《仪器分析》第二章电分析化学概论
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《仪器分析》大纲一、课程目的与教学基本要求仪器分析是分析化学最为重要的组成部分,是化学和相关专业的必修课程,也是分析化学的发展方向。
本课程涉及的分析方法是根据物质的物理和物理化学特性对物质的组成、结构、信息进行表征和测量,是学生学习《化学分析》之后,学生必须掌握的现代分析技术。
它对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高起着非常重要的作用,在整个教学过程中占有非常重要的地位,是化学、应用化学和环境化学等专业的一门重要的必修基础课程。
本课程目的是使学生通过本课程的学习,熟练掌握各类仪器分析方法的基本原理以及仪器的各重要组成部分,对各仪器分析方法的应用对象及分析过程要有基本的了解,从而为其以后的工作、科研及进一步地学习作必要的铺垫。
二、主要考核内容将仪器分析教学内容共分为5部分:仪器分析导言、光学分析法、电分析方法、分离分析方法、其它方法,各部分和章节安排如下表。
第一篇光谱学分析方法第1章:原子吸收光谱分析原子吸收分析原理:重点讲述谱线变宽因素、积分吸收及峰值吸收;仪器组成:重点介绍光源(空心阴极灯)原子化器(火焰和石墨炉);详细讲述干扰校正方第2章:紫外- 可见分光光度法分子吸收光谱的产生、实验条件的选择、定性定量原理。
重点讲述影响波长红移和紫移的因素以及该方法的几种重要应用,如双波长法和导数光谱法。
法及其分析条件选择、简单介绍原子荧光分析法。
第3章:红外和拉曼光谱红外光谱的产生原理及条件、基团频率及其影响因素、红外光谱仪器组成、应用简介;拉曼光谱分析基本原理及其简单应用。
第4章:分子发光分析介绍各种发光分析的概念、荧光及磷光产生过程。
重点讲述各种去活化过程、影响荧(磷)光强度的因素、分子荧光的特点以及荧光分析仪。
第5章:质谱分析质谱分析基本原理、仪器组成及其性能表征,重点讲述各种离子源(电子轰击源、化学电离源、火花源、场电离源)和质量分析器(磁分析器、飞行时间、四极滤质器、离子阱、离子回旋共振)、分子离子、碎片离子、同位素碎片离子峰的产生及质谱图解析规则。
第一章 绪 论1. 解释下列名词:(1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。
答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。
(2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。
(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。
2. 对试样中某一成分进行5次测定,所得测定结果(单位μg ⋅mL -1)分别为 0.36,0.38,0.35,0.37,0.39。
(1) 计算测定结果的相对标准偏差;(2) 如果试样中该成分的真实含量是0.38 μg ⋅mL -1,试计算测定结果的相对误差。
解:(1)测定结果的平均值37.0539.037.035.038.036.0=++++=x μg ⋅mL -1标准偏差122222120158.015)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1)(-=⋅=--+-+-+-+-=--=∑mL g n x x s ni iμ相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=⨯=⨯=x s s r(2)相对误差 %63.2%10038.038.037.0%100-=⨯-=⨯-=μμx E r 。
3. 用次甲基蓝-二氯乙烷光度法测定试样中硼时,为制作标准曲线,配制一系列质量浓度ρB (单位mg ⋅L -1)分别为0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0的标准溶液,测得吸光度A 分别为0.140,0.160,0.280,0.380,0.410,0.540。
《仪器分析》课程教学大纲(适用于化学专业)课程编码:B100713090学时:48 学分:3开课学期:第五学期课程类型:专业必修先修课程:无机化学、分析化学、有机化学一、课程教学目的仪器分析是化学各专业的基础课程之一,是测定物质的化学组成、含量、状态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。
它是从事化学、生物、地质、环境等学科工作人员的基础知识。
通过本课程的学习,使学生能基本掌握常用仪器分析方法,初步具有应用此类方法解决相应问题的能力。
仪器分析的教学目的:1、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;2、使学生掌握各种仪器分析方法的应用范围和主要分析对象;3、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;4.通过各种仪器分析实验,培养学生严谨的科学作风和良好的实验素养。
二、课程基本内容第一章绪论教学目标:了解仪器分析的概况,仪器分析的特点和局限性,仪器分析的发展趋势。
掌握仪器分析方法的内容和分类教学内容:1. 仪器分析的特点和局限性,仪器分析的发展趋势。
2. 分析仪器的组成3. 仪器分析方法的内容和分类。
教学重点:仪器分析方法的内容和分类教学难点:仪器分析方法的分类第二章光谱分析法导论教学目标:了解电磁辐射性质掌握原子光谱和分子光谱教学内容:1.光学分析法的有关基础知识2.理解光学分析法分类3.原子光谱和分子光谱4.光学分析仪器。
教学重点:光学分析法分类,光学分析仪器构成。
教学难点:普朗克方程第三章原子发射光谱法教学目标:了解原子发射光谱法的光源,摄谱法和光电光谱法定性定量分析方法教学内容:理解原子发射光谱仪、等离子体、电弧和火花光源,摄谱法掌握原子发射光谱原理、原子发射光谱定性定量方法教学重点:原子发射光谱原理、等离子体光源,内标法定量原理教学难点:原子发射光谱原理、内标法定量原理第四章原子吸收光谱法教学目标:了解原子化原理技术,仪器构造,干扰及消除理解试样原子化技术,原子吸收分析中的干扰效应及抑制方法,原子荧光光谱法。