Instrumental Analysis II
一、课程基本信息
学 时:40
学 分:2.5
考核方式:考试;平时成绩占总成绩的百分30%
中文简介:
现代仪器分析是化学工程与技术、应用化学等相关学科的重要课程之一,是测定物质的化学组成,含量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。它是化学工程与技术、应用化学及相关学科本科生从事科学研究、化学化工类工作等的重要基础知识。通过本课程的学习,使学生能基本掌握常用仪器分析方法,具有应用此类方法解决相应问题的能力。
二、 教学目的与要求
通过本课程的学习,使学生能理解掌握常用仪器分析的原理,如定性、定量分析的依据,有关的定律、公式及其应用。基本掌握常用有关仪器的结构。掌握光分析、色谱分析、电分析方法,具有应用此类方法解决相应问题的能力。
三、教学方法与手段
1、把现代教育技术(课件、网络资源链接)与传统黑板板述相结合。运用图表、模型、多媒体等教学手段加强直观教学。
2、突出重点,把教师讲授与课堂讨论相结合。课堂教学中注意启发式教学和双边教学注重学生自学能力的培养。
3、精讲多练,加强习题课教学,引导学生采用归纳对比的方法,把知识综合连贯起来。
4、信息跟踪,把动态的互联网信息(学海导航)与静态的教材知识相结合。
5、学以致用,把理论知识与生产生活(科海拾贝)和后续课程相结合。
6、课后复习,把课后小结与课后练习相结合。
四、 教学内容及目标
教学内容 |
教学目标 |
学时 分配 |
第一章 绪论 |
了解 |
1 |
第二章 光分析法导论 |
|
1 |
1. 光的性质及其与物质的相互作用 |
理解 |
0.5 |
2. 电磁辐射与电磁波谱 |
理解 |
0.5 |
重点与难点: 电磁辐射的基本特征,电磁辐射与电磁波谱。光谱的产生,各谱区的特点。 |
衡量学习是否达到目标的标准: 了解光学分析方法的特点,以及电磁辐射的基本性质。掌握电磁波谱区。独立完成课后习题。 |
第三章 原子发射光谱分析法 |
|
2 |
1. 原子发射光谱基本原理 |
掌握 |
1 |
2. 原子发射光谱仪 |
理解 |
0.5 |
3. 定性及定量分析 |
掌握 |
0.5 |
重点与难点: 原子发射光谱法的原理。干扰及其背景消除方法。 |
衡量学习是否达到目标的标准: 了解光谱分析仪器的结构和应用、各类激发光源的工作原理和特点;理解发射光谱法的基本原理;掌握发射光谱法的定性定量方法及激发光源的应用;独立完成课后习题。 |
第四章 原子吸收光谱法 |
|
4 |
1. 概述 |
了解 |
0.5 |
2. 原子吸收光谱法的基本原理 |
掌握 |
1.5 |
3. 原子吸收光谱仪 |
了解 |
0.5 |
4. 定性、定量分析方法 |
掌握 |
1.5 |
重点与难点: 原子吸收光谱法的基本原理;干扰及其抑制法。 |
衡量学习是否达到目标的标准: 了解原子吸收分光光度法在工业生产和科学研究中的应用;理解原子吸收分光光度计的基本组成及各部分的作用;理解干扰及其抑制方法;掌握测定方法;掌握原子吸收分光光度法的基本原理;独立完成课后习题。 |
第五章 紫外吸收光谱法 |
|
2 |
1. 紫外可见分光光度法的基本原理 |
理解 |
0.5 |
2. Lamber-Beer 定律 |
掌握 |
0.5 |
3. 紫外可见分光光度计 |
掌握 |
0.5 |
4. 紫外可见分光光度法的定性与定量方法 |
掌握 |
0.5 |
重点与难点: 紫外-可见吸收光谱的产生条件、 Lamber-Beer 的影响因素、紫外-可见吸收光谱法在有机定性及结构分析中的应用、定量分析方法。 |
衡量学习是否达到目标的标准: 熟悉紫外分光光度法的基本原理;掌握Lamber-Beer 定律及影响因素;熟悉紫外分光光度计各部件的流程和作用;掌握利用紫外分光光度法进行定性分析和定量分析的方法;独立完成课后习题。 |
第七章 分子发光分析法 |
|
2 |
1. 分子荧光光谱法的基本原理 |
掌握 |
0.5 |
2. 荧光的产生机理和荧光分光光度计的基本结构 |
掌握 |
1 |
3. 影响荧光效率的因素 |
理解 |
0.25 |
4. 荧光、磷光和化学发光的分类原理 |
了解 |
0.25 |
重点与难点: 荧光的产生机理。 |
衡量学习是否达到目标的标准: 了解荧光、磷光和化学发光的分类原理以及影响荧光效率的因素;理解分子荧光光谱法的基本原理;掌握荧光的产生机理和荧光分光光度计的基本结构;独立完成课后习题。 |
第十一章 电化学分析法导论 |
|
3 |
1. 电化学分析法分类 |
了解 |
0.5 |
2. 自发电池和电解电池 |
掌握 |
1 |
3. 液接电位和盐桥 |
理解 |
1 |
4. 极化和过电位 |
理解 |
0.5 |
重点与难点: 电池的表示方法、液体接界电位的产生 |
衡量学习是否达到目标的标准: 了解电极的种类;理解液体接界电位的产生机理;掌握原电池的组成及其表示式;独立完成课后习题。 |
第十二章 电位分析法 |
|
5 |
1. 基本原理 |
理解 |
1 |
2. 离子选择电极 |
掌握 |
2 |
3. 测定离子活度的方法与仪器 |
理解 |
1 |
4. 离子选择电极的特点和应用 |
掌握 |
1 |
重点与难点: 基本原理(Nernst公式及应用),溶液pH测定,离子选择电极特性参数。 |
衡量学习是否达到目标的标准: 了解电位分析法的应用、玻璃电极和氟电极的结构;理解膜电位的产生过程;掌握一般离子选择性电极(玻璃电极、氟电极)的膜电位的计算、选择性系数含义和测定离子浓(活)度的方法;掌握电位滴定终点的判断方法和指示电极的选择;掌握定量分析方法;独立完成课后习题。 |
第十三章 极谱及伏安法 |
|
5 |
1. 伏安法和极谱法的基本原理 |
掌握 |
1 |
2. 极谱波的形成过程 |
掌握 |
1 |
3. 扩散电流及其影响因素 |
掌握 |
1 |
4. 干扰电流及其消除方法 |
理解 |
1 |
5. 极谱定量分析 |
理解 |
1 |
重点与难点: 扩散电流公式及其影响因素;干扰电流及其消除方法(残余电流;迁移电流;极谱极大;氧波和氢波);极谱定量分析。 |
衡量学习是否达到目标的标准: 了解极谱分析方法的特点和应用;了解近代极谱分析方法;理解极谱分析原理、尤考维奇公式和极谱定量方法;掌握半波电位、扩散电流的概念、干扰电流及其消除方法;独立完成课后习题。 |
第十四章 其他电化学分析方法 |
|
3 |
1. 电解和库仑分析法基本原理 |
理解 |
1 |
2. 电重量法 |
理解 |
1 |
3. 库仑分析法 |
理解 |
1 |
重点与难点: 恒电流电解及其装置;恒电位电解及其装置;电重量法的应用;库仑分析法(法拉第定律;恒电位库仑分析;库仑计;恒电流库仑滴定;库仑分析的特点和应用)。 |
衡量学习是否达到目标的标准:了解电解和库仑分析法的应用、恒电流库仑分析法的原理滴定终点的指示方法;理解恒电流电解法的方法原理、特点和适用性以及控制电位库仑分析法的原理;掌握分解电压、极化和超电压的概念;掌握法拉第电解定律、电流效率;独立完成课后习题。 |
第十五章 分离分析法导论 |
|
4 |
1.色谱法分类 |
了解 |
1 |
2. 色谱法的流出曲线和有关术语 |
理解 |
1 |
3. 色谱分离基本理论 |
理解 |
2 |
重点与难点: 色谱法的流出曲线和有关术语、基本理论、分离度。 |
衡量学习是否达到目标的标准: 了解色谱特点和在工业生产及科学研究中的应用,以及色谱分类;理解塔板理论、速率理论及总分离效能的意义;掌握色谱分离原理和仪器流程、流出曲线的相关术语、气相色谱分析法的定性、定量方法;独立完成课后习题。 |
第十六章 气相色谱法 |
|
4 |
1.气相色谱法的流程和气相色谱仪 |
了解 |
1 |
2. 操作条件的选择 |
理解 |
1 |
3. 定性定量分析方法 |
掌握 |
2 |
重点与难点: 操作条件的选择(如载体、固定相、温度等的选择);定性定量分析方法(定性分析:保留值、相对保留值、保留指数、GC-MS;定量分析;归一化法、外标法和内标法)。 |
衡量学习是否达到目标的标准: 了解气相色谱的特点和在工业生产及科学研究中的应用;掌握色相色谱流程,操作条件选择方法,以及定性定量分析方法;独立完成课后习题。 |
第十七章 液相色谱法 |
|
4 |
1.高效液相色谱法的特点 |
理解 |
1 |
2.高效液相色谱仪 |
理解 |
1 |
3.高效液相色谱法的分离方式 |
掌握 |
2 |
重点与难点: 高效液相色谱法的分离方式(液固色谱;液液色谱;离子交换色谱;离子对色谱;尺寸排阻色谱等)。 |
衡量学习是否达到目标的标准: 了解液相色谱的特点和在工业生产及科学研究中的应用;了解液相色谱法的分离方式,掌握色谱方法的选择;独立完成课后习题。 |
40学时分配
教学内容 |
学时分配 |
第一章 绪论 |
1 |
第二章 光分析法导论 |
1 |
第三章 原子发射光谱分析法 |
2 |
第四章 原子吸收光谱法 |
4 |
第五章 紫外吸收光谱法 |
2 |
第七章 分子发光分析法 |
2 |
第十一章 电化学分析法导论 |
3 |
第十二章 电位分析法 |
5 |
第十三章 极谱及伏安法 |
5 |
第十四章 其他电化学分析方法 |
3 |
第十五章 分离分析法导论 |
4 |
第十六章 气相色谱法 |
4 |
第十七章 液相色谱法 |
4 |
五、推荐教材和教学参考资源
1、推荐教材:
[1] 刘约权 现代仪器分析(第3版),高等教育出版社,2006
2、主要参考书目:
[1] 杜一平.现代仪器分析方法,华东理工大学出版社出版,2008
[2]方惠群,史坚,倪君蒂,仪器分析原理,南京大学出版社,1994
[3]赵藻藩,周性尧,张悟铭,赵文宽,仪器分析,高等教育出版社,1990
3、阅读期刊文章:
中文期刊:
[1]《分析化学》
[2]《色谱》
[3]《分析测试学报》
外文期刊:
[4] Analytical Chemistry
[5]Journal of the American Chemical Society
大纲修订人: 丁姣 修订日期:2018-03-18
大纲审定人: 审定日期: