《仪器分析》教案

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《仪器分析》电子教案

《仪器分析》电子教案

《仪器分析》电子教案第一章:绪论1.1 课程介绍理解仪器分析在现代科学领域的重要性了解仪器分析的基本概念和发展历程1.2 仪器分析的分类与特点掌握仪器分析的主要类型(如光谱、色谱、电化学等)理解各种分析方法的优缺点及适用范围1.3 仪器分析的基本原理学习基本的物理和化学原理,如光的散射、吸收、发射等掌握仪器分析的基本计算方法和数据处理第二章:光谱分析2.1 紫外-可见光谱分析学习紫外-可见光谱的产生原理掌握紫外-可见光谱仪的操作和应用实例2.2 红外光谱分析了解红外光谱的产生原理和仪器结构学习红外光谱图的解析及应用2.3 原子光谱分析掌握原子光谱的基本原理,包括原子发射光谱和原子吸收光谱了解原子光谱在元素分析中的应用第三章:色谱分析3.1 气相色谱分析学习气相色谱的原理、仪器结构及操作方法掌握气相色谱的定性和定量分析技术3.2 液相色谱分析了解液相色谱的原理和类型,如HPLC、UPLC等掌握液相色谱的仪器操作和应用实例3.3 色谱-质谱联用技术学习色谱-质谱联用的基本原理和仪器结构了解其在复杂样品分析中的应用和优势第四章:电化学分析4.1 电化学分析基本原理学习电化学分析的电位、电流、电量等基本概念掌握电化学分析法的种类及其适用性4.2 常见电化学分析方法学习伏安法、极谱法、电位滴定法等分析方法了解电化学分析在实际样品分析中的应用4.3 电化学探针技术掌握电化学探针的工作原理和应用领域学习如何选择合适的电化学探针进行特定分析第五章:现代仪器分析技术5.1 质谱分析理解质谱分析的基本原理和仪器结构学习质谱图的解析和质谱技术在分析中的应用5.2 核磁共振谱分析学习核磁共振谱的产生原理和仪器操作掌握核磁共振谱在有机化合物结构分析中的应用5.3 扫描隧道显微镜分析了解扫描隧道显微镜的工作原理和特点学习扫描隧道显微镜在表面分析和纳米技术中的应用第六章:光学分析技术6.1 激光光谱分析学习激光光谱的原理和特点掌握激光光谱技术在分析中的应用案例6.2 光纤光谱分析了解光纤光谱技术的原理和设备学习光纤光谱在远程分析和生物医学中的应用6.3 光学显微镜分析掌握光学显微镜的原理和操作学习光学显微镜在材料和生物样品分析中的应用第七章:电泳分析7.1 凝胶电泳分析学习凝胶电泳的原理和分类掌握凝胶电泳在生物大分子分析中的应用7.2 毛细管电泳分析了解毛细管电泳的原理和设备学习毛细管电泳在药物分析和生物分子分离中的应用7.3 电泳-质谱联用技术学习电泳-质谱联用的原理和流程掌握其在蛋白质分析和蛋白质组学中的应用第八章:电化学传感器分析8.1 电化学传感器的基本原理理解电化学传感器的工作原理和分类学习电化学传感器的设计和应用8.2 生物电化学传感器学习生物电化学传感器的工作原理和特点掌握生物电化学传感器在生物医学和环境监测中的应用8.3 纳米电化学传感器了解纳米电化学传感器的发展和优势学习纳米电化学传感器在灵敏度和选择性提高中的应用第九章:数据处理与质量控制9.1 数据处理基本方法学习仪器分析数据的基本处理方法,如校准、滤波、平滑等掌握数据曲线拟合和参数估计的技术9.2 质量控制和质保理解质量控制的原则和程序学习如何进行实验室质量管理和确保分析结果的准确性和可靠性9.3 统计分析在仪器分析中的应用学习统计学在数据分析中的应用掌握使用统计方法评估分析结果的可信度和精确度第十章:实验操作与案例分析10.1 实验操作技巧学习实验操作的基本规范和技巧掌握安全操作和实验室事故的处理方法10.2 实验案例分析分析实际案例,理解仪器分析在解决实际问题中的应用学习如何设计实验方案和解读实验结果重点解析本文档详细编写了一个关于《仪器分析》的电子教案,共分为十个章节。

仪器分析教案

仪器分析教案

《仪器分析》教案绪论本章是《仪器分析》课程的介绍。

主要是让学生了解《化学分析》及《仪器分析》的联系及区别,仪器分析方法的分类和它的发展情况,介绍仪器定量分析方法的评价指标。

重点在于对分析方法进行评价的几项指标。

学时计划为1学时。

内容提要:仪器分析及化学分析的区别及联系、仪器分析方法的分类及发展趋势。

重点难点:仪器分析方法的分类授课方式:讲授一、仪器分析和化学分析⒈化学分析定义⒉仪器分析定义⒊两者的区别在于:①检测能力②样品的需求量③分析效率④使用的广泛性⑤精确度二、仪器分析方法的分类根据测量原理和信号特点,仪器分析方法大致分为四大类⒈光学分析法以电磁辐射为测量信号的分析方法,包括光谱法和非光谱法⎭⎬⎫⎩⎨⎧的变化折射、衍射等基本性质物质之后,引起反射、非光谱法:电磁波作用拉曼散射磁辐射的吸收、发射或光谱法:依据物质对电 ⒉电化学分析法依据物质在溶液中的电化学性质而建立的分析方法⒊色谱法以物质在两相间(流动相和固定相)中分配比的差异而进行分离和分析。

⒋其它仪器分析方法包括质谱法、热分析法、放射分析等 。

三、仪器分析的发展概述发展趋势⒈计算机技术在仪器分析中的广泛应用,实现了仪器操作和数据处理自动化。

⒉不同方法联用提高仪器分析的功能。

⒊各学科的互相渗透第一章 光学分析法基础本章是学习光学分析法之前应具备的基础知识。

主要介绍光的波粒二象性,原子光谱和分子光谱基础知识。

在介绍电磁辐射基础上重点讲解能级跃迁图。

本章计划学时为1学时。

第一节电磁辐射的性质一、电磁辐射的性质电磁辐射具有波动性和粒子性。

⒈波动性 电磁辐射是在空间传播着的交变电磁场,可以用频率(υ)、波长(λ)和波数(δ)等波参数表征。

掌握频、波长、波数的定义及之间的关系。

⒉微粒性普朗克方程 E λ•=υ=c h h (1-1)该方程将电磁辐射的波动性和微粒性联系起来,二、电磁波谱按照波长的大小顺序排列可得到电磁波谱,不同的波长属不同的波谱区,对应有不同的光子能量和不同的能级跃迁。

仪器分析电子教案(全)

仪器分析电子教案(全)

仪器分析电子教案(一)第一章:概述1.1 课程介绍了解仪器分析课程的基本内容和目标。

明确仪器分析在化学、化工、环境、生物等领域的应用。

1.2 仪器分析的基本概念定义仪器分析及其分类。

掌握仪器分析的基本原理和特点。

1.3 仪器分析的发展趋势了解仪器分析技术的历史和发展。

认识当前仪器分析技术的发展趋势和挑战。

仪器分析电子教案(二)第二章:光学分析仪器2.1 光谱分析仪器了解光谱分析的基本原理。

掌握紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、原子光谱仪等常见光谱仪器的结构、原理和应用。

2.2 色谱分析仪器理解色谱分析的基本原理。

熟悉气相色谱仪、液相色谱仪、色谱-质谱联用仪等色谱仪器的结构、原理和应用。

仪器分析电子教案(三)第三章:电化学分析仪器3.1 电化学分析法的基本原理理解电化学分析的基本原理。

掌握电位分析法、库仑分析法、电导分析法等电化学分析方法。

3.2 电化学分析仪器的应用认识电化学分析仪器的结构和工作原理。

熟悉电化学工作站、电化学传感器等电化学分析仪器的应用。

仪器分析电子教案(四)第四章:色谱-质谱联用技术4.1 色谱-质谱联用技术的基本原理了解色谱-质谱联用技术的基本原理。

掌握气相色谱-质谱联用(GC-MS)、液相色谱-质谱联用(LC-MS)等常见色谱-质谱联用技术。

4.2 色谱-质谱联用技术的应用认识色谱-质谱联用技术在化学、生物、环境等领域中的应用。

熟悉色谱-质谱联用技术在药物分析、食品安全、环境监测等方面的应用案例。

仪器分析电子教案(五)第五章:样品前处理技术5.1 样品前处理技术的基本原理了解样品前处理技术的基本原理。

掌握固相萃取、液-液萃取、离子交换等样品前处理方法。

5.2 样品前处理技术的应用认识样品前处理技术在仪器分析中的应用。

熟悉样品前处理技术在环境分析、生物分析、食品分析等领域的应用案例。

仪器分析电子教案(六)第六章:原子吸收光谱分析6.1 原子吸收光谱分析原理解释原子吸收光谱分析的基本原理。

仪器分析电子教案(全)

仪器分析电子教案(全)

仪器分析电子教案(一)章节名称:引言教学目标:1. 让学生了解仪器分析的基本概念和重要性。

2. 让学生了解仪器分析的分类和常用仪器。

教学内容:1. 仪器分析的基本概念2. 仪器分析的重要性3. 仪器分析的分类4. 常用仪器简介教学过程:1. 引入话题:介绍仪器分析在科学研究和实际应用中的重要性。

2. 讲解基本概念:解释仪器分析的定义和原理。

3. 讲解重要性:阐述仪器分析在各个领域中的应用和作用。

4. 讲解分类:介绍仪器分析的分类和各种分类的特点。

5. 讲解常用仪器:简要介绍一些常用的仪器及其应用。

教学评估:1. 课堂提问:检查学生对仪器分析基本概念的理解。

2. 作业布置:让学生课后查阅相关资料,了解更多关于常用仪器的信息。

仪器分析电子教案(二)章节名称:光谱分析教学目标:1. 让学生了解光谱分析的基本原理和常用仪器。

2. 让学生了解光谱分析的应用和实例。

教学内容:1. 光谱分析的基本原理2. 常用光谱仪器简介3. 光谱分析的应用4. 光谱分析的实例教学过程:1. 引入话题:介绍光谱分析在科学研究和实际应用中的重要性。

2. 讲解基本原理:解释光谱分析的原理和基本概念。

3. 讲解常用仪器:简要介绍一些常用的光谱仪器及其特点。

4. 讲解应用:阐述光谱分析在各个领域中的应用和实例。

教学评估:1. 课堂提问:检查学生对光谱分析基本原理的理解。

2. 作业布置:让学生课后查阅相关资料,了解更多关于光谱仪器的信息。

仪器分析电子教案(三)章节名称:色谱分析教学目标:1. 让学生了解色谱分析的基本原理和常用色谱仪器。

2. 让学生了解色谱分析的应用和实例。

教学内容:1. 色谱分析的基本原理2. 常用色谱仪器简介3. 色谱分析的应用4. 色谱分析的实例教学过程:1. 引入话题:介绍色谱分析在科学研究和实际应用中的重要性。

2. 讲解基本原理:解释色谱分析的原理和基本概念。

3. 讲解常用仪器:简要介绍一些常用的色谱仪器及其特点。

大学仪器分析教案

大学仪器分析教案

课时:2课时教学目标:1. 理解仪器分析的基本原理和操作方法。

2. 掌握常见的分析仪器及其应用领域。

3. 能够运用所学知识进行简单的仪器分析实验。

教学重点:1. 仪器分析的基本原理和操作方法。

2. 常见的分析仪器及其应用领域。

教学难点:1. 仪器分析原理的深入理解。

2. 不同类型分析仪器在实际操作中的运用。

教学准备:1. 多媒体课件2. 分析仪器(如紫外可见分光光度计、原子吸收光谱仪等)3. 实验样品4. 实验记录表教学过程:第一课时一、导入1. 引入分析化学在科学研究、工业生产、环境保护等领域的重要性。

2. 介绍仪器分析作为分析化学的重要分支,其在现代科学技术中的应用。

二、讲解仪器分析的基本原理1. 光学分析法:讲解紫外可见分光光度法、红外光谱法等原理。

2. 电化学分析法:讲解电导滴定法、电位滴定法等原理。

3. 热分析法:讲解差示扫描量热法、热重分析法等原理。

三、讲解常见分析仪器及其应用领域1. 紫外可见分光光度计:介绍其原理、操作方法和应用领域。

2. 原子吸收光谱仪:介绍其原理、操作方法和应用领域。

3. 气相色谱仪:介绍其原理、操作方法和应用领域。

四、实验操作演示1. 演示紫外可见分光光度计的操作过程。

2. 演示原子吸收光谱仪的操作过程。

第二课时一、复习上节课所学内容1. 复习仪器分析的基本原理和操作方法。

2. 复习常见分析仪器及其应用领域。

二、实验操作练习1. 学生分组进行实验操作练习。

2. 教师巡回指导,解答学生在实验过程中遇到的问题。

三、实验报告撰写1. 学生根据实验结果,撰写实验报告。

2. 教师对实验报告进行批改和讲解。

四、总结1. 总结仪器分析在科学研究、工业生产、环境保护等领域的重要性。

2. 强调仪器分析在实际操作中的注意事项。

教学评价:1. 课堂提问:检查学生对仪器分析基本原理和操作方法的掌握程度。

2. 实验报告:评估学生在实验操作中的实际应用能力。

3. 课后作业:巩固学生对仪器分析知识的掌握。

仪器分析教案

仪器分析教案

仪器分析教案目录一、课程概述 (2)1.1 仪器分析的重要性 (2)1.2 课程目标 (3)1.3 课程内容概览 (4)二、仪器分析基础知识 (5)2.1 仪器分析基本概念 (7)2.1.1 定义与分类 (9)2.1.2 仪器分析的基本原理 (10)2.2 仪器的基本结构与性能 (11)2.2.1 常见仪器结构介绍 (13)2.2.2 仪器性能指标及评价方法 (14)三、实验技术与操作规范 (16)3.1 实验前的准备与检查 (17)3.1.1 实验环境准备 (18)3.1.2 实验仪器的检查与校准 (19)3.2 实验操作规范及步骤 (20)3.2.1 仪器的操作使用规程 (21)3.2.2 实验数据处理与分析方法 (21)四、仪器分析实验教程 (22)4.1 实验一 (23)4.1.1 实验目的 (24)4.1.2 实验原理 (24)4.1.3 实验步骤与方法 (25)4.1.4 实验数据分析与总结 (26)4.2 实验二 (28)4.2.1 实验目的 (28)4.2.2 实验原理 (28)4.2.3 实验操作及数据处理 (29)4.2.4 结果分析与讨论 (30)五、仪器维护与故障排除 (31)5.1 仪器的日常保养与维护 (33)5.1.1 清洁与防尘 (34)5.1.2 仪器的存放与运输要求 (34)5.2 仪器故障排查与修复方法 (36)5.2.1 常见故障原因及排除方法 (37)5.2.2 故障诊断与修复技巧 (38)一、课程概述仪器分析是一门综合性应用学科,它涉及使用各种仪器的实验方法来测定物质的成分、结构、性质及其变化规律。

本课程旨在向学生介绍仪器分析的基本原理、仪器设备、操作技能以及在实际中的应用案例。

通过本课程的学习,学生将掌握常见仪器分析方法的基本操作,了解仪器分析在化学、生物、医学、环境科学等领域中的重要作用,并具备运用仪器分析技术解决实际问题的能力。

本课程将围绕仪器分析的基本理论、仪器设备的构造与工作原理、实验技巧及应用实例展开。

仪器分析教案_清华大学

仪器分析教案_清华大学

课时安排:2课时教学目标:1. 使学生了解仪器分析的基本原理和常用方法;2. 培养学生运用仪器分析解决实际问题的能力;3. 培养学生严谨的科学态度和良好的实验操作习惯。

教学内容:1. 仪器分析的基本原理;2. 常用仪器分析方法:电化学分析法、原子发射光谱法、原子吸收光谱法、紫外可见吸收光谱法、红外光谱法、核磁共振波谱分析、气相色谱法、液相色谱法、质谱分析法等;3. 仪器分析实验操作。

教学过程:第一课时一、导入1. 向学生介绍仪器分析在科学研究、生产实践和日常生活中应用的重要性;2. 引导学生了解仪器分析的基本原理。

二、讲授新课1. 仪器分析的基本原理:通过介绍各种仪器分析方法的基本原理,使学生了解其工作原理;2. 常用仪器分析方法:a. 电化学分析法:介绍电极、电解质、电化学池等基本概念,讲解电化学分析法的基本原理;b. 原子发射光谱法:介绍原子发射光谱法的基本原理,讲解光谱分析的基本方法;c. 原子吸收光谱法:介绍原子吸收光谱法的基本原理,讲解光谱分析的基本方法;d. 紫外可见吸收光谱法:介绍紫外可见吸收光谱法的基本原理,讲解光谱分析的基本方法;e. 红外光谱法:介绍红外光谱法的基本原理,讲解光谱分析的基本方法;f. 核磁共振波谱分析:介绍核磁共振波谱分析的基本原理,讲解波谱分析的基本方法;g. 气相色谱法:介绍气相色谱法的基本原理,讲解色谱分析的基本方法;h. 液相色谱法:介绍液相色谱法的基本原理,讲解色谱分析的基本方法;i. 质谱分析法:介绍质谱分析法的基本原理,讲解质谱分析的基本方法。

三、课堂练习1. 学生根据所学知识,回答教师提出的问题;2. 学生分组讨论,分析实际问题,运用所学仪器分析方法解决问题。

第二课时一、复习导入1. 回顾上一节课所学内容,检查学生对仪器分析基本原理和常用方法的掌握情况;2. 引导学生了解仪器分析实验操作的重要性。

二、讲授新课1. 仪器分析实验操作:介绍各种仪器分析方法的具体实验操作步骤,讲解实验注意事项;2. 实验操作演示:教师演示实验操作过程,学生观摩学习。

仪器分析课程教案

仪器分析课程教案

仪器分析课程教案一、课程简介1. 课程目的:使学生掌握常用仪器分析方法的基本原理、仪器构造及操作技能,培养学生分析问题和解决问题的能力。

2. 课程内容:涵盖光学分析、电化学分析、色谱分析、质谱分析等常用仪器分析方法。

3. 适用对象:高等院校化学、化工、生化、药学专业本科生。

二、教学目标1. 知识与技能:(1)掌握各类仪器分析方法的基本原理;(2)了解仪器分析方法在实际中的应用;(3)学会使用常见仪器进行分析操作。

2. 过程与方法:(1)通过实验操作,培养学生的动手能力;(2)通过问题讨论,提高学生的分析问题、解决问题的能力。

3. 情感、态度与价值观:(1)培养学生对仪器分析学科的兴趣;(2)树立学生科学探究的精神。

三、教学方法1. 讲授与实验相结合:理论讲授为基础,实验操作作为实践环节,使学生更好地理解仪器分析方法。

2. 问题驱动:引导学生思考实际问题,激发学生的学习兴趣,提高学生的分析问题、解决问题的能力。

3. 小组讨论:鼓励学生相互交流、探讨,培养学生的团队合作精神。

四、教学内容1. 第一章:光学分析法(1)紫外-可见光谱分析;(2)红外光谱分析;(3)拉曼光谱分析。

2. 第二章:电化学分析法(1)电位分析法;(2)电导分析法;(3)库仑分析法。

3. 第三章:色谱分析法(1)气相色谱分析;(2)液相色谱分析;(3)色谱-质谱联用分析。

4. 第四章:质谱分析法(1)质谱仪器的基本原理;(2)质谱图的解析;(3)质谱分析在实际中的应用。

5. 第五章:原子光谱分析法(1)原子吸收光谱分析;(2)原子荧光光谱分析;(3)原子发射光谱分析。

五、教学安排1. 课时:32学时,包括16次理论讲授和16次实验操作。

2. 教学方式:讲授与实验相结合。

3. 教学评价:课堂表现、实验报告、课程论文相结合。

六、第六章:流动分析法(1)溶液的配制与处理;(2)流动分析仪器的构造及操作;(3)流动分析在环境监测中的应用。

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《仪器分析》教案绪 论本章是《仪器分析》课程的介绍。

主要是让学生了解《化学分析》与《仪器分析》的联系与区别,仪器分析方法的分类和它的发展情况,介绍仪器定量分析方法的评价指标。

重点在于对分析方法进行评价的几项指标。

学时计划为1学时。

内容提要:仪器分析与化学分析的区别与联系、仪器分析方法的分类及发展趋势。

重点难点:仪器分析方法的分类授课方式:讲授一、仪器分析和化学分析 ⒈化学分析定义 ⒉仪器分析定义⒊两者的区别在于: ①检测能力 ②样品的需求量 ③分析效率④使用的广泛性⑤精确度二、仪器分析方法的分类根据测量原理和信号特点,仪器分析方法大致分为四大类 ⒈光学分析法以电磁辐射为测量信号的分析方法,包括光谱法和非光谱法 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧的变化折射、衍射等基本性质物质之后,引起反射、非光谱法:电磁波作用拉曼散射磁辐射的吸收、发射或光谱法:依据物质对电⒉电化学分析法依据物质在溶液中的电化学性质而建立的分析方法 ⒊色谱法以物质在两相间(流动相和固定相)中分配比的差异而进行分离和分析。

⒋其它仪器分析方法包括质谱法、热分析法、放射分析等 。

三、仪器分析的发展概述 发展趋势⒈计算机技术在仪器分析中的广泛应用,实现了仪器操作和数据处理自动化。

⒉不同方法联用提高仪器分析的功能。

⒊各学科的互相渗透第一章 光学分析法基础本章是学习光学分析法之前应具备的基础知识。

主要介绍光的波粒二象性,原子光谱和分子光谱基础知识。

在介绍电磁辐射基础上重点讲解能级跃迁图。

本章计划学时为1学时。

第一节电磁辐射的性质一、电磁辐射的性质电磁辐射具有波动性和粒子性。

⒈波动性电磁辐射是在空间传播着的交变电磁场,可以用频率(υ)、波长(λ)和波数(δ)等波参数表征。

掌握频、波长、波数的定义及之间的关系。

⒉微粒性普朗克方程 Eλ•=υ=c h h (1-1)该方程将电磁辐射的波动性和微粒性联系起来, 二、电磁波谱按照波长的大小顺序排列可得到电磁波谱,不同的波长属不同的波谱区,对应有不同的光子能量和不同的能级跃迁。

能用于光学分析的是中能辐射区,包括紫外、可见光区和红外区。

第四节 原子光谱和分子光谱内容提要: 原子光谱项、原子光谱能收图及原子光谱选择定则,分子光谱能收分子吸收光谱和分子发光光谱重点、难点:原子光谱项、分子光谱能及跃迁图 授课方式: 讲授一、原子光谱原子光谱产生于原子外层电子能级的跃迁 ⒈核外电子的运动状态原子接到电子的运动状态可以用主量数n 、角量子数l2、磁量子数m和自旋量子数s来描述。

⒉光谱项原子的能量状态需要用n.L.S .J 四个量子数为参数的光谱项来表征。

N为主量子数,L-总轨道角量子数,S -总自旋量子数,J -内量子数 原子能级光谱项用 L n 1s 2+表示 光谱支项用 J 1s 2L n +表示⒊原子能级图把原子可能存在的光谱项及能级跃迁用图解的方式表示出来就得到原子能级图。

谱线波长取决于两能级的能量差,不同能级之间跃迁产生的原子光谱是波长确定,相互分隔的谱线,所以原子光谱是线状光谱。

⒋光谱选择定则只有符合光谱选择定则的跃迁才是允许的:1L ±=∆,0s =∆,0J =∆,1± ⒌原子光谱⑴原子发射光谱:处于激发态原子不稳定,当返回基态或较低能态时而发射出特征谱线。

⑵原子吸收光谱:当光辐射通过基态原子蒸气时,原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射,原子基态跃迁到较高能态。

⑶原子荧光光谱:气态原子吸收光辐射后,由基态跃迁到激发态,再通过辐射跃回到基态或较低的能态产生的二次光辐射。

三、分子光谱 ⒈分子光谱分子光谱产生于分子能级的跃迁,分子能级中的电子能级,分子的振动能级以及转动能级。

⒉分子吸收光谱和分子发光光谱。

⑴分子吸收光谱:分子对辐射的选择性吸收由基态或较低能级跃迁到较高能级产生的分子光谱。

如紫外——可见吸收光谱,红外吸收光谱。

⑵分子发光光谱⎪⎩⎪⎨⎧化学发光电致发光光致发光:荧光、磷光 ⑶拉曼光谱:入射光子与溶液中试样分子间的非弹性碰撞,发生能量交换,产生与入射光频率不同的散射光。

第二章 原子发射光谱分析法本章地位: 原子发射光谱分析法在发现新元素和推动原子结构理论的建立方面曾做出过重要贡献,在各种无机材料的定性、半定量及定量分析方面也曾发挥过重要作用。

近20年来,由于新型光源、色散仪和检测技术的飞速发展,原子发射光谱分析法得到更广泛的应用。

ﻫ学习中应使同学们了解本章知识理论及应用在光分析法中的重要地位。

本章内容: 本章主要讲述原子发射光谱法的基本原理、基本仪器以及光谱定性、半定量及定量分析的方法和应用。

讲解思路: 首先介绍原子发射光谱的产生、元素的原子和离子所产生的原子线和离子线都是该元素的特征光谱。

谱线的波长λ和强度I 是本法对物质进行定性分析和定量分析的依据。

之后详细介绍原子产生特征光谱的机理以及影响谱线强度的定义这是本章的重点内容。

ﻫ 介绍原子发射光谱仪器时首先介绍三部分框架,再介绍每部分的具体构成和重点元件,如ICP 光源和光栅色散原理。

ﻫ 最后介绍原子发射光谱的定性、半定量及定量分析方法,其中摄谱法中的乳剂特性曲线,及定量分析中的内标法原理是本章的重难点。

课时分配:6学时。

第一节 基本原理内容提要: 主要介绍原子发生光谱的产生,物质受到外界能量的作用,基态原子被激发到激发态,激发态很不稳定,在10-8时间内,返回到基态,所受能量以光辐射形式释放产生原子发射光谱。

λ=EhCE E hc 12∆=- λ——元素的特征波长 E2、E 1分别为高能级和低能级能量谱线的强度影响谱线强度的因素,从上式可知主要有4种因素一一进行分析。

重点: 谱线的波长和强度是两个重要的参数。

授课方式:讲授、挂图。

第二节 分析仪器内容提要: 原子发射光谱法所用仪器通常包括激发光源、分光系统、及检测系统三部分。

ﻫ 激发光源主要有直流电弧、低压交流电弧、高压电容火花及新型光源I CP。

各种光源有其不同的性能(激发温度、蒸发温度、热性质、强度、稳定性等)可供各类试样选择。

相比之下,ICP 由于热稳定性好,基体效应小,检出限低,线性范围宽而被公认为最具活力、前途广阔的激发光源。

分光系统中主要是分光元件,现代仪器多用光栅作分光元件,需介绍光栅分光原理、分光性能(色散率、分辨率)ﻫ 检测系统有摄谱法、光电直读法,分别介绍各自的原理和性能。

重、难点:IC P光源的结构、原理、分析性能是重点,平面反射闪耀光栅的分光原理及结论也较重要。

摄谱法中的感光板的乳剂特性曲线及光电光谱法中电压与谱线强度的关系较难理解,详细介绍。

授课方式:讲授、挂图。

第三节 分析方法内容提要: 在原子光谱分析中,根据谱线的波长进行定性分析,根据谱线的强度进行定量分析。

主要介绍定性及半定量分析方法。

首先介绍光谱定量分析的基本原理,导出定量分析基本关系式I=aC ,取对数lg I=blgC+l ga这是光谱定量分析的基本公式。

此种方法为绝对强度法,实验中不可能保证a 为一常数,所以一般分析时不用谱线的绝对强度而用相对强度。

引出内标法定量分析原理。

ﻫ内标法:在同一试样中在分析线对基体元素中选一内标线线被分析元素中选一分析⎭⎬⎫ﻫ测定分析线对的强度比R~lgC 作校正曲线,所求的元素含量消除了实验条件的影响。

内标法的使用必须注意分析线对的正确选择。

重难点:(1)内标法定量分析原理(2)摄谱法:分析线对的黑度差ΔS 与试样中被测元素含量的对数值lgC 成线性关系 ΔS =rbl gC+rlgA(3)光电直读光谱法:测量分析线对积分电容器的充电电压就可直接求出被测元素含量。

A lg C lg b U U lg21+= 授课方式:讲授、挂图第三章 原子吸收与原子荧光光谱法本章地位: 本章内容在仪器分析课程中是较为重要的一章内容,由于该分析方法具有灵敏度高、抗干扰能力强、精密度高、选择性好、仪器简单、操作方便等特点。

自20世纪60年代以后,原子吸收光谱分析法得到迅速发展,应用极为普及,所以有关本方法的理论课程也非常重要。

本章内容:主要介绍原子吸收光谱法的基本原理、基本仪器装置、定量分析方法,并简介原子荧光光谱法。

讲解思路: 在本章之前已分别介绍了紫外-可见吸收光谱法、红外吸收光谱法、原子发射光谱法等多种光谱法,所以需先将原子吸收光谱法与其它光谱法作大致比较,找出相同点与不同点。

再介绍原子吸收光谱法的特点。

ﻫ原子吸收光谱的原理是本章的难点,里面涉及到一些较难的概念,如吸收线的轮廓与变宽、积分吸收测量法、峰值吸收测量法等需重点讲解。

原子吸收光谱仪首先介绍框架图,再介绍各部分功能与原理、原子吸收光谱法的干扰虽比发射光谱少但仍存在有时甚至较严重,所以,需介绍干扰效应的类型、本质及消除方法。

ﻫ原子吸收光谱定量分析方法中,灵敏度和检测限两项评价指标是难点,应适当举例介绍。

学时分配:5学时第一节 原子吸收光谱法的基本原理内容提要: 首先介绍原子吸收线的产生。

当基态原子吸收了一定辐射能后,基态原子被激发跃迁到不同的较高能态,产生不同的原子吸收线。

原子吸收光谱分析法是基于元素的基态原子蒸气对同种元素的原子特征谱线的共振吸收作用来进行定量分析的。

ﻫ 无论是原子发射线还是原子吸收线都不是一条严格的几何线,谱线有一定的轮廓,在一定条件影响下,谱线会变宽。

介绍谱线变宽因素。

吸收线变宽主要受ΔλD 和ΔλL 影响,锐线光源发射线变宽受ΔλD和自吸变宽的影响。

在分析中,谱线的变宽往往会导致原子吸收分析的灵敏度下降,所以要求控制外界条件影响。

对发射线尤其要保证是锐线光源,以使吸收完全。

重、难点:(1)基态原子数与原子化温度服从波兹曼公式KTEjePoPj No Nj -=关键在于No 的产生 (2)积分吸收与No 的关系⎰π=Nof mCe d k 2v v(3)峰值吸收与被测定元素含量的关系 ⎰⋅∆=v v o d k vb2K KNo Ko = 峰值测量可依据L C K A e I I I I lg A L K v v vov ⋅⋅==-= 授课方式:讲授、挂图第二节 原子吸收光谱法的仪器装置内容提要: 原子吸收光谱仪主要由锐线光源、原子化器、分光系统、检测系统和电源同步调制系统五部分组成。

ﻫ 产生原理(1)光源——空心阴极灯产生锐线光源 影响因素ﻫ特点ﻫ(2)原子化器 原子化、除残。

燥、灰化、、电源。

测定过程:干无火焰:石墨管、炉体、燃烧器、火焰火焰:喷雾器、雾化室质尤其是火焰的组成和性求应介绍对每一部分的要⎪⎭⎫⎝⎛(3)单色器狭缝宽度取决于光强度分辨率−−−→−ﻫ在AAS 中以单色器的通带表示狭缝宽度。

通带——光线通过出射狭缝的谱带宽度。

ﻫ(4)检测系统:包括光电倍增长、检波放大器、读数装置ﻫ 注意介绍:放大器采用和空心阴极灯同频率的脉冲或方波调制光源,以避免火焰发射产生的直流信号对测定的干扰。

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