儀器分析教學大綱

1、儀器分析教學大綱課程名稱： 儀器分析英文名稱： Instrumental Analysis課程編號： 20600039x適用專業(yè)：生工、生技、生科(本碩博 )、生科 (四 )、資環(huán)總學時數(shù) ： 32總學分：2內容簡介儀器分析是研究有關物質分析的理論與技術的一門科學，它屬于分析化學的范疇。儀器分析是一門既有理論又有應用而且實踐性較強的專業(yè)基礎課，要解決生產實踐和科學研究中的實際問題，運用現(xiàn)代的儀器分析方法是重要的（有時是必需的）手段之一。儀器分析方法按照最后測量過程中所觀測的性質分為：光學分析法（原子光譜法、分子光譜法、X 射線光譜法等）、電化學分析法（電位分析法、電導分析法、庫侖分析法、電重量

2、分析法等）、色譜分析、質譜分析法、熱量分析法、放射化學分析法等。本課程的任務是使學生掌握各種儀器分析方法的原理、特點及其應用。 為學習有關的后繼課程和將來的工作打好必要的基礎，初步學會應用所學的知識解決一些簡單的實際問題。同時結合本課程的特點，培養(yǎng)學生的辯證唯物主義世界觀，培養(yǎng)學生分析問題和解決實際問題的能力。總的要求： 對若干常用儀器分析方法的基本原理要有較深入地了解，掌握有關的基本概念、基本理論和基本操作方法及其應用， 并達到明確各種儀器分析方法的測量信號和物質含量之間的特征關系，對其測得的譜圖、數(shù)據會解析、會處理，以便得出正確結論。教學大綱一、各章節(jié)要點及授課時數(shù)第一章緒論（1學時）1.

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

4、收光譜的主要影響因素；儀器結構示意圖；定量分析方法。第四章紅外吸收光譜法（ 4 學時）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：紅外吸收光譜的基本原理；紅外光譜產生的條件；分子振動方程；分子的振動形式和類型； 紅外光譜和有機化合物分子結構之間的關系；影響紅外吸收光譜的主要因素；紅外吸收光譜儀的結構示意圖（包括各部分組件）；簡單有機物的紅外光譜解析。第六章原子吸收分光光度法（6 學時）6.1 概述6.2 基本原理6.3 儀器及主要部件6.4 實驗技術6.5 特點和應用概述本章要點：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；譜線測量方法；原子吸收光譜儀的結構示意圖（包括各部分具體組件） ；定量方法；干擾和消除；以及本章各計算公式。第七章原子發(fā)射光譜法（6 學時）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)射光譜法的應用本章要點： 原子發(fā)射光譜的基本原理，譜線強度的影響因素；原子發(fā)射光譜儀的結構示意圖（包括各部分組件） ；定性方法；定量方法；原子熒光光度計的結構特點第九章電分析化學導論（ 1 學時）9.1 化學電池9.2 電極電位9.3 電動勢的測定9.4 電極的類型9.5 液體接界電位本章要點：電動勢的產生原因；能斯特方程；電極的種類（包

6、括每種電極的電極結構、電極電位表達式等） 。第十章電位分析法（ 4 學時）10.1 基本原理210.2 玻璃電極和PH 值的測定10.3 離子選擇性電極10.4 離子活（濃）度的電位測定10.5 電位滴定本章要點：膜電位的產生； 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。第十二章色譜導論（ 1 學時）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：基本概念和公式；色譜圖的認知；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 學時）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13.5氣相色譜法的定性、定量分析本章要點：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；流動相；檢測器。二、教材及主要參考書教材：儀器分析張永忠主編中國農業(yè)出版社主要參考書：北京大學化學系儀器分析教學組編. 儀器分析教程 . 北京：北京大學出版社， 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：科學出版社， 2002高向陽主編 . 新編儀器分析 .第 2 版 .北京：科學出版社， 2004武漢大學

8、化學系編 .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：科學出版社， 2004劉志廣主編 . 儀器分析學習指導與綜合練習 .北京：高等教育出版社， 2005張劍榮，戚芩，方惠群編 . 儀器分析實驗 .北京：科學出版社， 1999方惠群，于俊生，史堅 .儀器分析 .北京：科學出版社， 2002教學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物質進行分析測定的基本原理、基本方法、基本技巧為主要內容，著重介紹各種現(xiàn)代儀器分析方法在農、林、水利及其他各相關專業(yè)的實際應用。 其主要任務是使學生掌握各種儀器分析方法的原理、 特點及其應用， 拓寬學生的創(chuàng)新思維，學

9、習現(xiàn)代儀器分析的測試手段，培養(yǎng)和提高學生的科學素質，創(chuàng)新意識、創(chuàng)3新精神和獲取知識的能力，以適應21 世紀我國經濟和科技發(fā)展對人才的需要和要求。本課程所涉及到的知識點是建立在各化學基礎學科基礎之上的，所以學習本課程前， 應已學習了基本的化學知識，如分析化學、有機化學等。通過本課程的學習，要求學生對若干常用儀器分析方法的基本原理要有較深入地了解，掌握有關的基本概念、 基本理論和基本操作方法及其應用，并達到明確各種儀器分析方法的測量信號和物質含量之間的特征關系，對其測得的譜圖、數(shù)據會解析、會處理，以便得出正確結論。在選編教材時，我們本著以適用、夠用和實用為原則，以能力培養(yǎng)為特色，結合農業(yè)院校的特點

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 各分析方法的實驗模擬課件和電子教案，學生可以很方便地在網絡上共享該課程的各種教學信息資源，實現(xiàn)網絡教學和課堂教學的有機結合。授課時， 將結合啟發(fā)式和討論式的教學方法，改變傳統(tǒng)教學中填鴨式的教學理念，提高學生學習的積極性。儀器分析課程的改革以實驗為中心，加強對學生理論知識和動手能力的培養(yǎng)。在理論教學上，既要體現(xiàn)學科前沿的新知識, 又要使學生接受較為寬廣而扎實的儀器分析基礎知識，使學生具有運用書本知識分析和解決實際問題。與科學研究結合， 研究進行開放式實驗教學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力， 為不同智力特征的學生提供施展才華機會，更好地發(fā)揮和發(fā)掘學生的潛力，促進