仪器分析技术W5103-4-微教材
《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
《仪器分析技术》课程教学大纲2023一、教学目的和要求仪器分析技术是测量物质的化学组成、分子结构、物理性质和状态，进行科学研究与质量监控的重要手段，是研究生必须掌握的基础知识之一。
《仪器分析》是化学与化学工程、材料工程、生物和生物工程各专业的基础课程之一。
鉴于硕博士研究生在本科阶段已经具备一定的课程基础知识，并且仪器分析技术种类繁多，发展迅速，本课程《仪器分析技术》教学大纲及教学内容的编制主要遵循“通用、精炼、新进展”的原则，通过这门课程的教学，可帮助学员较好地掌握本研究所研究领域较通用的仪器分析技术，重点学习测量误差和不确定度、各类仪器分析技术的原理、仪器结构和构效关系、主要实验技术/方法的特点、影响检测的主要因素、谱图解析的一般步骤和方法、前沿技术进展和典型应用实例等内容。
从而提高学生使用本研究所大中型仪器进行科研工作的能力。
本课程采用课堂教学、实验实验和多媒体辅助教学等多种教学手段相结合的方式完成教学内容。
教学内容注重实践应用价值，通过本课程学习，学员应能够在两个方面得到能力提升：（1）正确选择分析技术和分析仪器的能力。
（2）评判数据质量，解析数据、挖掘数据信息的能力。
二、预修课程本课程是在学生已完成本科分析化学和仪器分析课程或了解相关知识，具有较好的化学专业基础知识，特别是具备较好的“定性定量分析”的概念基础上开设的。
三、适用对象化学与化学工程、材料工程、生物和生物工程相关专业博硕士研究生。
四、授课方式采用课堂理论教学和实验演示教学相结合的授课方式，并结合讨论、学生自学、课外辅导答疑以及考核。
五、课程内容课堂理论教学总计42学时，实验演示教学18.5学时，分6个技术模块共计11章展开教学，模块I包括第一章和第二章，模块II-VI包括第三章至第十一章。
其中，模块1为必选项，在模块II-VI中，不同专业研究生可根据自身专业基础和技术需求情况，从第三章至第十一章教学内容中任选数个章节学习。
总学时数不少于36学时。
《仪器分析课程》介绍
《仪器分析课程》介绍一、本课程校内发展的主要历史沿革本课程为“分析化学”的重要组成部分，药学专业各方向的基础必修课，开设于药学院建院之初，由我国分析化学的著名教授陆明廉主持，此后历任教师保持了“重视基础理论、基础知识教学和动手能力培训”的教学思想。
全国高校药学专业统编《化学分析》教材已改编到第七版，本教学团队教授每版均参与编写。
二、理论课和理论（含实践）课教学内容“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。
仪器分析方法所包括的各类方法所依据的原理不同，所测量的物理量不同，操作过程及应用情况也不同。
随着药学学科的发展，相关学科的研究对仪器分析学科提出越来越高的要求，仪器分析涉及体系也越来越复杂，内容也远远超出化学学科的领域，它正把化学与数学、物理学、计算机科学、生物学结合起来，发展成一门多学科性的综合性科学。
通过学习仪器分析的基本理论、基本知识和基本概念，使学生掌握各种方法的原理，并且具有根据分析任务选择合适的分析方法的能力，在此基础上，学生经过实验技能和操作的严格训练，真正掌握各种仪器分析技术，各种分析技术在药学科学中的应用。
仪器分析发展日新月异，本课程的内容是最必要的基础和知识贮备，通过教学还需使学生养成时刻关注仪器分析的前沿领域和发展趋势，了解各种新方法和新技术在药学以及各领域的应用，了解药学学科及其他学科的进展和对仪器分析的新要求，培养具有创新性思维和强动手能力的药学人才，以适应21世纪我国新药研究开发的需要。
三、知识模块顺序及对应的学时（一）理论课（45学时）1.电位法及永停滴定法8学时2.光谱分析法概论1学时3.紫外可见分光光度法5学时4.荧光分光光度法2学时5.红外吸收光谱法4学时6.原子吸收分光光度法2学时7.核磁共振波谱法4学时8.质谱法4学时9.色谱分析法概论2学时10.气相色谱法5学时11.高效液相色谱法4学时12.平板色谱法4学时（二）实验课（18学时）1.磷酸的电位滴定2学时2.磺胺嘧啶的重氮化滴定2学时3.微量铁的测定2学时4.双波长法测定2学时5.荧光法测定2学时6.氟离子含量测定2学时7.气相色谱法2学时8.高效液相色谱法2学时9.红外光谱测定2学时四、课程的重点、难点及解决办法重点：各类方法的原理，根据物质的结构选择合适的仪器分析方法（包括定性、定量和结构分析）难点：仪器分析涉及物质的物理和物理化学原理，将物理原理和本学科的方法相结合是课程学习过程中的重点也是难点；仪器分析发展迅速，学生对仪器缺乏感性认识。
《现代仪器分析技术》教学大纲
《现代仪器分析技术》教学大纲一、课程概述《现代仪器分析技术》是化学及相关专业的核心课程之一，旨在培养学生对现代仪器分析技术的基本理论、原理和应用能力。
通过本课程的学习，学生将深入了解现代仪器分析技术的发展历程、基本操作方法和常见仪器的原理，并能应用这些技术进行定性和定量分析。
二、教学目标1.掌握常见仪器的原理和操作方法，包括光谱仪、色谱仪、质谱仪、电化学仪器等。
2.理解现代分析技术的基本原理，如电化学分析原理、光谱分析原理、色谱分离原理等。
3.能够应用现代仪器分析技术进行定性和定量分析。
4.培养学生的实验操作技能、数据分析能力和科学研究能力。
5.培养学生的创新意识和团队合作精神。
三、教学内容1.现代仪器分析技术的发展历程2.光谱仪及其应用：紫外可见吸收光谱、红外光谱、荧光光谱等。
3.色谱仪及其应用：气相色谱、液相色谱和高效液相色谱等。
4.质谱仪及其应用：质谱原理、质谱仪的构造和性能、质谱谱图解析等。
5.电化学仪器及其应用：电极电位、电解质溶液及电导性、电化学分析方法等。
6.核磁共振仪及其应用：核磁共振原理、核磁共振仪的构造和性能、核磁共振谱图解析等。
四、教学方法与手段1.理论讲授：通过课堂讲授介绍仪器分析技术的基本理论和原理。
2.实验操作：通过实验教学使学生掌握仪器的操作技能和数据处理能力。
3.课堂讨论：引导学生积极参与讨论，提高学生的思维能力和分析问题的能力。
五、教学评价与考核1.平时成绩：包括出勤情况、课堂表现、课堂作业等。
2.实验成绩：考察学生的操作技能、实验报告撰写能力以及数据处理能力。
3.期末考试：考察学生对仪器分析技术基本理论和应用的掌握情况。
六、教材与参考书目1.主教材：《现代仪器分析技术导论》2.参考书目：-《仪器分析基础》-《仪器分析》-《现代仪器分析技术导论》-《光谱学基础与应用》-《色谱分析基础与技术》-《质谱分析基础与技术》七、教学进度安排第一周：课程概述，现代仪器分析技术的发展历程第二周：光谱仪及其应用第三周：色谱仪及其应用第四周：质谱仪及其应用第五周：电化学仪器及其应用第六周：核磁共振仪及其应用第七周：复习与总结。
《仪器分析》课程教案
《仪器分析》课程教案一、课程概述1. 课程目的：《仪器分析》课程旨在帮助学生掌握各种现代仪器分析方法的基本原理、仪器结构、操作技巧和数据分析，培养学生具备实验设计、实验操作和实验结果分析的能力。
2. 课程内容：本课程内容包括光谱分析、色谱分析、电化学分析、质谱分析、原子吸收光谱分析、X射线荧光光谱分析等现代仪器分析方法。
3. 适用对象：本课程适用于化学、化工、环境、生物、医药等专业本科生和研究生。
二、教学方法1. 讲授与实践相结合：通过理论讲授，使学生掌握各种仪器分析方法的基本原理；通过实验实践，使学生熟悉仪器操作和数据分析。
2. 案例分析：引入实际案例，使学生了解仪器分析在科研和生产中的应用。
3. 小组讨论：鼓励学生针对实验结果进行小组讨论，提高学生的分析问题和解决问题的能力。
三、教学目标1. 知识目标：（1）掌握各种仪器分析方法的基本原理；（2）了解仪器分析方法的应用领域；（3）熟悉常见仪器的操作和维护。
2. 能力目标：（1）具备实验设计、实验操作和实验结果分析的能力；（2）能够运用仪器分析方法解决实际问题。
四、教学安排1. 课时：共计32课时，其中理论讲授20课时，实验实践12课时。
2. 教学进度：（1）第1-8课时：光谱分析方法；（2）第9-16课时：色谱分析方法；（3）第17-24课时：电化学分析方法；（4）第25-32课时：质谱分析、原子吸收光谱分析和X射线荧光光谱分析方法。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业完成情况，占总成绩的30%。
2. 实验报告：实验操作、实验结果和数据分析，占总成绩的40%。
3. 期末考试：理论知识测试，占总成绩的30%。
六、教学资源1. 教材：《仪器分析原理与应用》2. 实验设备：各种仪器分析设备，如光谱仪、色谱仪、电化学分析仪等。
3. 辅助材料：课件、实验指导书、案例分析资料等。
七、教学注意事项1. 确保实验安全：在实验过程中，教师应指导学生遵守实验规程，注意实验安全。
《仪器分析技术》课程标准
《仪器分析技术》课程标准课程名称：仪器分析技术适用专业：食品药品监督管理、食品检测技术1．课程定位和设计思路1.1课程定位《仪器分析技术》是食品药品监督管理专业和食品检测技术专业的必修课，是在化学基础与分析技术、化学基本能力综合训练等课程基础上学习各种分析仪器检测技术。
通过本课程的学习，使学生具备分析仪器的操作、维护和简单故障排除，掌握利用仪器对样品前处理、分析检测、数据处理的方法，为后续学习和化学检验工（高级）、食品检验工（高级）等技能鉴定打下必要的知识与技能基础。
1.2设计思路对于《仪器分析技术》课程的设计，严格按照职业岗位的需要和检测方法需要精选内容适合、深度适当的专业理论知识，突出专业理论在生产实践中的应用。
坚持以实用、够用、可持续发展为标准选择教学内容，针对理论和实验进行有目的、有计划、按照认识论的规律进行教学内容安排。
课程中所涉及的专业理论和技术在生产实践工作中能够满足“必需、够用、可持续发展”的要求，教学过程中充分体现理论在实际工作中的重要性，突出专业技能在生产实践中的应用性。
具体课程设计思路和理念如下：（1）围绕学生毕业后在食品行业、质检、商检等企事业单位分析检测岗位的具体工作需求以及职业技能鉴定中的应知、应会要求选择教学内容；（2）以分析仪器在检测中的应用为主线，根据企业、质检、商检检测内容设计训练项目。
保证学生“现在学”和“未来用”的零距离对接，同时达到拓宽学生就业岗位的目的；（3）项目的实施采用“教学做”一体化的教学模式，缩短了理论与技能之间的距离，有效实现学以致用和以能力为本位的培养目标，真正实现能力的迁移训练。
本课程在第三学期开设，总学时为72学时，学分为4.5学分，课程内容结构与学时分配见表1。
表1 课程内容结构与学时分配2．工作任务和课程目标2.1 工作任务根据岗位需要，食品检验工（中、高级）、化学检验工（中、高级）、企业质检、第三方检测需要，掌握仪器分析的任务和作用；掌握常用分析仪器的使用、维护的基本知识；掌握根据检测需要选择不同类型仪器进行分析、数据处理等方面的能力。
仪器分析第四版朱明华
仪器分析第四版朱明华简介《仪器分析第四版朱明华》是由朱明华教授编写的一本经典教材，旨在介绍仪器分析的基本原理、方法和应用。
本书内容丰富全面，适合仪器分析领域的学习者和从业者阅读。
本文将对该书的概要进行介绍，并对其中的一些关键内容进行梳理和讨论。
内容概要《仪器分析第四版朱明华》分为十个章节，包括了仪器分析的基本概念、光谱仪器分析、电分析仪器、质谱仪器以及其它仪器分析方法等内容。
其中，每个章节都以清晰的逻辑结构展示了相应的知识点，并配以案例分析和习题，以帮助读者更好地理解和应用所学知识。
主要内容回顾本书的第一章主要介绍了仪器分析的基本概念和分类。
作者着重强调了仪器分析在现代科学研究和工业生产中的重要性，并解释了仪器分析与传统化学分析之间的差异。
第二章到第四章分别介绍了光谱仪器分析的原理和方法。
其中，第二章讲解了电子能级的结构和光谱分析的基本原理；第三章介绍了吸收光谱和荧光光谱的仪器原理和应用；第四章则讨论了有关原子光谱、分子光谱以及红外光谱的内容。
电分析仪器是本书的第五章的主题。
这一章详细介绍了电化学方法在分析中的应用，包括电位法、电导法、极谱法等。
作者通过详细的案例分析和实验操作指导，帮助读者更好地理解和掌握电分析仪器的原理和操作方法。
质谱仪器是现代分析仪器中的重要组成部分，也是本书中的一大重点内容。
第六章到第八章介绍了质谱仪的基本原理、工作原理和常见应用。
其中第七章更加详细地讨论了质谱仪的两种常见型号：质谱质谱仪和飞行时间质谱仪。
最后，本书的最后两个章节分别介绍了核磁共振仪器和散射仪器的原理和方法。
这些仪器在分析领域中也具有重要的应用前景，对于读者来说是非常有价值的内容。
结束语《仪器分析第四版朱明华》是一本非常经典和权威的仪器分析教材。
它以通俗易懂的语言、详实全面的内容，对仪器分析的基本原理和方法进行了深入浅出的介绍。
这本教材对于化学、材料、生物等相关专业的学生和从业人员来说都是一本不可多得的参考书。
仪器分析电子教材
仪器分析第一章：绪论基本要求：了解本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务。
了解仪器分析的定义和分类。
了解仪器分析方法的特点和应用范围。
了解仪器分析在科学研究和生产实践中的作用。
了解仪器分析的发展趋势。
一、什么是现代仪器分析（或称仪器分析）1.仪器分析：以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法，用来确定物质的化学组成、成分含量以及化学结构。
因为需要较特殊的仪器，所以称为仪器分析。
2.仪器分析与化学分析、分析化学分析化学中的各种方法可以大体上分为化学分析和仪器分析两大类。
化学分析：近代化学分析起源于十七世纪，以化学反应为基础的分析方法。
例：酸碱滴定（H++OH-→H2O）沉淀滴定（Ag++Cl-→AgCl↓）仪器分析：起源于十九世纪，以物质的物理和物理化学性质为基础。
例：饮料中使用色素含量的测定。
饮料中胭脂红的测定：2n4p6p 仪器分析与化学分析的分别：化学分析仪器分析从原理看根据化学反应及计量关系根据物质的物理或物理化学性质、参数及变化规律从仪器看主要为简单玻璃仪器较复杂、特殊的仪器从操作看多为手工操作、较繁琐多为开动仪器开关、操作简单易实现自动化从试样看样量多、破坏性分析样量少、有的非破坏性可现场或在线等分析从应用看常量分析、定性、定量微量、痕量的组分分析，状态、结构等分析二、仪器分析的分类总体上分为四大类：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〈一〉光学分析法1.原子光谱法：（1）发射光谱法（2）原子吸收光谱法（3）原子荧光光谱法2.分子光谱法：（1）红外吸收光谱法（2）可见和紫外吸收光谱法（3）荧光光谱法（4）拉曼光谱法3.X射线光谱法4.核磁共振和顺磁共振波谱法〈二〉电化学分析法1.电导分析法2.电位分析法测PH值、离子浓度3.电解分析法4.库仑分析法5.伏安法和极谱法〈三〉色谱分析法1.气相色谱法小分子有机物2.液相色谱法大分子有机物〈四〉其他仪器分析方法1.质谱法未知物定性鉴定 2.热分析法等三、仪器分析的特点（与化学分析相比较）四、1.灵敏度高仪器分析最突出的优点，可以达到三个数量级：ppm级（parts per million）1ppm：百万分之一。
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《仪器分析技术》课程-微教材
知识讲解
1、色谱流出曲线
色谱图以组分浓度为纵坐标，流出时间为横坐标，这种曲线称为色谱流出曲线，也称色谱峰。
2、色谱常用术语
（1）基线(baseline)
操作条件稳定后，无样品通过时检测器所反映的信号--时间曲线。
仅有载气通过检测器时，记录仪检测到的信号即为基线，在实验条件稳定时，基线是一条直线。
（2）保留值
表示样品中各组分在色谱柱内停留时间的数值，通常用时间或载气体积来表示。
①死时间tm （dead time）
惰性气体从进样开始到色谱峰顶（浓度最大）所对应的时间。
不与固定相作用的气体（如空气）的保留时间。
将完全不与固定相作用（不被吸附或溶解）的惰性组分进样，所测定的保留时间即为该分离柱的死时间。
惰性组分是相对的，不同固定液，需要用不同的惰性组分测定死时间。
惰性组分要流经分离柱接头及柱中的空隙，死时间的大小表示了分离柱的填充特性。
②保留时间tR（retention time）
待测组分从进样开始到柱后出现浓度极大值时所需的时间。
该参数是描述待测组分在分离
柱中被保留时间长短的量值，也用于比较各组分的出峰顺序。
tR值越大，也即保留时间越长，表示组分与固定相之间的作用力越大。
③调整保留时间t’R
扣除死时间后的保留时间。
t’R´= tR- tm
用调整保留时间可以更好地描述组分与固定相之间的作用。
④死体积VM（dead volume）
色谱柱填充后，柱管内固定相颗粒间所剩留空间、色谱仪管路和连接头间空间以及检测器空间的总和。
即色谱柱内除固定相所占体积以外的空隙体积、色谱柱与进样器及检测器之间的连接管路体积总和。
VM=tMFo
Fo-载气体积流速（ml.min-1）
⑤保留体积VR（retention volume）
待测组分从进样开始到柱后出现浓度极大值时所通过的载气体积。
VR=tRFo
⑥调整保留体积VR´
扣除死体积后的保留体积。
VR´=tR´Fo 或 VR´=VR-VM
⑦相对保留值r21（α）
组分2的调整保留值与组分1调整保留值之比定义为相对保留值，用r21表示。
相对保留值只与柱温和固定相性质有关，与其他色谱操作条件无关，它表示了色谱柱对这两种组分的选择性。
r21越大，分离越好； r21=1时两组分重叠.
（3）区域宽度
用来衡量色谱峰宽度的参数，有三种表示方法：
①标准偏差σ
0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半。
②半峰宽度 Y12
峰高一半处色谱峰的宽度。
③峰底宽度Y
色谱峰两侧转折点所作切线在基线上的截距，即通过流出曲线的拐点所作的切线在基线上的截距。
3、利用色谱流出曲线可解决问题
①根据色谱峰位置（保留值）进行定性鉴定；
②根据色谱峰面积或峰高进行定量测定；
③根据色谱峰位置及宽度，可对色谱柱分离情况进行评价。