲授内容照顾到专业的特点,侧重于分析测试,并适当介绍结构解析。
通过本课程的学习,掌握近代各种分离、分析方法的基础理论和技能,了解分析测定结构的一般方法,为后期《中药制剂分析》、《中药化学》和《中药药理学》等专业课程的学习打好基础。
《仪器分析》讲授内容包括光学分析法导论、紫外-可见分光光度法、红外分光光度法、色谱法导论、液相色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法,此外还对核磁共振波谱法和质谱法作基础内容讲授。
总学时为81学时(理论授课45学时,实验教学36学时)。
《仪器分析》课程教学总体目标为培养具备在有关化学、医药等领域从事分析检测等方面的人才。
培养具备中医药学基础理论、基本知识、基本技能及相关的药物分析方面的知识和能力,能在药物生产、检验、流通、使用、研究与开发等领域从事标准化生产和鉴定、制剂、药物质量与分析、安全性评价及临床合理用药等方面工作,并具备将来在教育、管理、国际交流及文化传播等行业发展的潜能,最终形成科学基础、思想品德、实践能力、人文素质全面发展的复合型专业人才。
为了锻炼学生的基本实验技能,培养创新能力,加强学科之间的交融,拓宽学生的知识面,将本课程教学内容主要分为三大模块进行介绍:(1)对光谱学部分主要内容进行全面而系统地介绍;(2)对色谱学部分主要内容进行全面而系统地介绍;(3)为了拓宽学生的知识面,在新技术、新方法的教学与应用也有部分知识介绍。
仪器分析课程教学大纲80(最新整理)

仪器分析课程教学大纲一、课程基本概况课程名称:仪器分析课程英文名称:Instrumental Analysis课程编号:课程总学时:80 (讲课:40,实验40)课程学分:开设学期:适用专业:分析质检先修课程:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、大学物理、高等数学等。
后续课程:材料性能测试、功能材料、光谱分析、食品分析等。
二、课程性质、目的和任务仪器分析是培养应用化学和化学学科专业人才以及分析质检、加工、生物科学等专业的专业基础课程之一,是测定物质的化学组成、含量、状态、结构和进行化学研究的重要手段。
通过本课程的学习,要求掌握常用仪器分析方法的原理和仪器结构,了解各方法的特点、应用范围及局限性,授课以“精而新”为原则,启发提倡学生自学,培养全面、科学的思维方法。
针对本课程内容广泛、种类繁多的特点,注意结合国内的实际情况和国际发展趋势,兼顾成分分析和结构分析,无机分析和有机分析,在加强基础理论、基本方法、仪器结构及其应用技能教育的同时,着重培养学生应用科学知识提高分析问题和解决问题的能力。
三、主要内容、重点及深度第一章绪论重点:仪器分析的概念、特点和分类。
第二章色谱分析法原理基本教学要求:1、熟悉色谱图及色谱法有关术语2、掌握塔板理论相关内容,了解速率理论3、掌握定量校正因子相关概念及计算4、熟悉色谱定量分析方法教学重点:1.色谱法有关术语2.色谱法的塔板理论3.色谱定量分析方法教学难点:1.色谱法的速率理论2.定量校正因子2—1色谱分析法及其分类2—2色谱图及有关术语2—3色谱法的基本原理2—4柱效率与选择性、分离度的关系2—5定性定量分析第三章气相色谱法教学基本要求:1、熟悉气相色谱仪的构造2、掌握固定液的选择原则3、熟悉担体的结构及特点教学重点:1.气相色谱仪的构造2.固定液的选择原则3.气相色谱最佳条件的选择原则教学难点:1.各种检测器的检测原理2.担体的结构及特点3—1气相色谱仪3—2气相色谱的固定相及其选择3—3气相色谱操作条件的选择3—4气相色谱分析方法的应用第四章高相液相色谱法教学基本要求:1、熟悉液相色谱仪的构造2、掌握键合相色谱法、流动相的选择原则3、掌握液相色谱法的分离原理教学重点:1.液相色谱仪的构造2.键合相色谱法、流动相的选择原则3.液相色谱法的分离原理教学难点:1.检测器的检测原理2.流动相的选择原则3.液相色谱法的分离原理4—1概述4—2高效液相色谱仪4—3高效液相色谱法的类型及其应用第五章电位分析法教学基本要求:1、掌握能斯特方程,熟悉相关计算2、熟悉玻璃电极的构造及测定原理3、熟悉电位法测定溶液的pH值方法教学重点:1.奈恩斯特方程式2.玻璃电极的构造及测定原理3.电位法测定溶液的pH值方法教学难点:1. 各类电极的测定原理2. 玻璃电极的测定原理3. 离子选择性电极的测定原理5—1电位分析法的基本原理5—2电位法测定溶液的pH值5—3离子选择性电极5—4电位滴定法第六章原子发射光谱法教学基本要求:1、熟悉分子的运动形式及分子能量、光谱分析法分类2、掌握原子发射光谱法有关术语3、熟悉原子发射光谱法定性分析方法教学重点:1.分子的运动形式及分子能量、光谱分析法分类2.原子发射光谱法有关术语及定性分析方法教学难点:1.原子发射光谱定性分析方法2.分子的运动形式及分子能量6—1光谱分析法引论6—2原子发射光谱分析法第七章原子吸收光谱法教学基本要求:1、掌握原子吸收光谱法测定原理2、熟悉原子吸收分光光度计的构造3、熟悉原子吸收分光光度定量分析方法4、了解吸光度值与溶液浓度之间关系的推导过程教学重点:1.原子吸收光谱法测定原理2.原子吸收分光光度计的构造3.原子吸收分光光度定量分析方法教学难点:1.吸光度值与溶液浓度之间关系的推导过程2.空心阴极灯的发光原理3.光谱干扰引起的原因及消除方法7—1基本原理7—2原子吸收分光光度计7—3干扰及消除方法7—4分析方法7—5原子吸收分析法的应用第八章分子发光分析法教学基本要求:1、熟悉荧光光谱的产生过程及荧光光谱的特点2、掌握荧光强度与荧光物质浓度之间的关系3、了解荧光分析方法及其应用4、了解化学发光与生物发光分析教学重点:1.荧光光谱的产生过程、荧光光谱的特点2.荧光强度与荧光物质浓度之间的关系教学难点:1.荧光光谱曲线的特点2.荧光强度与荧光物质浓度之间的关系推导过程8—1概述8—2分子荧光分析法的基本原理8—3荧光分析仪器8—4荧光分析方法及其应用8—5化学发光与生物发光分析第九章紫外可见吸收光谱法教学基本要求:1、掌握紫外可见吸收与电子跃迁之间的关系2、熟悉紫外可见吸收光谱带类型及其特点3、熟悉紫外可见吸收分光光度计的构造4、掌握紫外可见吸收光谱定量分析方法教学重点:1.紫外可见吸收与电子跃迁之间的关系2.紫外可见吸收光谱带类型及其特点3.紫外可见吸收分光光度计的构造4.紫外可见吸收光谱定量分析方法教学难点:1.紫外可见吸收带与电子跃迁之间的关系2.示差分光光度法9—1紫外可见吸收光谱法的基本原理9—2紫外可见吸收光谱与分子结构的关系9—3紫外可见吸收光谱的仪器9—4紫外可见吸收光谱的应用第十章红外吸收光谱法教学基本要求:1、掌握原子分子振动方程式,熟悉多原子分子的振动形式2、熟悉红外吸收光谱仪的构造3、熟悉红外光谱基团的特征吸收峰4、掌握结构鉴定的方法教学重点:1.原子分子振动方程式及多原子分子的振动形式2.红外吸收光谱仪的构造、基团的特征吸收峰3.红外吸收光谱法定性分析和结构鉴定的方法教学难点:1.原子分子振动方程式2.基团的特征吸收峰3.结构鉴定的方法10—1红外吸收光谱法的基本原理10—2红外吸收光谱仪10—3红外吸收光谱与分子结构的关系10—4红外吸收光谱法的应用第十一章核磁共振波谱法教学基本要求:1、掌握核磁共振波谱法基本原理2、熟悉图谱解析方法3、熟悉化学位移及其影响因素4、了解核磁共振波谱的应用教学重点:1.核磁共振波谱法基本原理2. 图谱解析教学难点:图谱解析11—1产生核磁共振的基本原理11—2核磁共振波谱仪11—3化学位移及其影响因素11—4核磁共振波谱的应用第十二章 质谱法教学基本要求:掌握质谱定性分析及图谱解析方法教学重点:质谱定性分析及图谱解析教学难点:质谱定性分析及图谱解析12—1基本原理12—2质谱仪12—3质谱及其离子峰的类型12—4质谱法的应用实验项目1、液相色谱法定性分析2、液相色谱法定量分析非蛋白氮类物质含量3、气相色谱法定性分析4、气相色谱法定量分析苯含量5、火焰原子吸收光谱法测定水中钙含量6、火焰原子吸收光谱法测定植物叶片中锌、锰含量7、紫外光谱法测定亚硝酸盐含量8、光谱法测定磷含量 四、学时分配表各教学环节学时分配章序内容讲授实验讨论习题课外其它小计作业题量备注1引言22色谱原理623气相色谱4104液相色谱4105电位分析法46原子发射光谱47原子吸收光谱41028荧光光谱0自学9紫外吸收光谱4510红外吸收光谱4511核磁共振波谱0自学12质谱分析0自学合计五、课程教学的基本要求和主要环节1、单独设立习题课,其课时总量占该门课程理论总学时的十分之一,即4学时。
《仪器分析实验》教学大纲

《仪器分析实验》教学大纲仪器分析是现代分析化学的重要分支,它利用各种仪器设备对物质进行分析和鉴定。
仪器分析实验是理论与实际相结合的一门课程,本教学大纲旨在培养学生的仪器操作和实验设计能力,以及对仪器分析原理和方法的理解。
一、课程概述1.1课程名称:仪器分析实验1.2学时安排:32学时1.3授课对象:化学及相关专业本科生1.4学时分配:-仪器分析实验原理及操作:16学时-仪器分析实验设计与数据处理:8学时-仪器分析实验项目研究:4学时-仪器分析实验综合实践:4学时二、教学目标2.1知识与理解-理解仪器分析的基本原理和常用仪器的工作原理-熟悉常用仪器的操作步骤和注意事项-了解仪器分析方法的优缺点和适用范围2.2能力与技能-掌握基本的仪器操作技巧-具备设计和实施仪器分析实验的能力-能够准确地测量和分析实验数据-能够合理地解释实验结果和提出改进意见2.3态度和价值观-具备严谨的科学态度和实验室安全意识-培养团队合作精神和科学合作意识-重视实验结果的准确性和可靠性三、教学内容3.1仪器分析实验原理及操作(16学时)-热学分析仪器:热重量法、差示扫描量热法等-光谱分析仪器:紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、质谱仪等-色谱分析仪器:气相色谱仪、液相色谱仪等-电化学分析仪器:电位滴定仪、电导仪等-其他仪器:核磁共振仪、电子显微镜等3.2仪器分析实验设计与数据处理(8学时)-实验设计及流程制定-数据处理与结果分析-误差分析与精密度评价-仪器校正与标定3.3仪器分析实验项目研究(4学时)-学生选择特定的仪器进行实验-研究仪器性能和优化操作条件-分析实验结果并撰写报告3.4仪器分析实验综合实践(4学时)-学生组队完成一项综合实验项目-设计实验方案并采集实验数据-根据实验数据进行数据处理和结果分析-撰写实验报告并进行口头答辩四、教学方法4.1理论讲授4.2仪器操作演示4.3实验操作指导4.4实验报告撰写和讨论五、实验报告评分标准5.1实验设计和操作30%5.2数据处理和结果分析30%5.3实验报告撰写和考勤20%5.4实验室安全与卫生10%5.5队伍合作与表达能力10%六、实验设备及耗材根据实验项目的需要,提供合适的仪器设备和实验耗材。
《环境仪器分析》教学大纲

《环境仪器分析》教学大纲环境仪器分析是环境科学与工程专业的重要课程,主要是介绍环境仪器的分类、原理、应用及操作方法。
本课程的教学目的是培养学生掌握环境仪器分析的基本理论和操作技能,以及熟悉常见环境样品的分析方法和仪器选择。
以下是《环境仪器分析》教学大纲的内容:一、课程概述1.课程名称和学时分配2.课程目标和要求3.教材、参考书和其他教学资源二、仪器分类与基本原理1.仪器分类及特点2.仪器的基本原理和工作方式三、环境样品的采样与前处理1.环境样品的采样方法和注意事项2.环境样品的前处理方法和步骤四、常见环境样品的分析方法1.大气样品的分析方法和仪器选择2.水样品的分析方法和仪器选择3.土壤样品的分析方法和仪器选择4.生物样品的分析方法和仪器选择五、典型环境污染物的分析1.典型有机污染物的分析方法和仪器选择2.典型无机污染物的分析方法和仪器选择3.典型微量元素的分析方法和仪器选择六、仪器的操作与维护1.仪器的操作规程和注意事项2.仪器的日常维护和故障处理七、仪器分析数据的处理与评价1.仪器分析数据的处理方法和步骤2.仪器分析结果的可靠性评价方法八、环境仪器分析的应用案例1.环境仪器分析在环境监测中的应用案例2.环境仪器分析在环境研究中的应用案例以上是《环境仪器分析》教学大纲的主要内容,通过该课程的学习,学生可以全面了解各类环境仪器的分类、原理和应用,培养他们的实际操作能力和数据处理能力,为将来从事环境科学与工程领域的相关工作打下坚实的基础。
同时,通过课程中的案例分析和应用实例,学生可以更好地理解环境仪器分析的实际应用和意义。
《仪器分析》课程教学大纲

《仪器分析》课程教学大纲(适用于化学专业)课程编码:B100713090学时:48 学分:3开课学期:第五学期课程类型:专业必修先修课程:无机化学、分析化学、有机化学一、课程教学目的仪器分析是化学各专业的基础课程之一,是测定物质的化学组成、含量、状态和进行科学研究与质量监控的重要手段。
课程内容既有成分分析又有结构分析,既有无机分析又有有机分析。
它是从事化学、生物、地质、环境等学科工作人员的基础知识。
通过本课程的学习,使学生能基本掌握常用仪器分析方法,初步具有应用此类方法解决相应问题的能力。
仪器分析的教学目的:1、配合仪器分析课程的教学,使学生进一步理解各种分析仪器的原理和有关概念;2、使学生掌握各种仪器分析方法的应用范围和主要分析对象;3、掌握各种分析仪器的基本操作方法和实验数据的处理方法,重点掌握仪器主要操作参数及其对分析结果的影响;4.通过各种仪器分析实验,培养学生严谨的科学作风和良好的实验素养。
二、课程基本内容第一章绪论教学目标:了解仪器分析的概况,仪器分析的特点和局限性,仪器分析的发展趋势。
掌握仪器分析方法的内容和分类教学内容:1. 仪器分析的特点和局限性,仪器分析的发展趋势。
2. 分析仪器的组成3. 仪器分析方法的内容和分类。
教学重点:仪器分析方法的内容和分类教学难点:仪器分析方法的分类第二章光谱分析法导论教学目标:了解电磁辐射性质掌握原子光谱和分子光谱教学内容:1.光学分析法的有关基础知识2.理解光学分析法分类3.原子光谱和分子光谱4.光学分析仪器。
教学重点:光学分析法分类,光学分析仪器构成。
教学难点:普朗克方程第三章原子发射光谱法教学目标:了解原子发射光谱法的光源,摄谱法和光电光谱法定性定量分析方法教学内容:理解原子发射光谱仪、等离子体、电弧和火花光源,摄谱法掌握原子发射光谱原理、原子发射光谱定性定量方法教学重点:原子发射光谱原理、等离子体光源,内标法定量原理教学难点:原子发射光谱原理、内标法定量原理第四章原子吸收光谱法教学目标:了解原子化原理技术,仪器构造,干扰及消除理解试样原子化技术,原子吸收分析中的干扰效应及抑制方法,原子荧光光谱法。
西北师范大学化学专业课程教学大纲 仪器分析
西北师范大学化学专业课程教学大纲仪器分析一、说明(一)课程性质化学专业必修课。
(二)教学目的《仪器分析》是化学系化学专业的必修课程之一,是测定物质化学组成、状态、结构和进行科学研究及质量监控的重要手段。
通过本课程的学习,应使学生对仪器分析这一领域有较全面的认识,要求学生基本掌握常用仪器分析方法的基本原理、仪器构造、特点、及其应用,并了解仪器分析发展的新动向。
换句话说,要求学生在解决实际问题时,初步具有根据分析目的、要求和各种仪器分析方法的特点、应用范围,选择适宜的分析方法与测定方法或手段以解决分析化学问题的能力。
(二)教学内容教学内容主要包括:色谱分析法(气相色谱法和液相色谱法)、电化学分析法(电位分析法、伏安分析法和库仑分析法)、光学分析法(原子发射光谱分析、原子吸收光谱分析、紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱法)、质谱分析。
其中每种仪器分析方法的基本原理、定性、定量分析方法为本课程的重点内容。
(四)教学时数40学时。
(五)教学方式以课堂讲授为主要教学方式。
建议采用多媒体教学手段。
二、本文第一章绪论教学要点:通过本章教学,使学生初步了解仪器分析的内容和分类,仪器分析方法的特点和局限性及仪器分析在科学研究中的应用和仪器分析的发展局势。
教学时数:2学时教学内容:第一节仪器分析的内容和分类1. 光学分析法2. 电化学分析法3. 色谱分析法4. 其它仪器分析法第二节仪器分析方法的特点和局限性1. 仪器分析方法的特点2. 仪器分析方法的局限性第三节仪器分析在科学研究中的应用第四节仪器分析的发展趋势考核要求:要求学生掌握仪器分析方法的分类、特点及局限性。
第二章气相色谱分析教学要点:通过本章教学,使学生了解色谱法的分类、色谱流出曲线和有关术语,理解分离度的含义。
使学生掌握气相色谱法的基本原理,了解气相色谱仪的构造及色谱操作条件的选择,重点掌握气相色谱定性定量分析方法。
教学时数:6学时教学内容:第一节色谱法概述1. 色谱法分类、特点2. 色谱流出曲线和有关术语第二节气相色谱法的流程和气相色谱仪及其部件1. 气相色谱法的流程2. 气相色谱仪3. 气相色谱检测器第三节气相色谱法基本理论第四节分离度1. 分离度2. 气相色谱操作条件的选择第五节气相色谱固定相第六节气相色谱流动相第七节气相色谱定性、定量分析方法1. 定性分析1) 保留值2) 相对保留值3) 保留指数4) 经验规律5) 与其它方法联用2. 定量分析1) 归一化法2) 外标工作曲线法3) 内标法第八节毛细管柱气相色谱法考核要求:要求学生了解色谱法的分类、色谱流出曲线和有关术语并能进行相关计算,掌握气相色谱法的基本原理,重点掌握气相色谱定性分析方法,定量分析方法中掌握校正因子、归一化法及内标法的计算。
仪器分析教学大纲
仪器分析教学大纲一、教学目标本课程旨在通过系统性的理论教学和实验操作,使学生掌握现代仪器分析的基本原理、技术及方法,熟悉仪器分析的实验操作流程,培养学生分析思维和解决问题的能力,为学生今后从事相关领域的研究和工作打下坚实的基础。
二、教学内容1. 仪器分析的基本原理1.仪器分析的概念和历史2.分析化学基础知识3.仪器分析的分类、特点和应用4.仪器分析的误差和精密度2. 常用分析仪器1.光谱分析仪–分光光度计–紫外-可见吸收光谱仪–荧光光谱仪–红外分光光度计2.色谱分析仪–气相色谱仪–液相色谱仪3.质谱分析仪–气相质谱仪–液相质谱仪4.电化学分析仪–电位滴定仪–电化学分析仪5.其他常用分析仪器3. 分析实验操作1.光度法测定2.色谱法测定3.质谱法测定4.电化学法测定5.其他分析实验操作三、教学方法1.经典教学法:讲授仪器分析的基本原理和技术。
2.线上教学法:通过多媒体教学平台进行视频教学和在线答疑。
3.实验教学法:开展仪器分析实验操作,让学生亲自操作仪器,掌握实际操作技巧。
四、考核方式1.平时成绩:包括课堂表现、作业和实验报告等。
2.期中考试:对学生对仪器分析原理和技术的理解进行考查。
3.期末考试:综合考查学生对仪器分析理论知识和实验操作技能的综合运用能力。
五、教学要求1.学生应当具备一定的化学和数学基础。
2.学生应当认真听课、做好笔记、及时完成作业和实验报告。
3.学生应当积极参加课堂讨论,并及时向教师提出问题和困难,积极主动地参与到实验操作中去。
4.教师应当严格制定考试和评分标准,公正评分。
5.教师应当根据学生的不同学习情况,灵活调整授课内容和教学方法。
六、参考教材1.《现代仪器分析》(第三版),刘文栋主编,高等教育出版社。
2.《仪器分析实验指导与操作》,张明诗,科学出版社。
3.《仪器分析原理与技术》,谷宝玉,高等教育出版社。
4.《仪器分析与化学计量学》,杨志华,化学工业出版社。
七、教学进度安排教学内容教学时数教学内容教学时数仪器分析的基本原理6学时光谱分析仪器6学时色谱分析仪器6学时质谱分析仪器6学时电化学分析仪器6学时分析实验操作18学时课堂讨论和考试复习6学时期中考试3学时期末考试3学时总计54学时。
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《仪器分析》课程教学大纲课程编号:190142110课程类型:必修课英文名称:Instrumental Analysis课程类型:基础方向课学时:64学时讲课学时:60学时学分:4学分适用对象:环境科学专业、化学专业先修课程:无机化学、分析化学、有机化学、高等数学、计算机执笔人:刁春鹏审定人:张金萍一、课程的性质、目的与任务以及对先开课要求仪器分析是化学学科的一个重要分支,它是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。
利用较特殊的仪器,对物质进行定性分析,定量分析,形态分析及结构分析。
它具有测定快速、灵敏、准确和自动化程度高等特点,它是分析化学的发展方向。
仪器分析是化学专业必修的基础课程之一。
仪器分析的主要任务是介绍常用的主要仪器分析方法,介绍这些分析方法的基本原理、基本概念和典型仪器的结构与性质,利用这些仪器完成定性、定量、定结构的分析任务,为今后开展科学研究和更好的指导工农业生产打下牢固的基础。
仪器分析是建立在无机化学、分析化学、有机化学、高等数学、物理学及计算机基础上的后续课程,它为后续课和今后的科研工作打下扎实的理论基础和操作技能。
它是许多学科进行科学研究不可缺少的重要测试手段,并在提高人才素质和实现现代化的进程中,发挥着越来越重要的作用。
二、教学重点与难点本课程重点介绍光谱、电化学和色谱三大块和质谱法的内容。
掌握常用仪器分析方法的基本原理、基本知识和基本技能。
如:紫外-可见吸收光谱法,红外吸收光谱法,分子发光分析法,原子发射光谱法原子吸收光谱法,电位分析法,极谱分析法,色谱分析法,核磁共振波谱法和质谱分析法等。
了解仪器的结构及常用仪器的主要组成部分,学会使用一些仪器。
要求学生初步具有根据分析的目的、要求和各种仪器分析方法的特点、应用范围,选择适宜的分析方法以解决分析化学问题的能力。
了解一些仪器分析方法和技能在实际中的应用,为后续课的学习及今后科学研究打下一定的基础。
三、与其他课程关系仪器分析是建立在无机化学、分析化学、有机化学、高等数学、物理学及计算机基础上的后续课程,用到先修课的一些基础知识。
四、教学内容、学时分配及基本要求第1章绪论学时:2基本要求:本章要求学生了解仪器分析的任务、作用、特点及其仪器分析的方法、分类及发展概况,掌握定量分析方法的评价指标重点:定量分析方法的评价指标难点:定量分析方法的评价指标第一节仪器分析简介1、仪器分析和化学分析2、仪器分析方法——光学分析法,电化学分析法,色谱法,其它仪器分析方法3、仪器分析的发展概况第二节定量分析方法的评价指标1、标准曲线——标准曲线及其线性范围,标准曲线的绘制,相关系数2、灵敏度3、精密度4、准确度5、检出限第2章光谱分析法导论学时:2基本要求:本章介绍光学分析法的基本知识,作为各类光学分析法的基础。
了解光与物质相互作用引起原子、分子内部量子化能级之间的跃迁,所产生的原子光谱、分子光谱及光谱分析法的分类。
弄清原子光谱和分子光谱的概念。
重点:基本知识,原子光谱、分子光谱及光谱分析法的分类难点:光谱项第一节电磁辐射1、电磁辐射的性质2、电磁辐射第二节原子光谱和分子光谱1、原子光谱2、分子光谱第3章原子发射光谱法学时:8基本要求:重点介绍原子发射光谱法的基本原理、光谱定性、半定量及定量分析的方法和应用。
还介绍了仪器的基本构造。
本章要求学生掌握原子发射光谱法的基本原理;了解原子发射光谱仪器,记住激发光源的作用、要求及常用的光源;掌握光谱定性分析、半定量分析和定量分析的原理、方法及必要的公式;了解此方法的特点和应用。
重点:原子发射光谱法的基本原理;光谱定性分析、半定量分析和定量分析的原理、方法及必要的公式难点:原子发射光谱法的原理、方法及公式第一节概述第二节原子发射光谱法的基本原理1、原子发射光谱的产生2、谱线的强度第三节原子发射光谱仪器1、激发光源2、光谱仪第四节光谱定性分析及半定量分析1、光谱定性分析2、光谱半定量分析——谱线黑度比较法,谱线呈现法第五节光谱定量分析1、光谱定量分析的基本原理(1)光谱定量分析的基本关系式(2)内标法光谱定量分析原理(3)摄谱法光谱定量分析原理(4)光电直读法光谱定量分析原理2、光谱定量分析方法——标准曲线法,标准加入法3、光谱定量分析工作条件的选择第六节原子发射光谱的特点和应用作业:1.简述原子发射光谱法原理。
2.简述电感耦合等离子体原子化原理。
3.简述原子发射光谱法特性。
第4章原子吸收光谱法学时:8基本要求:重点介绍了原子吸收光谱法的基本原理,该法的定量分析方法及干扰与消除方法,还讨论了原子吸收光谱仪的基本构造和测定条件的选择及应用。
本章要求学生掌握原子吸收光谱法的基本原理:包括吸收线的轮廓与变宽,玻耳兹曼方程,积分吸收,峰值吸收等;了解原子吸收光谱仪器的基本构造,掌握空心阴极灯;掌握原子吸收光谱法的干扰及其抑制;掌握原子吸收光谱定量分析方法及灵敏度和检出限。
了解原子荧光光谱法重点:掌握原子吸收光谱法的基本原理,原子吸收光谱法的干扰及其抑制,定量分析方法及灵敏度和检出限。
难点:原子吸收光谱法的基本原理,原子吸收光谱法的干扰及其抑制第一节概述第二节原子吸收光谱法的原理1、原子吸收线(1)原子吸收线的产生(2)吸收线的轮廓与变宽(自然变宽,多普勒变宽,压力变宽)2、基态原子数与原子化温度的关系3、原子吸收法的测量第三节原子吸收光谱仪器1、锐线光源2、原子化器3、分光系统4、检测系统第四节原子吸收光谱法的干扰及其抑制1、物理干扰及其抑制2、化学干扰及其抑制3、电离干扰及其抑制4、光谱干扰及其抑制第五节原子吸收光谱定量分析1、定量分析方法2、灵敏度与检出限3、测定条件的选择第六节原子吸收光谱法的应用第七节原子荧光光谱法作业:1.原子吸收光谱法谱线变宽类型有哪些?2.原子吸收光谱仪原子化器有哪些?简述其工作原理。
第5章紫外-可见吸收光谱法学时:4基本要求:本章主要介绍紫外可见吸收光谱法的基本原理,及用紫外可见吸收光谱进行定性分析、结构分析和定量分析,还介绍了紫外可见分光光度计。
本章要求学生掌握紫外可见吸收光谱的产生与影响因素,及定性分析、结构分析和定量分析的方法;了解紫外可见分光光度计的基本构造及仪器类型重点:定性分析、结构分析和定量分析难点:最大吸收波长的计算,多组分的测定第一节概述第二节紫外-可见吸收光谱1、有机化合物的紫外-可见吸收光谱(1)电子跃迁类型(2)生色团的共轭作用(3)影响紫外吸收光谱的因素(4)共轭烯烃的λmax计算规则2、无机化合物的吸收光谱第三节紫外可见分光光度计1、基本部件-光源,单色器,吸收池,检测器,信号显示器2、分光光度计构造原理(1)单光束分光光度计(2)双光束分光光度计第四节紫外-可见吸收光谱法的应用1、紫外吸收光谱法在有机定性分析中的应用(1)化合物的鉴定(2)结构分析2、定量分析-单组分、多组分物质分析;导数分光光度法作业:1.分子中电子跃迁方式有哪些?在紫外光谱分析中,哪种跃迁是最主要的?简述其原因。
2.简述双波长紫外光谱法定量分析原理。
第6章红外吸收光谱法学时:4基本要求:主要介绍红外吸收光谱法的基本原理和红外吸收光谱法的定性分析及未知物结构的确定,揭示了红外吸收光谱与分子结构的关系,还介绍了红外吸收光谱仪。
本章要求学生掌握红外吸收光谱的振动形式、红外吸收光谱产生的条件和谱带强度;掌握基团频率与红外光谱区域及影响基团频率位移的因素;了解红外吸收光谱仪主要部件及类型;学会解析简单的红外光谱谱图——进行定性分析。
重点:红外吸收光谱产生的条件和谱带强度;基团频率与红外光谱区域及影响基团频率位移的因素;解析简单的红外光谱谱图难点:解析红外光谱谱图第一节概述1、红外吸收法特点2、红外光谱图表示方法第二节红外吸收基本理论1、分子的振动(1)谐振子和非谐振子(2)分子的振动形式(3)振动自由度2、红外吸收谱产生的条件和谱带强度3、基团振动与红外光谱区域——基频区(4000~1350cm-1),指纹区(1350~650cm-1)4、影响基团频率位移的因素第三节红外吸收光谱仪1、红外吸收光谱仪主要部件2、色散型红外吸收光谱仪3、傅立叶变换红外吸收光谱仪第四节红外吸收光谱分析1、试样的制备2、红外吸收光谱分析(1)红外吸收光谱定性分析的一般过程(2)图谱解析实例作业:1.简述分子红外光谱产生原理。
2.简述红外光谱定性分析一般步骤。
第7章分子发光分析法学时:4基本要求:掌握荧光和磷光的产生机制;掌握荧光和磷光分析法的仪器结构;熟悉影响荧光强度的因素;熟悉化学发光的原理和应用。
重点:掌握荧光和磷光的产生机制;掌握荧光和磷光分析法的仪器结构。
难点:荧光和磷光的产生机制。
第一节荧光分析法原理1、荧光产生的机理2、激发光谱和发射光谱3、荧光和分子结构的关系4、溶液的荧光强度第二节荧光分析仪器第三节荧光分析法及其应用1、定量分析方法2、应用第四节磷光分析法1、荧光分析法与原理2、荧光分析法仪器3、应用第五节化学发光分析法1、化学发光分析法的基本原理2、化学发光的类型3、化学发光的测量仪器4、化学发光分析法的特点及应用第9章电化学分析法导论学时:2基本要求:电化学是研究电能和化学能相互转换的科学。
本章主要介绍原电池、电解池、电极的极化及电化学分析的一些基本知识。
了解电化学分析方法分类,掌握原电池与电解池的概念及电池的表示方法;熟悉电极电位与液体接界电位的概念;弄清电极的种类。
重点:掌握原电池与电解池的概念及电池的表示方法;熟悉电极电位与液体接界电位的概念。
难点:原电池与电解池第一节电化学分析方法分类第二节化学电池1、原电池2、电解池3、电池的表示方法第三节电极电位与液体接界电位1、电极电位2、液体接界电位3、极化电位第四节电极的种类1、根据电极的组成分类2、根据电极所起的作用分类作业:1.简述电池书写规则。
2.简述电极电位的组成及其产生原因。
3.常见电极种类有哪些?请各举一例。
第10章电位分析法学时:4基本要求:重点介绍电位分析法基本原理和电位分析法的两大类方法(基本原理包括指示电极、参比电极、测定原理,两大类方法包括直接电位法和电位滴定法)。
讨论了膜电极的构造、响应原理以及应用等问题。
了解离子选择性电极的分类,掌握玻璃电极的响应原理、特性及pH的测定,掌握晶体膜电极(F电极),了解液膜电极、气敏电极和酶电极;熟悉离子选择性电极的性能参数;掌握离子活度的测定方法;掌握电位滴定法。
重点:掌握玻璃电极及晶体膜电极的响应原理、特性;掌握离子活度的测定方法;掌握电位滴定法。
难点:响应原理;离子活度的测定方法;电位滴定法。
第一节离子选择性电极的分类及响应原理1、离子选择性电极分类2、玻璃电极3、晶体膜电极4、液膜电极第二节离子选择性电极的性能参数1、电位选择系数2、线性范围和检测线第三节测定离子活(浓)度的方法1、浓度和活度2、标准曲线法3、标准加入法4、测量误差第四节电位滴定法1、方法原理2、确定滴定终点的方法(1)E-V曲线法(2)ΔE/ΔV-V曲线法(3)Δ2E/ΔV2-V曲线法3、指示电极的选择作业:1.离子选择性系数的物理意义是什么?其如何表示离子选择性电极的优劣?2.直接电位法的误差来源有哪些?第11章电解、库仑及电导分析法学时:2基本要求:重点介绍了电解、库仑及电导分析法的基本原理、基本仪器装置和各种方法的特点及应用。