《仪器分析》课程规范理工学院.docx

1、仪器分析课程规范 理工学院仪器分析课程规范（讲授）课程号HBX250042课程名称仪器分析课程英文名称Instrumental Analysis总学时数32学分2讲授学时32实验学时0开课单位理工学院适用专业化学工程与工艺、制药工程课程类别专业教育课程专业基础课修读方式必修先修课程分析化学考核方式考核方式：闭卷考试成绩构成比例：总成绩=期末成绩*80%+平时成绩*20%教材及主要教学参考书仪器分析赵藻藩等（武汉大学）高教出版社仪器分析朱明华 高教出版社(工科)分析化学林树昌 曾泳淮 高教出版社（师范）课程简介仪器分析是以物质的某些物理或物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础，并借助于特殊的仪器

2、，对待测物质进行定性、定量及结构分析和动态分析的一类方法。能力培养任务掌握仪器分析的基本原理；了解仪器的结构和性质，学会一些仪器的使用；掌握各种方法的定性、定量及结构分析。一、课程概况二、课程知识、能力体系仪器分析课程知识（能力）体系序号知识单元描述知识点对应能力学时要求1绪论什么是仪器分析掌握仪器分析的特点和定量分析的评价指标1了解仪器分析的特点掌握仪器分析的分类了解仪器分析的一般过程了解仪器分析的应用及前景展望了解定量分析方法的评价指标掌握2光学分析法导论电磁辐射掌握原子光谱和分子光谱2掌握原子光谱熟悉分子光谱熟悉光谱及光谱分析法的分类了解3原子吸收光谱法概述掌握原子吸收光谱的基本原理，掌

3、握干扰产生的原因及消除方法，掌握原子吸收光谱仪器，掌握原子吸收光谱的应用2了解原子吸收光谱法的原理掌握原子吸收光谱仪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掌握4紫外可见吸收光谱概述掌握紫外可见吸收光谱法的基本原理及其应用4了解紫外可见吸收光谱法的基本原理掌握紫外可见分光光度计熟悉紫外可见吸收光谱法的应用掌握5红外吸收光谱法概述掌握红外吸收光谱的基本原理；掌握红外吸收光谱与分子结构的关系；掌握红外吸收光谱的主要应用4了解红外吸收基本原理掌握红外吸收光谱与分子结构熟悉红外吸收光谱仪掌握红外吸收光谱分析了解6电分析化学导论概述掌握化学电池和电极电位以及液体接界电位4掌握化学电池掌握

4、电极电位和液体接界电位掌握电极的种类熟悉7电位分析法概述掌握离子选择性电极的分类及响应机理和定量分析方法4了解离子选择性电极的分 类及响应机理掌握离子选择性电极的性能参数熟悉定量分析的方法掌握电位滴定法熟悉8色谱分析法导论概述掌握专业术语以及基本理论和定量定性分析4了解色谱图及色谱常用术语掌握色谱法的基本理论掌握色谱定性和定量分析熟悉9气相色谱分析法概述掌握气相色谱的分离系统，分离条件的选掌握各种检测器的检测原理4了解气相色谱仪掌握气相色谱的固定相熟悉气相色谱检测器了解气相色谱操作条件的选择熟悉气相色谱分析方法及应用掌握10高效液相色谱分析法概述掌握色谱法的分类，色谱流出曲线及有关术语； 掌握

5、色谱法的基本理论，了解柱效的影响因素； 掌握分离度与柱效、选择因子、容量因子、分析时间之间关系； 掌握气相色谱流程及气相色谱仪的结构；掌握液相色谱仪的基本结构及基本概念3了解高效液相色谱仪掌握高效液相色谱法的主要类型及选择掌握“要求”指学生对知识、能力掌握的熟练程度，填写：了解、熟悉、掌握。三、教学内容及基本要求理论教学（按章节顺序填写）学时：32第一章绪论教学目的和要求掌握仪器分析的特点和定量分析的评价指标重点和难点重点：仪器分析的特点难点：定量分析的评价指标“三基”分析基本知识：仪器分析的概念及特点基本理论：无基本方法：无教学内容与学时分配绪论 （1学时）第一节 什么是仪器分析第二节 仪器

6、分析的特点第三节 仪器分析的分类第4节 仪器分析的一般过程第5节 仪器分析的应用及前景展望第6节 定量分析方法的评价指标教学方法与教学手段教学方法：课堂以讲授为主、小组讨论为辅。主要讲述仪器分析的特点和原理方法，简单介绍仪器分析发展简史。教学手段：多媒体课件与板书结合。通过多媒体课件让学生真正理解仪器分析这门课程特点。本章思考题无主要参考资料1.仪器分析赵藻藩等（武汉大学）高教出版社2. 仪器分析朱明华 高教出版社(工科)3. 分析化学林树昌等 高教出版社（师范）备注第二章光学分析法导论教学目的和要求本章主要掌握原子光谱和分子光谱特点及应用。重点和难点重点：原子光谱和分子光谱的特点难点：原子光

7、谱和分子光谱的的应用“三基”分析基本知识：原子光谱和分子光谱的基本概念和特点。基本理论：原子光谱和分子光谱的的应用基本方法：无教学内容与学时分配第一节 电磁辐射 （0.5学时）1.电磁辐射的性质2.电磁波谱第2节 原子光谱 （0.5学时）第3节 分子光谱 （0.5学时）第4节 光谱及光谱分析法的分类 （0.5学时）教学方法与教学手段教学方法：课堂讲授为主，主要讲解分子光谱和原子光谱的区别和特点。教学手段：多媒体课件和板书结合。多媒体课件用于展示具体内容，用板书为学生讲述具体特点和区别。本章思考题无主要参考资料1.仪器分析赵藻藩等（武汉大学）高教出版社2. 仪器分析朱明华 高教出版社(工科)3.

8、 分析化学林树昌等 高教出版社（师范）备注第三章原子吸收光谱教学目的和要求掌握原子吸收光谱的基本原理掌握干扰产生的原因及消除方法掌握原子吸收光谱仪器掌握原子吸收光谱的应用重点和难点重点：原子吸收光谱的原理、应用难点：原子吸收光谱的应用“三基”分析基本知识：原子吸收光谱应用的基本概念基本理论：原子吸收光谱的基本原理 基本方法：无教学内容与学时分配第一节、概述 （0.5学时）1.原子吸收光谱法2.原子吸收光谱特点第二节、原子吸收光谱法的原理 （0.5学时）1.原子吸收线2.吸收线的轮廓与变宽 3.基态原子与原子化温度的关系4.原子吸收线的测量第三节、原子吸收光谱仪 （0.5学时）1.锐线光源发射待

9、测元素吸收的特征谱线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 （0.5学时）1.物理干扰及消除 2.化学干扰及其抑制主要干扰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 （0.5学时）1.定量分析方法2.灵敏度与检出限3.测定条件选择4.原子吸收光谱法应用教学方法与教学手段教学方法：课堂讲授为主、适当提问与讨论。讲解原子吸收光谱的模样、特点和干扰及其解除方法。教学手段：多媒体课件。用课件讲解本章具体内容，用课件中的图片更清晰地展示仪器模样、干扰和解除方法。本章思考题序号试液的体积/mL加入镉标准溶液（10g/mL）的体积/mL吸光度120

10、00.04222010.0803202.11642040.190用标准加入法测定一无机试样溶液中镉的浓度，各试液在加入镉标准溶液后，用水稀释至50mL，测得其吸光度如下表所示。求镉的浓度。提示：需作图，可用坐标纸或计算机软件辅助作图。主要参考资料1.仪器分析赵藻藩等（武汉大学）高教出版社2. 仪器分析朱明华 高教出版社(工科)3. 分析化学林树昌等 高教出版社（师范）备注第四章紫外可见吸收光谱教学目的和要求掌握紫外可见吸收光谱法的基本原理及其应用重点和难点重点：基本原理和应用难点：应用“三基”分析基本知识：紫外可见吸收光谱法的应用知识基本理论：紫外可见吸收光谱法的基本原理基本方法：无教学内容与

11、学时分配第一节 概述 （1学时）1、定义2、应用3、特点第二节 紫外可见吸收光谱法的基本原理 （2学时）1、紫外可见吸收光谱2、紫外可见吸收光谱与分子结构的关系3、影响紫外可见吸收光谱的因素第三节 紫外可见分光光度计 （2学时）1、仪器的基本部件2、仪器的类型第四节 紫外可见吸收光谱法的应用 （1学时）1、定性分析2、结构分析3、定量分析教学方法与教学手段教学方法：课堂讲授和师生互动。共同探讨紫外吸收光谱的原理，探究影响因素及其解决方法。教学手段：多媒体课件与板书相结合。用课件讲述紫外光谱，更加形象。本章思考题1. 将0.088mg的Fe3+用硫氰酸盐显色后，在容量瓶中用水稀释到50mL，用1

12、cm比色皿，在波长480nm处测得A=0.740，求吸收系数a及摩尔吸收系数k。2. 用双硫腙光度法测定Pb2+，Pb2+的浓度为0.08mg/50mL，用2cm的比色皿在500nm下测得T=53%，求摩尔吸收系数k。主要参考资料1.仪器分析赵藻藩等（武汉大学）高教出版社2. 仪器分析朱明华 高教出版社(工科)3. 分析化学林树昌等 高教出版社（师范）备注第五章红外吸收光谱法教学目的和要求掌握红外吸收光谱的基本原理掌握红外吸收光谱与分子结构的关系了解红外吸收光谱仪器掌握红外吸收光谱的主要应用重点和难点重点：光谱与分子结构关系、应用难点：应用“三基”分析基本知识：红外吸收光谱仪器的基本知识概念、

13、吸收光谱的基本概念基本理论：红外吸收光谱的基本理论基本方法：无教学内容与学时分配第一节 概述 （1学时）1、定义2、与紫外可见吸收光谱法的比较第二节 红外吸收基本原理 （0.5学时）1、双原子分子的振动2、多原子分子的振动3、红外吸收光谱产生的条件和谱带强度第3节 红外吸收光谱与分子结构 （1学时）1、常见化合物的特征吸收峰2、影响基团频率位移的因素第4节 红外吸收光谱仪 （1学时）1、色散型红外吸收光谱仪2、红外吸收光谱仪3、傅里叶变换红外光谱仪第5节 红外吸收光谱分析 （1.5学时）1、定性分析2、定量分析3、未知物结构的确定教学方法与教学手段教学方法：课堂讲授为主，讲述光谱与分子结构关系

14、、应用，红外吸收光谱的基本原理。教学手段：多媒体课件,用课件的形式展示光谱和分子结构及其他们的关系。本章思考题1. C-C和C-Cl的伸缩振动哪一个频率高？丁烯（CH2=CH-CH2-CH3）和丁二烯（CH2=CH-CH=CH2）中C=C双键的伸缩振动哪一个频率高？分别为什么？2. 烯丙醇（CH2=CH-CH2-OH）和丙酮（CH3COCH3）是同分异构体，能否用红外光谱法鉴定它们，为什么？主要参考资料1.仪器分析赵藻藩等（武汉大学）高教出版社2. 仪器分析朱明华 高教出版社(工科)3. 分析化学林树昌等 高教出版社（师范）备注第六章电位分析法教学目的和要求掌握离子选择性电极的分类及响应机理和

15、定量分析方法重点和难点重点：离子选择性电极的分类难点：响应机理和定量分析方法“三基”分析基本知识：电位分析的基本概念基本理论：响应机理理论和定量分析方法理论基本方法：无教学内容与学时分配第一节 概述 （0学时）1、特点第二节 离子选择性电极的分类及响应机理 （0.5学时）1、电极的基本构造 2、膜电位 3、离子选择性电极的分类第三节 离子选择性电极的性能参数 （1学时）1、线性范围和检出限 2、选择性系数第四节 定量分析的方法 （1.5学时）1、测量仪器 2、电位定量分析的依据 3、直接电位法第五节 电位滴定法 （1学时）1、电位滴定分析法的装置 2、电位滴定法终点确定方法3、电位分析法的应用

16、教学方法与教学手段教学方法：课堂讲授为主，适当提问讨论。着重讲解定量分析的方法和电位滴定法。教学手段：多媒体课件为主，用多媒体课件演示。本章思考题1. 测得下列电池的电动势为0.972 V（25）CdCdX2，X(0.0200mol/L)SCE已知，忽略液接电位，计算CdX2的Ksp。提示：CdX2为镉的难溶盐。2. 为了测定CuY2-的稳定常数，组成下列电池：CuCuY2- (1.0010-4mol/L)，Y4-(1.0010-2mol/L)SHE25时，测得电池电动势为0.277 V，计算KCuY2-值。主要参考资料1.仪器分析赵藻藩等（武汉大学）高教出版社2. 仪器分析朱明华 高教出版社

17、(工科)3. 分析化学林树昌等 高教出版社（师范）备注第七章色谱分析法导论教学目的和要求掌握专业术语以及基本理论和定量、定性分析重点和难点重点：专业术语和定量、定性分析难点：定量、定性分析“三基”分析基本知识：专业术语、定量分析、定性分析的概念基本理论：定量分析、定性分析理论知识基本方法：无教学内容与学时分配第一节 概述 （0.5学时）1、色谱分析法简介2、色谱分析法分类第二节 色谱图及色谱常用术语 （1学时）1、色谱图2、色谱图中的基本术语3、分配平衡第三节 色谱法的基本理论 （1学时）1、塔板理论2、速率理论范第姆特方程3、色谱基本分离方程第四节 色谱定性和定量分析 （1.5学时）1、定性

18、分析2、定量分析教学方法与教学手段教学方法：课堂讲授和师生互动。课堂讲授基本知识，通过小组互动的方式最后提问定量分析和定性分析的特点和知识点。教学手段：多媒体为主，结合板书。本章思考题1. 色谱图上有两个色谱峰，它们的保留时间和峰底宽分别为tR1=3min20s、tR2=3min50s，W1=16s，W2=19s。已知tM=20s。求这两个色谱峰的相对保留值r21和分离度R。2. 分析某试样时，两种组分的相对保留值r21=1.16，柱的有效塔板高度H=1mm，需要多长的色谱柱才能将两组分完全分离（即R=1.5）？3. 用归一化法测定石油C8芳烃馏分中各组分含量，进样分析洗出各组分色谱峰面积和已

19、测定的定量校正因子如下，试计算各组分含量。组分乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯峰面积/mm2180921701100.971.000.960.98主要参考资料1.仪器分析赵藻藩等（武汉大学）高教出版社2. 仪器分析朱明华 高教出版社(工科)3. 分析化学林树昌等 高教出版社（师范）备注第八章气相色谱法教学目的和要求掌握气相色谱的分离系统，分离条件，掌握各种检测器的检测原理重点和难点重点：掌握气相色谱的分离系统，分离条件的选掌握各种检测器的检测原理难点：运用气相色谱解决实际分离、分析问题“三基”分析基本知识：气相色谱法的基本概念知识、分离条件和检测原理基本理论：分离系统的分离原理基本方法：无教学内容

20、与学时分配第一节 概述 （0学时）第二节 气相色谱仪 （1学时）1、气路系统2、进样系统3、分离系统4、温度控制系统第三节 气相色谱的固定相 （0.5学时）1、气固色谱固定相2、聚合物固定相3、气液色谱固定相第四节 气相色谱检测器 （1学时）1、检测器的主要性能指标2、热导检测器 3、氢火焰离子化检测器4、电子捕获检测器第五节 气相色谱操作条件的选择 （1学时）1、载气及其流速的选择2、载体和固定液含量的选择3、分离温度柱温的选择4、进样条件的选择第六节 气相色谱分析方法及应用 （0.5学时）1、定性分析2、定量分析3、气相色谱法应用教学方法与教学手段教学方法：课堂讲授为主，讲授气相色谱仪，气

21、相色谱的固定相，气相色谱检测器，气相色谱操作条件的选择。教学手段：多媒体课件。用课件讲授并展示本章的内容。本章思考题无主要参考资料1.仪器分析赵藻藩等（武汉大学）高教出版社2.仪器分析朱明华 高教出版社(工科)3.分析化学林树昌 曾泳淮 高教出版社（师范）备注第九章高效液相色谱法教学目的和要求1. 掌握色谱法的分类，色谱流出曲线及有关术语；2. 掌握色谱法的基本理论，了解柱效的影响因素；3. 掌握分离度与柱效、选择因子、容量因子、分析时间之间关系；4. 掌握气相色谱流程及气相色谱仪的结构；5. 掌握液相色谱仪的基本结构及基本概念。重点和难点重点：分离度与柱效、选择因子、容量因子、分析时间之间关

22、系；气相色谱流程及气相色谱仪的结构；液相色谱仪的基本结构及基本概念。难点：分离度与柱效、选择因子、容量因子、分析时间之间关系“三基”分析基本知识：气相、液相色谱法的基本概念知识基本理论：无基本方法：无教学内容与学时分配第一节 概述 （1.0学时）1、液相色谱分离原理2、液相色谱与气相色谱的比较第二节 高效液相色谱仪 （1.5学时）1、高压输液系统 第三节 高效液相色谱法的主要类型及选择 （1.5学时）1、液-液分配色谱法2、液-固吸附色谱法3、化学键合相色谱法4、离子交换色谱法5、凝胶色谱法6、色谱法基本要求教学方法与教学手段教学方法：课堂讲授为主，主要讲授高效液相色谱法的主要类型及 选择。教学手段：多媒体课件。用课件讲授并展示本章的内容。本章思考题无主要参考资料1.仪器分析赵藻藩等（武汉大学）高教出版社2. 仪器分析朱明华 高教出版社(工科)3. 分析化学林树昌等 高教出版社（师范）备注制定者：魏月