《仪器分析及实验》课程教学大纲
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252 《仪器分析及实验》课程教学大纲
一、课程基本信息
中文名称：仪器分析及实验
英文名称：Instrumental Analysis and Experiments
课程编码：0801035B
课程类别：专业主干课
总学时数：39
总 学 分：2
适用专业：化学
先修课程：物理学、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学
开课系部：应用化学系
二、课程性质与任务
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，是一门实践性强的课程。本课程是以分析方法为系统，借助于专用仪器，综合应用已学过的有关学科知识，理论密切联系实际，重视分析仪器在生产和科研中的实际应用。
通过本课程的学习，要求学生掌握相关基本理论、基础知识和基本操作技能，掌握基本的仪器分析方法及分析数据的处理手段，经过系统地必要理论和操作技能的训练，培养学生严谨、细致、实事求是的科学作风，养成分析工作整洁、有序、珍惜仪器设备的良好实验习惯，培养学生具有分析问题、解决问题的初步能力。
三、课程教学基本要求
本课程以方法为系统。教学的基本要求是使学生主要掌握下面两点：
1、理解方法原理（含概念、术语、定性和定量的依据和谱图解析方法等）。
2、注重应用特点（含仪器的流程和主要部件、仪器的操作要领和注意事项以及方法的应用范围等）。 253
四、大纲内容及基本要求
第一章 绪论
教学目的：
1、了解仪器分析的内容和应用；
2、了解仪器分析方法的特点和应用；
3、了解仪器分析在化学研究中的作用；
4、了解仪器分析的发展趋势；
5、了解仪器分析的学习方法。
第二章 光学分析法导论
教学目的：
1、学习电磁辐射的基本特征；
2、了解电磁波谱区域、光学光谱概论；
3、掌握光学分析的仪器组成和分类。
教学重点：
光学分析的仪器组成和分类。
教学难点：
电磁波谱区域、光学光谱概论。
教学内容：
1、电磁辐射的波动性；
2、电磁辐射的量子性；
3、光学分析仪器。
4、习题：1、3、4、5、6、10、11、12、13、14、15
第三章 光学原子光谱法基础
254 教学目的：
1、掌握原子化的方法及试样的引入；
2、学会光谱化学性质的规律性；
3、了解光学原子光谱。
教学重点：
原子化的方法及试样的引入。
教学难点：
光学原子光谱。
教学内容：
1、光学原子光谱；
2、元素光谱化学性质的规律性；
3、原子化的方法及试样的引入。
4、习题：1、3、5、7、9、11、12
第四章 原子吸收和原子荧光光谱法
教学目的：
1、了解原子吸收光谱法概述；
2、学会原子吸收光谱法的基本原理：原子吸收光谱的产生；谱线的轮廓与变宽，吸收定律；积 分吸收；峰值吸收及其测量。光源；火焰原子化器：石墨炉原子化器：单色仪及检测系统；
3、熟悉原子吸收分光光度计；
4、掌握定量分析方法：标准曲线法；标准加入法；内标法；
5、了解原子吸收中的干扰及消除：光谱干扰；物理干扰、化学干扰；电离干扰；
6、了解原子吸收测量条件的选择；
7、了解原子吸收光谱法的灵敏度和检测极限；
8、原子荧光光谱法简介。
教学重点：
原子吸收光谱法的基本原理；原子吸收分光光度计；定量分析方法。
教学难点：
谱线的轮廓与变宽；原子吸收中的干扰及消除。 255 教学内容：
1、试样原子化技术；
2、原子吸收光谱仪；
3、原子吸收分析中的干扰效应及抑制方法，原子吸收分析的实验技术；
4、原子荧光光谱法。
5、习题：1、5、7、9、11、12、16
第五章 原子发射光谱法
教学目的：
1、了解原子发射光谱法概述：发射光谱分析的概念和基本过程；原子发射光谱法的特点和应用；
2、掌握原子发射光谱法的基本原理：原子能级和原子光谱；谱线的强度；
3、掌握原子发射光谱仪：光源；光谱仪；观测设备；
4、学会发射光谱定性分析：元素的最后线与分析线；谱线的自吸与自蚀；定性分析方法；定性分析过程；
5、学会发射光谱定量分析：定量分析的基本关系式；内标法原理；谐线强度的测量；定量分析方法：背景的影响和扣除；灵敏度和检出限；
6、熟悉发射光谱半定量分析；
7、了解火焰光度分析。
教学重点：
原子发射光谱法的基本原理；原子发射光谱仪。
教学难点：
谱线的自吸与自蚀。
教学内容：
1、等离子体、电弧和火花光源；
2、摄谱仪；
3、光电光谱仪。
4、习题：2、5、6、8、12、14 256
第六章 质谱法
教学目的：
1、掌握质谱法的基本原理；
2、熟悉质谱图；
3、掌握离子的主要类型：分子离子峰；同位素离子峰；碎片离子峰；重排离子峰；多电荷离子峰；亚稳离子峰；
4、掌握质谱定性分析：分子量的测定；分子式的确定；未知物的鉴定；
5、了解质谱解析程序。
教学重点：
质谱法的基本原理；质谱图；分子离子峰；质谱定性分析。
教学难点：
质谱解析程序。
教学内容：
1、质谱法的基本原理；
2、质谱仪；
3、电感耦合等离子体质谱法。
4、习题：1、4、5、7
第七章 紫外-可见分子吸收光谱法
教学目的：
1、了解光的基本知识；
2、掌握紫外可见吸收光谱基本原理：分子的能级与分子光谱；紫外可见吸收光谱的产主；电子跃迁的类型；影响紫外光谱的因素；
3、熟悉紫外可见分光光度计；
4、掌握典型有机化合物的紫外光谱：烷烃；不饱和烃类化合物；碳基化合物；芳香族化合物；杂环化合物；
5、了解无机化合物的电子光谱；
6、理解紫外可见光谱定量分析：解联立方程法；双波长分光光度法；导数光谱法； 257 7、了解紫外可见吸收光谱法的应用：纯度的检验；有机物结构测定；异构体的确定；氢键强度的测定。
教学重点：
紫外可见吸收光谱基本原理；紫外可见分光光度计；紫外可见光谱定量分析。
教学难点：
典型有机化合物的紫外光谱；电子跃迁的类型。
教学内容：
1、光的吸收定律；
2、紫外及可见分光光度计和光谱法的应用；
3、化合物电子光谱的产生。
4、习题：1、4、5、6、11、13、14
第八章 红外吸收光谱法
教学目的：
1、红外吸收光谱法概述；
2、掌握红外吸收光谱法基本原理：红外光谱的产生；双原子分子的振动；多原子分子的振动；红外吸收谱带的强度及影响因素；影响吸收峰位移的因素；
3、熟悉红外光谱的基本区域：官能团区；指纹区域；
4、了解几类主要有机化合物的红外光谱：烷烃；烯烃；炔烃；芳香烃；醚；醇和酚；羧基化合物；胺；硝基化合物；卤素化合物；
5、熟悉红外分光光度计和实验技术；
6、了解红外吸收光谱的解析和应用；
7、学会红外光谱法定量分析。
教学重点：
红外吸收光谱法基本原理；红外光谱的基本区域；红外光谱法定量分析。
教学难点：
多原子分子的振动；红外吸收光谱的解析和应用。
教学内容：
1、基本原理；
2、特征吸收峰； 258 3、红外光谱仪；
4、红外光谱的应用。
5、习题：1、5、7、8、9、14、16
第九章 核滋共振波谱法
教学目的：
1、核磁共振波谱法概述；
2、掌握核磁共振波谱法基本原理：原子核的自旋运动和核磁共振现象；化学位移；影响化学位移的因素；偶合与裂分；核磁共振一级谱；
3、熟悉核磁共振波谱仪；
4、简介核磁共振的实验技术：样品的处理方法；位移试剂；去偶技术；
5、 简介核磁共振法的应用:定量分析；结构鉴定；其它核磁共振简介（13C-NMR，19F-NMR，31P-NMR，15N-NMR）。
教学重点：
化学位移；影响化学位移的因素；核磁共振波谱仪。
教学难点：
偶合与裂分。
教学内容：
1、基本原理；
2、核磁共振仪；
3、化学位移与核磁共振谱；
4、核磁共振谱的应用。
5、习题：1、3、4、8、11、12、13、20、21、22
第十章 电分析化学导论
教学目的：
1、熟悉基本术语和概念；
2、掌握电分析化学方法分类及特点。
教学重点、难点：
电化学基本术语和概念。
教学内容： 259 1、基本术语及概念；
2、方法分类及特点。
3、习题：2、3、5、6、8、9
第十一章 气相色谱法
教学目的：
1、 掌握气相色谱仪的流程及主要部件；
2、气相色谱柱、气相色谱固定相的类型；
3、固定液的极性表达和固定相选择的原则；
4、 熟悉气相色谱检测器的性能指标，几种检测器的结构、检测原理、特点以及主要操作条件\联用技术；
5、吸附色谱和分配色谱的应用特点；
6、了解气相色谱分析条件的选择原则，程序升温气相色谱法和毛细管气相色谱法的特点。
教学重点：
气相色谱仪的流程及主要部件；气相色谱检测器的性能指标。
教学难点：
程序升温气相色谱法和毛细管气相色谱法的特点。
教学内容：
1、气相色谱仪；
2、气相色谱方法及应用。
3、习题：1、2、8、14、17
第十二章 高效液相色谱法
教学目的：
1、掌握高效液相色谱法的特点，高效液相色谱仪的主要部件及分析流程；
2、了解吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法和体积排除色谱法的固定相、流动相和应用特点，选择分离类型的原则，薄层色谱法的特点；
3、了解分离分析中的新技术。
