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2014-05-16 10:21  

《分析化学》本科课程教学大纲

一、《分析化学》课程说明

(一)课程代码:091313003

(二)课程英文名称:Analytical Chemistry

(三)开课对象:环境工程、资源环境工程、化学工程与工艺专业

(四)课程性质和地位:

分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取有关物质在相对时空内的组成和性质的信息的一门科学。分析化学是高等学校化学、应用化学、材料科学、生命科学、环境科学、医学、药学、农学、地学等专业的重要基础课之一。分析化学是环境工程、资源环境工程及化学工程与工艺等专业的专业必修课程。分析化学包括化学分析与仪器分析两大部分。化学分析是以物质的化学反应及其计量关系为基础的分析方法;仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础的分析方法。分析化学的根本任务是确定物质的组成,结构、信息进行表征和测量本课程适宜安排在修完《高等数学》、《普通物理》、《无机化学》等有关基础课和专业基础课程之后的第二、三学期,内容上注意与无机化学的衔接和数学、物理结论的应用,并避免不必要的重复。

(五)课程教学基本要求:

通过本课程的学习,要求学生掌握分析化学的基本理论、基础知识和实验方法;掌握各类仪器分析方法的基本原理和方法特点;掌握各种仪器的结构与基本组成;掌握各种仪器分析方法的应用;初步了解当今世界分析仪器及分析方法的发展趋势。培养学生严谨的科学态度、踏实细致的作风、实事求是的科学道德和初步从事科学研究的技能,提高其综合素质和创新能力,为后续课的学习和今后的工作打下良好的基础。要求教师在备课过程中,广泛阅读有关资料,紧跟学科的发展前沿,随时补充新内容,使学生了解本学科的重要进展和发展前沿。通过本课程的学习,要求学生初步具有分析问题与解决问题的能力。

(六)教学内容、学时数、学分数及学时数具体分配

本课程教学内容包括

化学分析部分:分析试样的采集与制备、分析化学中的误差与数据处理方法、酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、重量分析法、吸光光度法、分析化学中常见的分离与富集方法等。

仪器分析部分:光谱分析法导论、原子发射光谱法、原子吸收光谱法、分子发光分析法、紫外一可见吸收光谱法、红外吸收光谱法、核磁共振波谱法、电分析化学导论、电位分析法、伏安法和极谱法、电解和库仑法、色谱法导论、气相色谱法、高效液相色谱法、分子质谱法等

学时数:64学时

学分数:4学分

学时数具体分配:

序号

     

讲授

实验/实践

合计

化学分析部分

1

1 概论

2

 

2

2

2 分析试样的采集与制备

2

 

4

3

3 分析化学中的误差与数据处理

2

 

6

4

4章分析化学中的质量保证与质量控制

0

 

6

5

5 酸碱滴定法

8

 

14

6

6 络合滴定法

6

 

20

7

7 氧化还原滴定法

4

 

24

8

8 沉淀滴定法和滴定分析小结

2

 

26

9

9 重量分析法

2

 

28

10

10 吸光光度法

2

 

30

11

11 分析化学中常用的分离和富集方法

2

 

32

仪器分析部分

1

1 绪论

1

 

33

2

2 光谱分析法导论

2

 

35

3

3 原子发射光谱法

2

 

37

4

4 原子吸收光谱法

2

 

39

5

8 分子发光分析法

1

 

40

6

9 紫外-可见吸收光谱法

2

 

42

7

10 红外吸收光谱法

2

 

44

8

12 核磁共振波谱法

2

 

46

9

13 电分析化学导论

1

 

47

10

14 电位分析法

3

 

50

11

15 伏安法和极谱法

3

 

53

12

16  电解和库仑法

1

 

54

13

18 色谱法导论

4

 

58

14

19 气相色谱法

2

 

60

15

20 高效液相色谱法

2

 

62

16

6 原子质谱法

23 分子质谱法

2

 

64

合计

 

64

 

64

 

(七)教学方式

讲授法为主,结合案例教学。以传统教学手段为主要形式,加强教学方法的启发性、针对性、交互式和实效性,将接受学习发现学习有机结合起来,改单向式双向式,使学生变被动主动、引导学生由学会会学会用,注重培养学生获取知识的能力和创新意识。

(八)教学方法

采用讲授法、启发法、谈论法、练习法、读书指导法、课堂讨论法及实验法等教学方法组织教学。

(九)考核方式和成绩记载说明

1.考核要求:考试课

2.考核方式:笔试(闭卷)

3.考试成绩:严格考核学生出勤情况,达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。综合成绩根据平时成绩(15%)、期中成绩(15%)及期末成绩(70%)评定。

二、讲授大纲与各章的基本要求   

第一部分 化学分析

1 概论

教学要点:

通过教学使学生了解分析化学的研究对象,分析化学的地位与作用,分析化学的目标与任务,分析方法的分类以及分析化学的发展简史,分析化学的参考文献,分析化学过程及结果的表示,滴定分析法概述,基准物质,滴定分析法计算。

教学时数:2学时 

教学内容:

第一节   分析化学的定义、任务和作用

第二节   分析方法的分类与选择

一、定性分析、定量分析和结构分析

二、化学分析和仪器分析

三、无机分析和有机分析

四、常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析

五、例行分析和仲裁分析

六、分析方法的选择

第三节   分析化学发展简史与发展趋势

第四节   分析化学参考文献

一、丛书、大全和手册

二、参考书

三、杂志

四、因特网上化学信息简介

第五节   分析化学过程及分析结果的表示

一、分析化学过程

二、分析结果的表示

第六节   滴定分析法概述

一、滴定分析法的特点

二、滴定分析发对化学反应的要求和滴定方式

第七节   基准物质和标准溶液

一、基准物质

二、标准溶液的配制

第八节   滴定分析法计算

一、标准溶液浓度的表示方法

二、滴定剂与被滴定物质之间的计量关系

三、标准溶液浓度的计算

四、待测组分含量的计算

五、滴定分析计算示例

教学重点和难点:

1. 分析方法的分类与选择

2. 分析结果的表示

3. 滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式

4. 基准物质和标准溶液

5. 滴定分析法计算

考核要求:

1.分析化学的任务(识记)

2.分析方法的分类与选择(领会)

3.滴定分析法概述(掌握)

4.基准物质和标准溶液(掌握)

5.滴定分析法计算

5.1 标准溶液浓度的表示方法(领会)

5.2 滴定剂与被滴定物质之间的计量关系(应用)

5.3 标准溶液浓度的计算(应用)

5.4 待测组分含量的计算(应用)

2 分析试样的采集与制备

教学要点:

通过本章的教学使学生初步了解或掌握定量分析过程中试样的采集、试样的制备、试样的分解及测定前的预处理方法。

教学时数:2学时 

教学内容:

第一节   试样的采集

一、固体试样

二、液体试样

三、气体试样

四、生物试样

第二节   试样的制备

第三节   试样的分解

一、溶解法

二、熔融法

三、半熔法

四、干式灰化法

五、湿式消化法

六、微波辅助消解法

第四节  滴定前的预处理

教学重点和难点:

1.试样的采集

2.试样的制备

3.试样的分解

考核要求:

1.试样的采集

1.1 固体试样(识记)

1.2 液体试样(识记)

2. 试样的制备(掌握)

3. 试样的分解

3.1 溶解法(掌握)

3.2 熔融法(掌握)

3.3 半熔法(了解)

3.4 干式灰化法(了解)

3.5 湿式消化法(了解)

3.6 微波辅助消解法(了解)

4. 测定前的预处理(了解)

3 分析化学中的误差与数据处理

教学要点:

通过本章的教学使学生初步了解分析化学中的误差理论,有效数字及其运算规则,数学、统计学处理分析化学数据的方法,熟悉并掌握总体、样本、标准偏差、正态分布、t分布、平均值的置信区间、线性回归、t检验、F检验、格鲁布斯法、Q检验法等基本概念,理解随机误差的正态分布规律,掌握少量数据的统计学处理方法,熟练掌握显著性检验方法和可疑值的取舍方法,了解和掌握计算回归曲线的数学原理及提高分析结果准确度的方法。

1.了解并掌握分析化学中的误差与偏差、准确度与精密度概念的区别与联系。

2.了解并掌握系统误差和随机误差的区别与联系。

3. 了解误差的传递规律。

4. 熟练掌握有效数字及其运算规则。

5. 了解与分析化学有关的数学、统计学基本概念

6.了解有限数据的统计处理方法。

7.强调有限数字对分析结果的重要性。

8. 比较熟练地运用本章推出的结论进行有关的运算。

教学时数:2学时 

教学内容:

第一节   分析化学中的误差

一、真值

二、平均值

三、中位数

四、准确度与精密度

五、误差和偏差

六、极差

七、系统误差和随机误差

八、公差

第二节   有效数字及其运算规则

一、有效数字

二、数字修约规则

三、计算规则

第三节   分析化学中的数据处理

一、随机误差的正态分布

二、总体平均值的估计

第四节   显著性检验

一、t检验法

二、F检验法

第五节   可疑值取舍

  一、4d

二、格鲁布斯法

三、Q检验法

第六节   回归分析法

一、一元线性回归方程及回归直线

二、相关系数

第七节 提高分析结果准确度的方法

教学重点和难点:

1.准确度与精密度

2.系统误差和随机误差

3. 有效数字及其运算规则

4. 分析化学中的数据处理

5. 显著性检验:t检验法、F检验法

6. 可疑值取舍:4法、格鲁布斯法、Q检验法

考核要求:

1. 分析化学中的误差

1.1 误差与偏差基本、真值概念 (识记)

1.2 准确度与精密度概念(掌握)

1.3 系统误差与随机误差

1.3.1 系统误差的特点,性质和产生原因(领会)

1.3.2 随机误差的特点,性质和产生原因(识记)

1.4 误差的传递(了解)

2.有效数字及其运算规则

2.1 有效数字的概念 (识记)

2.2 有效数字的修约规则(应用)

2.3 有效数字的运算规则(应用)

3. 分析化学中的数据处理

3.1随机误差的正态分布规律(应用)

3.2总体平均值的估计

3.2.1 平均值的标准偏差

3.2.2 t分布(应用)

4. 显著性检验

4.1 t检验法(领会)

4.2 F检验法(应用)

5. 可疑值取舍

5.1 4法(应用)

5.2格鲁布斯法(领会)

5.3 Q检验法(应用)

6.回归分析法

6.1 一元线性回归方程及回归直线(领会)

6.2 相关系数(领会)

7. 提高分析结果准确度的方法(应用)

4章分析化学中的质量保证与质量控制

教学要点:

通过本章的教学使学生初步了解从质量保证与质量控制角度出发,要求分析数据具有代表性、准确性、精密性、可比性和完整性,能准确反映实际情况。

1、充分理解分析结果和分析方法的可靠性。

2了解分析全过程的质量保证与质量控制

3、了解标准方法与标准物质。

教学时数:自学

教学内容:

第一节 质量保证与质量控制概述 

第二节 分析全过程的质量保证与质量控制

第三节 标准方法与标准物质

第四节 不确定度和溯源性

第五节 实验室认可、计量认证及审查认可

教学重点和难点:

1. 分析全过程的质量保证与质量控制

2. 标准方法与标准物质

考核要求:

不作要求。

5 酸碱滴定法

教学要点:

通过本章的教学使学生初步了解酸碱平衡研究的内容和手段,掌握分析浓度、平衡浓度、活度、活度系数、分布分数、物料平衡、质子条件、滴定分数、滴定曲线、pH值等基本概念,理解质子理论、酸碱指示剂及滴定分析法的基本原理,熟悉缓冲溶液理论及酸碱滴定法的基本应用。

1.熟练掌握与酸碱平衡及酸碱滴定法有关的基本概念。

2.熟悉酸碱质子理论。

3.掌握分布系数的计算。

4.掌握各种类型酸碱溶液的质子条件,并会推导各类计算氢离子浓度的计算公式,掌握近似公式和最简式的近似条件及使用这些公式的有关计算。

5.了解缓冲原理,知道常用的缓冲溶液体系。

6.理解滴定曲线的绘制方法和指示剂的选择及能否准确滴定和分步滴定的判据,会解应用题。

教学时数:8学时 

教学内容:

第一节   概述

一、酸碱平衡研究的内容

二、酸碱平衡的研究手段

三、浓度、活度和活度系数

四、酸碱反应的平衡常数

第二节   分布分数δ的计算

一、一元酸溶液

二、多元酸溶液

第三节   质子条件与pH的计算

一、物料平衡,电荷平衡和质子条件

二、pH的计算

第四节   酸碱缓冲溶液

一、缓冲溶液pH的的计算

二、缓冲指数

三、缓冲容量

第五节   酸碱指示剂

一、酸碱指示剂的原理

二、指示剂的用量

三、离子强度的影响

四、混合指示剂

第六节   酸碱滴定基本原理

一、用强碱滴定强酸

二、用强碱滴定一元弱酸

三、多元酸和混合酸的滴定

第七节   终点误差

一、强碱滴定强酸

二、强碱滴定一元弱酸

三、强碱滴定多元弱酸

第八节   酸碱滴定法的应用

一、混合碱的测定

二、铵盐中氮的测定

三、酸碱滴定法测定磷

教学重点和难点:

1. 分布分数δ的计算

2. 质子条件与pH的计算

3. 酸碱缓冲溶液pH的的计算

4. 酸碱滴定基本原理

5. 终点误差

6. 酸碱滴定法的应用

考核要求:

1.酸碱质子理论

1.1 共扼关系及共扼酸碱对的概念(识记)

1.2 酸碱解离平衡常数及共扼酸碱解离平衡常数间的关系(应用)

1.3 定量结果的表示方法(识记)

2.分布分数

2.1 分布分数的基本概念 (识记)

2.2 分析浓度、平衡浓度及分布分数的计算(应用)

3.质子条件和酸碱溶液中pH值的计算

3.1 物料平衡、电荷平衡和质子条件(应用)

3.2 pH计算

3.2.1 强酸(强碱)溶液(应用)

3.2.2 一元弱酸(碱)溶液(应用)

3.2.3 多元弱酸(碱)溶液(应用)

4.酸碱缓冲溶液

4.1 酸碱缓冲溶液的概念(识记)

4.2 酸碱缓冲溶液的pH计算

4.2.1 缓冲体系pH精确式、近似式的计算(领会)

4.2.2 缓冲体系pH最简式的计算(应用)

4.3 缓冲指数、缓冲容量和缓冲溶液的选择原则及缓冲能力大小的影响因素(领会)

5.酸碱指示剂

5.1 变色原理(应用)

5.2 变色范围(应用)

5.3 混合指示剂(领会)

5.4 指示剂用量(应用)

6.酸碱滴定的基本原理

6.1 强碱滴定强酸,包括滴定曲线、滴定突跃和指示剂选择原则(掌握)

6.2 强碱滴定一元弱酸,包括滴定曲线、滴定突跃变化大小、化学计量点的pH计算、指示剂选择和滴定条件(应用)

6.3 多元酸和混合酸滴定,包括滴定条件和分步滴定条件的判据,化学计量点的pH计算和指示剂选择(领会)

7.终点误差

7.1 强碱滴定强酸(应用)

7.2 强碱滴定一元弱酸(应用)

7.3 强碱滴定多元弱酸(应用)

8.酸碱滴定法的应用

8.1 混合碱的测定(应用)

8.2铵盐中氮的测定(应用)

8.3 酸碱滴定法测定磷(应用)

6 络合滴定法

教学要点:

通过本章的教学使学生初步了解络合平衡及络合滴定法研究的内容,掌握副反应、副反应系数、稳定常数、质子化常数、累积稳定常数 、条件稳定常数、酸效应、络合效应、共存离子效应、掩蔽剂、指示剂的僵化、指示剂的封闭等基本概念,理解路易斯酸碱理论、金属指示剂及络合滴定分析法的基本原理,熟悉络合滴定终点误差林邦公式论及络合滴定法的基本应用。

1.掌握分析化学中常用的络合物。

2.理解络合平衡及副反应的影响,掌握副反应系数及条件稳定常数计算。

3.掌握终点误差的计算。

4.掌握滴定原理。

5.理解准确滴定条件并会选择滴定的适宜酸度范围。

6.理解金属指示剂的变色原理及应用,理解混合离子的选择性滴定并能结合实际进行简单的分析方案的设计

教学时数:6学时 

教学内容:

第一节   分析化学中常用的络合物

一、简单络合物

二、螯合物

三、乙二胺四乙酸

四、乙二胺四乙酸的螯合物

第二节   络合物的平衡常数

一、络合物的稳定常数

二、溶液中各级络合物的分布

三、平均配位数

第三节   副反应系数和条件稳定常数

一、副反应系数

二、条件稳定常数

三、金属离子缓冲溶液

第四节   金属离子指示剂

一、金属离子指示剂的作用原理

二、金属离子指示剂的选择

三、指示剂的封闭与僵化

第五节   络合滴定法的基本原理

一、络合滴定曲线

二、终点误差

三、准确滴定判别式

四、分别滴定判别式

第六节  络合滴定中酸度的控制

一、单一离子络合滴定的适宜酸度范围

二、分别滴定的酸度控制

第七节 提高络合滴定选择性的途径

一、络合掩蔽法

二、沉淀掩蔽法

三、氧化还原掩蔽法

四、其他滴定剂的应用

第八节 络合滴定方式及其应用

一、直接滴定法

二、返滴定法

三、置换滴定法

四、间接滴定法

五、络合滴定结果的计算

教学重点和难点:

1. 络合物的平衡常数

2. 副反应系数和条件稳定常数

3. 络合滴定法的基本原理

4. 络合滴定中酸度的控制

考核要求:

1.分析化学中常用的络合物

1.1 简单络合物及螯合物基本概念(识记)

1.2 EDTAEDTA螯合物的性质,特点及其各种型体在溶液中的分布(应用)

2.络合物的平衡常数

2.1 逐级络合物各种稳定常数的计算(应用)

2.2 逐级络合物分布分数的计算(应用)

2.3 逐级络合物平均配位数的计算(领会)

3.副反应系数和条件稳定常数

3.1 副反应系数的计算

3.1.1 酸效应系数(熟练掌握)

3.1.2 共存离子效应系数(应用)

3.1.3 络合效应系数(应用)

3.1.4 水解效应系数(应用)

3.2 条件稳定常数的计算(应用)

3.3 金属离子缓冲溶液(领会)

4.金属离子指示剂

4.1 金属离子指示剂概念及具备条件(识记)

4.2 变色原理(应用)

4.3 金属离子指示剂封闭、僵化及其避免方法(领会)

5.络合滴定法基本原理

5.1 滴定曲线的绘制(领会)

5.2 影响滴定突跃范围的因素,化学计量点及终点pM值的计算(应用)

5.3 终点误差的计算(应用)

5.4 能否准确滴定和分步滴定的判据(领会)

6.络合滴定中的酸度控制

6.1 单一金属离子滴定的酸度控制(领会)

6.2 混合金属离子滴定的酸度控制(领会)

7.提高络合滴定选择性的途径

7.1 控制酸度(领会)

7.2 掩蔽和解蔽(领会)

7.3 分离干扰离子(领会)

8.络合滴定法的应用(领会)

7 氧化还原滴定法

教学要点:

通过本章的教学使学生初步了解氧化还原反应的复杂性及氧化还原平衡和络合滴定法研究的内容,掌握对称电对、可逆电对、电极电势、标准电极电势、条件电势、能斯特方程等基本概念,理解能斯特方程、氧化还原指示剂及氧化还原滴定分析法的基本原理,熟练应用能斯特方程解决氧化还原平衡中的各种问题,熟悉氧化还原预处理及氧化还原滴定法的基本应用。

1.了解氧化还原法的特点。

2.注意反应条件的重要性和反应进行完全程度的判断。

3.了解条件电势的含义。

4.掌握电极电势的计算方法。

5.掌握各类型指示剂的应用。

6.熟练地掌握重铬酸钾法、高锰酸钾法和碘量法的内容和计算。

教学时数:4学时 

教学内容:

第一节   氧化还原平衡

一、概述

二、条件电势

三、氧化还原平衡常数

四、化学计量点时反应进行的程度

五、影响反应速率的因素

六、催化反应和诱导反应

第二节   氧化还原滴定原理

一、氧化还原滴定指示剂

二、氧化还原滴定曲线

三、氧化还原滴定结果的计算

四、终点误差

第三节   氧化还原滴定的预处理

一、氧化剂

二、还原剂

三、金属离子缓冲溶液

第四节   氧化还原滴定法的应用

一、高锰酸钾法

二、重铬酸钾法

三、碘量法

四、其他氧化还原滴定法

教学重点和难点:

1. 氧化还原平衡

2. 氧化还原滴定原理

3. 氧化还原滴定法的应用

考核要求:

1.氧化还原平衡

1.1 电对、电极电势等基本概念(识记)

1.2 能斯特方程的正确书写(应用)

1.3 对称可逆氧化还原反应的实质和特点(应用)

1.4 条件电势的概念和计算(应用)

1.5 氧化还原反应平衡常数的计算(应用)

1.6 化学计量点时氧化还原反应进行的程度(领会)

1.7 影响氧化还原反应速率的因素(领会)

1.8 催化和诱导反应(领会)

2.对称、可逆氧化还原反应滴定原理

2.1 滴定曲线的绘制(领会)

2.2 滴定终点的确定及指示剂的选择,包括自身指示剂、显色指示剂、本身能发生氧化还原反应的指示剂(应用)

2.3 化学计量点时溶液电势的计算(应用)

2.4 滴定突越范围大小的影响因素(领会)

2.5 氧化还原滴定结果的计算(应用)

3.氧化还原滴定的预处理(领会)

4.氧化还原滴定法的应用

4.1 高锰酸钾法(应用)

4.2 重铬酸钾法(应用)

4.3 碘量法(应用)

8 沉淀滴定法和滴定分析小结

教学要点:

   通过本章的教学使学生初步了解或掌握沉淀滴定法的基本原理、银量法的使用方法及各种滴定分析法的异同。

教学时数:2学时

教学内容:

第一节   沉淀滴定法

一、滴定曲线

二、沉淀滴定终点指示剂和沉淀滴定分析方法

第二节   滴定分析小结

一、各种滴定分析方法的共同点

二、四种滴定分析方法的不同点

三、滴定曲线

教学重点和难点:

1. 沉淀滴定法的滴定曲线

2. 沉淀滴定终点指示剂和沉淀滴定分析方法

考核要求:

1. 沉淀滴定曲线的描绘与意义(领会)

2. 莫尔法、佛尔哈德法、法扬斯法的原理、使用条件、注意事项(应用)

3. 各种滴定分析方法的共同点(识记)

4. 各种滴定分析方法的不同点(识记)

9 重量分析法

教学要点:

通过本章的教学使学生初步了解重量分析法分类和特点,掌握沉淀形式、称量形式、溶解度、溶度积、条件溶度积、同离子效应、盐效应、晶形、无定形、陈化、均相成核、异相成核、重量换算因素等基本概念,理解重量分析法及沉淀滴定法的基本原理,熟悉影响沉淀溶解度和纯度的主要因素,晶形与无定形沉淀的沉淀条件,熟练掌握各种条件下有关溶解度的计算。

1.了解重量分析法的基本分类和特点,

2.掌握溶度积原理

3.掌握沉淀的溶解度及其影响因素

4.了解影响沉淀纯度的主要原因

5.了解沉淀的形成过程及沉淀条件的选择

6.掌握重量换算因素的计算方法

7.掌握各种银量法的区别、指示剂、反应条件及应用范围

教学时数:2学时 

教学内容:

第一节   重量分析法概述

一、重量分析法的分类和特点

二、重量分析对沉淀形式和称量形式的要求

第二节   沉淀的溶解度及其影响因素

一、溶解度、溶度积和条件溶度积

二、影响沉淀溶解度的因素

第三节   沉淀的类型和沉淀的形成过程

一、沉淀的类型

二、沉淀的形成过程

三、晶形和无定形沉淀的生成

第四节   影响沉淀纯度的主要因素

一、共沉淀现象

二、继沉淀现象

三、减少沉淀玷污的方法

第五节   沉淀条件的选择

一、晶形沉淀的沉淀条件

二、无定形沉淀的沉淀条件

三、均匀沉淀法

第六节  有机沉淀剂

一、有机沉淀剂的分类

二、有机沉淀剂的应用示例

第七节 重量分析中的换算因素

教学重点和难点:

1. 沉淀的溶解度及其影响因素

2. 沉淀的类型和沉淀的形成过程

3. 沉淀条件的选择

4. 重量分析中的换算因素

考核要求:

1.重量分析法概述

1.1 分类与特点(识记)

1.2 对沉淀形式和称量形式的要求(领会)

2.沉淀的溶解度及其影响因素

2.1 活度积、溶度积、条件溶度积之间的关系(应用)

2.2 溶解度的概念及影响沉淀溶解度度的主要因素,包括同离子效应、盐效应、酸效应、络合效应(应用)

2.3 各种条件下有关溶解度的计算(应用)

3.沉淀的类型和沉淀的形成过程

3.1 晶形沉淀和无定形沉淀(识记)

3.2 影响沉淀颗粒大小的因素(领会)

3.3 影响沉淀纯度的因素(领会)

4.沉淀条件的选择

4.1 晶形沉淀的条件(领会)

4.2 无定形沉淀的条件(领会)

4.3 晶形和无定形沉淀的洗涤(领会)

4.4 均匀沉淀法(应用)

5.换算因素的计算(应用)

10 吸光光度法

教学要点:

通过本章的教学使学生初步了解紫外-可见分光光度法研究的内容和特点,掌握单色光、复色光、吸收曲线、参比溶液、工作曲线、线性范围、吸光度、摩尔吸光系数、桑德尔灵敏度等基本概念,理解Lamber-Beer定律的基本原理,熟悉分光光度计的基本构造及光度分析法设计的基本步骤,了解光度分析法误差产生的原因,熟练应用光吸收基本定律解决光度分析法中的一般问题,掌握光度分析法的基本应用。

1.了解物质对光选择吸收原因及物质颜色及其互补关系规律

2.掌握光吸收定律各种数学表达式及其物理意义及吸收定律应用的基本限制。

3.了解光度分析误差产生原因,

4.明确显色条件和光度测量条件及参比溶液的选择。

5.掌握提高测定灵敏度和选择性的途径,定量分析的基本方法及应用

教学时数:2学时 

教学内容:

第一节   概述

一、吸光光度法的特点

二、光吸收的基本定律

三、比色法和吸光光度法及其仪器

第二节   光度分析法的设计

一、显色反应

二、显色条件的选择

三、测量波长和吸光度范围的选择

四、参比溶液的选择

五、标准曲线的制作

第三节  光度分析法的误差

一、对朗伯-比尔定律的偏离

二、吸光度测量的误差

第四节   其他吸光光度法和光度分析法的应用

一、示差吸光光度法

二、双波长吸光光度法

三、弱酸和弱碱解离常数的测定

四、络合物组成的测定

教学重点和难点:

1. 光吸收的基本定律

2. 比色法和吸光光度法及其仪器

3. 光度分析法的设计

考核要求:

1.比色分析法及分光光度法的特点(识记)

2.紫外-可见光谱产生的原因(领会)

3.单色光的互补及物质对光的选择性吸收规律(应用)

4.光吸收定律

4.1 朗伯-比尔定律的数学表达式及物理意义(应用)

4.2 摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度(应用)

4.3 参比溶液的作用(应用)

5.分光光度计的基本组成(识记)

6.光度分析法设计

6.1 显色反应(识记)

6.2 显色条件的选择(领会)

6.3 光度测量条件与参比溶液的选择(应用)

6.4 标准工作曲线的制作(领会)

7.光度分析法误差

7.1 偏离朗伯-比尔定律(领会)

7.2 光度分析分析法测量(领会)

8.其他分光光度法及其应用

8.1 示差法(应用)

8.2 双波长分光光度法(领会)

8.3 吸光度加和性的应用(应用)

8.4 弱酸和弱碱解离常数的测定(领会)

8.5 络合物组成的测定(领会)

11 分析化学中的常用的分离和富集方法

教学要点:

通过本章的教学使学生初步了解分析化学中常用的分离和富集方法,熟悉并掌握回收率、分配比、分配系数、萃取百分率、离子交换剂、亲和力、交换容量、比移值等基本概念,理解萃取分离的原理、实质、了解离子交换法和气浮分离法的基本原理,熟练掌握色层分析法的基本原理和比移值的计算与运用。

1.了解与掌握与分析化学中常用分离和富集方法的基本概念。

2.了解与掌握沉淀分离、离子交换分离、经典色谱分离原理和应用。

3.掌握溶剂萃取的原理及应用的有关计算

教学时数2学时 

教学内容:

第一节   概述

一、沉淀分离法

二、挥发和蒸馏分离法

第二节   -液萃取分离法

一、萃取分离法的基本原理

二、重要的萃取体系

三、萃取条件的选择

四、萃取分离技术

第三节   离子交换分离法

一、离子交换剂的种类和性质

二、离子交换树脂的亲和力

三、离子交换分离操作

四、离子交换分离法的应用

第四节   液相色谱分离法

一、纸上色谱分离法

二、薄层色谱分离法

三、反相色谱分离法

第五节   气浮分离法

一、方法原理

二、气浮分离法的类型

三、影响气浮分离效率的主要因素

第六节   一些新的分离和富集方法简介

一、固相微萃取分离法

二、超临界流体萃取分离法

三、液膜萃取分离法

四、毛细管电泳分离法

五、微波萃取分离法

教学重点和难点:

1. 沉淀分离法、挥发和蒸馏分离法

2. -液萃取分离法

考核要求:

1.与分离富集有关的基本概念(识记)

2.化学分离法

2.1 沉淀分离法(领会)

2.2 挥发与蒸馏法(领会)

2.3 溶剂萃取法(应用)

第二部分仪器分析

1章 绪论

教学要点:

仪器分析历史、现状及总的发展趋势,仪器分析的共性、衡量仪器性能的指标、仪器校正和分析方法。

教学时数: 1学时

教学内容

1.1分析化学发展和仪器分析的地位

1.2仪器分析方法的类型

1.3分析仪器

教学重点和难点:

1.1分析化学发展和仪器分析的地位

经典分析化学,仪器分析的产生,仪器分析的特点,分析化学向分析科学发展,仪器分析的发展趋势,分析化学发展中的创新成就。

1.2仪器分析方法的类型

光学分析法,电分析化学法,分离分析法,其他仪器分析方法。

1.3分析仪器

分析仪器的类型,分析仪器的基本结构单元,分析仪器的性能指标,分析仪器和方法校正。

考核要求:

1. 分析化学发展和仪器分析的地位(识记)

2. 仪器分析方法的类型(识记)

3. 分析仪器的性能指标,分析仪器和方法校正(理解)

2章 光谱分析法导论

教学要点:

本章介绍了电磁辐射的基本性质、光学分析方法及光谱分析仪器的基本构成。

教学时数: 2学时

教学内容

2.1电磁辐射的性质

2.2光学分析法

2.3光谱分析仪器

教学重点和难点:

2.1电磁辐射的性质

电磁辐射的波动性,电磁辐射的微粒性,电磁波谱,电磁辐射与物质的相互作用。

2.2光学分析法

非光谱法,光谱法。

2.3光谱分析仪器

光谱分析仪器原理和基本结构,光源系统,波长选择系统,试样引入系统,检测系统,信号处理和读出系统。

考核要求:

1. 电磁辐射的性质(识记)

2. 光谱法的基本原理(理解)

3. 仪器构成(识记)

3章 原子发射光谱法

教学要点:

本章介绍了原子发射光谱法的基本原理,仪器构成,干扰及消除方法,分析方法,分析性能及应用。

教学时数: 2学时

教学内容

3.1概论

3.2基本原理

3.3原子发射光谱仪器

3.4干扰及消除方法

3.5光谱分析方法

3.6分析性能.

3.7分析应用

教学重点和难点:

3.1概论

3.2基本原理

原子发射光谱的产生,原子能级与能级图,谱线强度,谱线的自吸与自蚀。

3.3原子发射光谱仪器

光源,试样引入激发光源方式,试样的蒸发与光谱的激发,分光仪,检测器,光谱仪类型。

3.4干扰及消除方法

光谱干扰,非光谱干扰。

3.5光谱分析方法

光谱定性分析,光谱半定量分析,光谱定量分析。

3.6分析性能.

3.7分析应用

考核要求:

1. 基本原理(理解)

2. 仪器构成(识记)

3. 干扰及消除(理解)

4. 分析方法(理解)

4章 原子吸收光谱法与原子荧光光谱法

教学要点:

本章介绍了原子吸收光谱法的基本原理、仪器构成、干扰及其消除方法以及分析方法;也简介了原子荧光光谱法。

教学时数: 2学时

教学内容

4.1  原子吸收光谱法

4.2  原子吸收分光光度计

4.3  干扰及其消除

4.4  原子吸收光谱法分析

4.5  原子荧光光谱法

教学重点和难点:

4.1  原子吸收光谱法

原子吸收光谱的产生,原子吸收谱线的轮廓,积分吸收与峰值吸收,原子吸收光谱法的特点。

4.2  原子吸收分光光度计

仪器结构与工作原理,原子化系统,原子吸收分光光度计的性能指标。

4.3 干扰及其消除

物理干扰及其消除方法,化学干扰及其消除方法,电离干扰及其消除方法,光谱干扰及其消除方法,背景的吸收与校正。

4.4  原子吸收光谱法分析

仪器操作条件的选择,火焰原子化法最佳条件选择,石墨炉原子化法最佳条件选择,原子吸收光谱定量分析方法。

4.5 原子荧光光谱法

原子荧光光谱法基本原理,原子荧光分光光度计,原子荧光光谱定量分析。

考核要求:

1. 基本原理(理解)

2. 仪器构成(识记)

3. 干扰及消除(理解)

4. 分析方法(理解)

5 X射线光谱法

教学要点:

简介X射线光谱法的基本原理、仪器基本结构以及三种具体方法:X射线荧光法、X射线吸收法及X射线衍射法。

教学时数: 自学

教学内容

5.1  基本原理

5.2  仪器基本结构

5.3  X射线荧光法

5.4  X射线吸收法

5.5  X射线衍射法

教学重点和难点:

5.1  基本原理

X射线的发射,X射线的吸收, X射线的散射和衍射,内层激发电子的弛豫过程。

5.2  仪器基本结构

X射线辐射源,入射波长限定装置,X射线检测器,信号处理器。

5.3  X射线荧光法

仪器装置,X射线荧光法及其应用

5.4  X射线吸收法

5.5  X射线衍射法

多晶粉末法,单晶衍射法。

考核要求不做要求

6章 原子质谱法

教学要点:

介绍质谱法发展简史,质谱法分类,原子质谱法基本过程,质谱仪器的基本组成,分析系统,质谱仪器的主要性能指标。

教学时数: 0.5学时(与分子质谱同时讲)

教学内容

6.1  概论

6.2  基本原理

6.3  质谱仪器

6.4  电感耦合等离子体质谱法

教学重点和难点:

6.1 概论

质谱法发展简史,质谱法分类。

6.2  基本原理

原子质谱法基本过程,质谱法中的相对原子质量和质荷比。

6.3质谱仪器

质谱仪器的基本组成,分析系统,质谱仪器的主要性能指标。

6.4  电感耦合等离子体质谱法

基本装置,干扰及消除方法,ICPMS的应用。

考核要求:

1. 质谱法基本原理(理解)

2. 质谱仪器的基本组成,分析系统,质谱仪器的主要性能指标。(识记)

7章 表面分析方法

教学要点:

简介表面分析方法

教学时数:自学

教学内容

7.1  概论

7.2  光电子能谱法

7.3 二次离子质谱法

7.4扫描隧道显微镜和原子力显微镜

7.5近场光学显微镜

7.6  激光共焦扫描显微镜

7.7  双光子NSOM及双光子LCSM简介

教学重点和难点:

7.1  概论

7.2  光电子能谱法

光电子能谱法基本原理,X射线光电子能谱法,紫外光电子能谱法,Auger电子能谱法,电子能谱仪,电子能谱法的应用。

7.3 二次离子质谱法

二次离子质谱法原理,二次离子质谱仪,二次离子质谱的应用。

7.4扫描隧道显微镜和原子力显微镜

扫描隧道显微镜的基本原理,仪器装置,应用,原子力显微镜。

7.5近场光学显微镜

近场光学显微镜的基本原理,近场光学显微镜的应用。

7.6  激光共焦扫描显微镜

基本光路及成像原理,应用。

7.7  双光子NSOM及双光子LCSM简介

考核要求不做要求

8章 分子发光分析法

教学要点:

本章介绍了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。

教学时数:1学时

教学内容

8.1  概论

8.2  分子荧光与磷光光谱分析法

8.3  化学发光分析法

教学重点和难点:

8.1 概论

分子发光的类型,分子发光分析法的特点。

8.2  分子荧光与磷光光谱分析法

基本原理,荧光、磷光分析仪器,荧光的常规测定方法,磷光的测定方法,荧光、磷光分析法的应用。

8.3化学发光分析法

概论,基本原理,化学发光的类型,化学发光的测量仪器。

考核要求:

1.荧光和磷光光谱法(理解)

2.化学发光法(识记)

9章 紫外-可见吸收光谱法

教学要点:

本章介绍了光吸收定律,紫外-可见分光光度计,分子吸收光谱的产生、实验条件的选择、定性定量原理。重点讲述影响波长因素以及该方法的几种重要应用。

教学时数: 2学时

教学内容

9.1  紫外-可见吸收光谱

9.2  紫外-可见分光光度计

9.3  紫外-可见吸收光谱法的应用

教学重点和难点:

9.1  紫外-可见吸收光谱

有机化合物的紫外-可见吸收光谱,无机化合物的紫外-可见吸收光谱,常用术语,影响紫外-可见吸收光谱的因素。

9.2  紫外-可见分光光度计

仪器的基本构造,仪器类型。

9.3  紫外-可见吸收光谱法的应用

定性分析,结构分析,定量分析,纯度检查,氢键强度的测定。

考核要求:

1.光吸收定律(理解)

2.紫外及可见分光光度计(识记)

3.分子吸收光谱的产生、实验条件的选择、定性定量原理(理解)

4.紫外-可见分子吸收光谱的应用(理解)

10章 红外吸收光谱法

教学要点:

本章介绍了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。

教学时数: 2学时

教学内容

10.1  概论

10.2  基本原理

10.3  红外光谱仪

10.4  红外光谱法中的试样制备

10.5  红外光谱法的应用

教学重点和难点:

10.1  概论

红外光区的划分及应用,红外吸收光谱的特点,红外吸收光谱图的表示方法。

10.2  基本原理

产生红外吸收的条件,双原子分子的振动,多原子分子的振动,基团频率和特征吸收峰,吸收谱带的强度,影响基团频率的因素。

10.3  红外光谱仪

色散型红外分光光度计,傅里叶变换红外光谱仪。

10.4  红外光谱法中的试样制备

对试样的要求,制样的方法。

10.5  红外光谱法的应用

定性分析,定量分析,与色谱的联用。

考核要求:

    1.基本原理(理解)

2.基团频率和特征吸收峰(理解)

3.红外光谱仪(识记)

4.试样的制备(识记)

5.红外吸收光谱法的应用(识记)

11章 激光Raman光谱法

教学要点:

简介激光Raman光谱法

教学时数: 自学

教学内容

11.1  概论

11.2  基本原理

11.3激光Raman光谱仪

11.4  激光Raman光谱法的应用

教学重点和难点:

11.1  概论

11.2  基本原理

Raman散射与Raman位移,Raman光谱图与Raman光强度,退偏比,Raman光谱与红外吸收光谱的比较。

11.3激光Raman光谱仪

色散型Raman光谱仪,傅里叶变换Raman光谱仪。

11.4  激光Raman光谱法的应用

定性分析,定量分析,其他Raman光谱法。

考核要求不做要求

12章 核磁共振波谱法

教学要点:

本章介绍了核磁共振基本原理、化学位移及其影响因素、一级图谱的解析规则及简单应用,核磁共振仪器组成。

教学时数: 2学时

教学内容

12.1  核磁共振基本原理

12.2  化学位移

12.3  自旋一自旋偶合

12.4  核磁共振谱仪

12.5  一维核磁共振氢谱

12.6  一维核磁共振碳谱(C NMR)

12.7  二维核磁共振波谱简介

12.8  核磁共振应用简介

教学重点和难点:

12.1  核磁共振基本原理

原子核的自旋和磁矩,核磁矩的空间量子化,核磁共振的条件。

12.2 化学位移

屏蔽常数,化学位移的定义。

12.3  自旋一自旋偶合

自旋一自旋偶合和偶合常数J,自旋一自旋偶合分裂的规律,偶合常数与分子结构的关系。

12.4  核磁共振谱仪

谱仪的基本组件,连续波NMR谱仪,脉冲傅里叶变换NMR谱仪,波谱仪的三大技术指标,NMR谱仪的近期进展。

12.5  一维核磁共振氢谱

核磁共振氢谱的特点,氢谱中影响化学位移的主要因素,氢谱中偶合常数的特点,氢谱的解析。

考核要求:

    1.基本原理(理解)

2.核磁共振仪和试样的制备(识记)

3.化学位移(理解)

4.一级图谱的解析规则及简单应用(识记)

13章 电分析化学导论

教学要点:

本章介绍了化学电池、电极电位、电位测量方法、Nernst方程等概念与术语;了解电分析方法的简单分类。

教学时数: 1学时

教学内容

13.1  电化学池

13.2  电极/溶液界面双电层

13.3  电极过程的基本历程

13.4  电化学池的图解表达式

13.5  电极电位

13.6  电极的极化

13.7  电化学电池中的电极系统

13.8  电流的性质和符号

13.9  电分析化学方法概述

教学重点和难点:

13.1  电化学池

电化学池的类型,Faraday过程与非Faraday过程。

13.2  电极/溶液界面双电层

双电层的结构及性质,充电电流。

13.3  电极过程的基本历程

13.4  电化学池的图解表达式

电位符号,电池的图解表达式。

13.5  电极电位

电极电位的测定,标准电极电位与条件电位,电极电位与电极反应的关系。

13.6  电极的极化

13.7  电化学电池中的电极系统

工作电极、参比电极、辅助电极与对电极,二电极与三电极系统。

13.8  电流的性质和符号

考核要求:

    1.基本术语和概念(理解)

    2.电分析化学方法分类及特点(识记)

14章 电位分析法

教学要点:

本章介绍了各种电极、电位的产生机制、Nernst表达式;重点介绍各种膜电极的电位产生原理、干扰来源及测量方法;电位滴定法。

教学时数: 3学时

教学内容

14.1  概论

14.2  电位分析法指示电极的分类

14.3  参比电极与盐桥

14.4  离子选择电极

14.5  离子选择电极的性能参数

14.6 定量分析方法

14.7  电位滴定法

14.8  电位分析仪器及软件工具

教学重点和难点:

14.1  概论

14.2  电位分析法指示电极的分类

第一类电极,第二类电极,第三类电极,零类电极,膜电极。

14.3  参比电极与盐桥

参比电极,盐桥。

14.4  离子选择电极

膜电位及其产生,离子选择电极电位及其电池电动势的测量,离子选择电极的类型及其响应机理。

14.5  离子选择电极的性能参数

Nernst响应斜率、线性范围与检出限,电位选择性系数,响应时间。

14.6 定量分析方法

pH的实用定义及其测量,分析方法,电位法的方法误差。

14.7  电位滴定法

滴定终点的确定,滴定反应类型及指示电极的选择。

考核要求:

1.指示电极(理解)

2.离子选择电极的机制、Nernst表达式(理解)

3.离子选择电极的性能参数(理解)

4.定量分析方法(理解)

5.电位滴定法(理解)

15章 伏安法与极谱法

教学要点:

本章介绍了经典极谱法测量原理、扩散电流的形成、各种极谱干扰电流的产生及消除方法;直流极谱法;极谱波的类型与极谱波方程、脉冲极谱、伏安法及强制对流技术。

教学时数: 3学时

教学内容

15.1  液相传质过程

15.2  扩散电流理论

15.3  直流极谱法

15.4  极谱波的类型与极谱波方程

15.5  脉冲极谱

15.6  伏安法

15.7  强制对流技术

教学重点和难点:

15.1  液相传质过程

液相传质方式,线性扩散传质。

15.2  扩散电流理论

电位阶跃法,伏安曲线,极限扩散电流,扩散层厚度。

15.3  直流极谱法

直流极谱的装置,极谱波的形成,扩散电流方程,极谱定量分析。

15.4  极谱波的类型与极谱波方程

极谱波的类型,极谱波方程,偶联化学反应的极谱波。

15.5  脉冲极谱

方波极谱法,常规脉冲极谱法,示差脉冲极谱法。

15.6  伏安法

线性扫描伏安法,循环伏安法,溶出伏安法,伏安法常用的工作电极。

考核要求:

1.经典极谱法测量原理、扩散电流的形成、各种极谱干扰电流的产生及消除方法(理解)

2.极谱法(理解)

3.伏安法(理解)

4. 脉冲技术及溶出方法(理解)

16章 电解和库仑法

教学要点:

本章介绍了电解及库仑法的基本原理、对工作电极的要求、控制电位或电流的电解方法及特点。

教学时数: 1学时

教学内容

16.1  概论

16.2  电解分析的基本原理

16.3  电解分析方法及其应用

16.4  库仑法

教学重点和难点:

16.1  概论

16.2  电解分析的基本原理

电解,分解电压和析出电位,过电压和过电位,电解析出离子的次序及完全程度。

16.3  电解分析方法及其应用

控制电流电解法,控制电位电解法。

16.4  库仑法

Faraday电解定律,电流效率,控制电位库仑法,控制电流库仑分析法,微库仑分析法,其他库仑分析方法。

考核要求:

1电解分析的基本原理(理解)

2电解分析方法及其应用(识记)

3.库仑法(理解)

17章 电分析化学新方法

教学要点:

简介电分析化学新方法如:化学修饰电极、生物电化学传感器、微电极、纳米电分析化学及电分析化学联用技术。

教学时数: 自学

教学内容

17.1  化学修饰电极

17.2  生物电化学传感器

17.3  微电极

17.4  纳米电分析化学

17.5  电分析化学联用技术

教学重点和难点:

17.1化学修饰电极

化学修饰电极的类型,化学修饰电极的功能,化学修饰电极表面的传质与电子传递过程,化学修饰电极的应用。

17.2  生物电化学传感器

酶传感器,电化学免疫传感器,生物成分的表面固定化方法。

17.3  微电极

微电极的基本性质,微电极的应用。

17.4  纳米电分析化学

纳米微粒膜电极,功能化纳米结构电极,纳米阵列电极,应用。

17.5  电分析化学联用技术

流动注射一电催化检测,光谱电化学,毛细管电泳或色谱一电化学,电化学石英晶体微天平。

考核要求不做要求

18章 色谱法导论

教学要点:

本章介绍了色谱分离原理、色谱图及其描述、分离度、色谱分离方程、塔板理论,速率理论,并通过对各种基本理论的介绍,详细讨论影响柱效的各种因素、色谱方法选择和分离操作条件优化;了解定性和定量分析。

教学时数: 4学时

教学内容

18.1  概论

18.2  色谱法基础知识、基本概念和术语

18.3  溶质分布谱带展宽-色谱动力学基础理论

18.4  组分分离——基本分离方程

18.5  色谱方法选择和分离操作条件优化

18.6  色谱定性分析

18.7  色谱定量分析

教学重点和难点:

18.1  概论

分离科学的形成,分离与色谱法,分离方法分类,色谱法分类,色谱法与其他分离、分析方法比较。

18.2  色谱法基础知识、基本概念和术语

色谱分离和相应基础理论范畴,分布平衡,分布等温线,分布等温线方程,色谱流动相流速,色谱图,保留值,色谱柱结构特性参数。

18.3  溶质分布谱带展宽——色谱动力学基础理论

色谱过程的理论处理类型,塔板理论,速率理论,柱外谱带展宽效应。

18.4  组分分离——基本分离方程

分离度,分离方程,分离速度及影响因素,色谱柱峰容量。

18.5  色谱方法选择和分离操作条件优化

色谱方法选择,分离操作条件优化。

18.6  色谱定性分析

保留值定性,选择性检测响应定性,色谱一结构分析仪器联用。

18.7  色谱定量分析

定量依据,定量方法。

考核要求:

1.色谱法基础知识、基本概念和术语(识记、理解)

2.塔板理论与速率理论(理解)

3.影响柱效的各种因素(理解)

4.定性和定量分析(识记)

19章 气相色谱法

教学要点:

本章介绍了气相色谱基本原理及其分离分析特点、仪器组成。重点讲述气相色谱固定相及其选择、各种气相色谱检测器及其检测对象、检测特点等;气相色谱分离条件的选择、分析的应用。简介了毛细管气相色谱及应用。

教学时数: 2学时

教学内容

19.1  概论

19.2  气相色谱仪

19.3  气相色谱检测器

19.4  气相色谱固定相

19.5  毛细管气相色谱

19.6  气相色谱分离条件的选择

19.7  气相色谱分析的应用

教学重点和难点:

19.1  概论

19.2  气相色谱仪

填充柱气相色谱仪,毛细管气相色谱仪,制备型气相色谱仪。

19.3  气相色谱检测器

检测器的分类,检测器的主要性能指标,热导检测器,氢火焰离子化检测器,电子捕获检测器,火焰光度检测器,氮磷检测器,气相色谱一质谱联用。

19.4  气相色谱固定相

固体固定相,载体,液体固定相。

19.5  毛细管气相色谱

毛细管柱的特点和类型,毛细管柱的速率理论方程,毛细管柱的制备,毛细管柱的评价。

19.6  气相色谱分离条件的选择

固定液及其含量的选择,载体及其粒度的选择,柱长和内径的选择,气相色谱操作条件选择。

19.7  气相色谱分析的应用

环境中有机污染物的分析,食品,生物、医学,石油化工。

考核要求:

1气相色谱仪及检测器(识记、理解)

2气相色谱法固定相及其选择(理解)

3.气相色谱分离条件的选择(理解)

4气相色谱分析方法及应用(识记)

20章 高效液相色谱法

教学要点:

本章介绍了高效液相色谱的仪器组成;重点介绍液相色谱柱的各种固定相及流动相的选择、柱分离原理。分别详细介绍分配色谱(正、反相色谱)、吸附色谱、离子交换色谱、离子色谱、体积排阻色谱等方法的原理及其应用。简介了微径柱高效液相色谱与制备高效液相色谱。

教学时数: 2学时

教学内容

20.1 概论

20.2  高效液相色谱仪

20.3  高效液相色谱固定相和流动相

20.4  吸附色谱

20.5  分配色谱

20.6  离子交换色谱

20.7  体积排阻色谱

20.8  微径柱高效液相色谱。

20.9  制备高效液相色谱简介

教学重点和难点:

20.1 概论

高效液相色谱法的产生和发展,高效液相色谱法的特点及与其他色谱法比较,高效液相色谱法分类和正反相色谱体系。

20.2  高效液相色谱仪

流动相储器和溶剂处理系统,高压泵系统,进样系统,高效液相色谱柱,液相色谱检测器。

20.3  高效液相色谱固定相和流动相

高效液相色谱固定相,液相色谱流动相。

20.4  吸附色谱

液固吸附色谱固定相,吸附色谱分离机理,分离条件优化和应用。

20.5  分配色谱

液液分配色谱,键合相高效液相色谱,离子对色谱,手性色谱,亲和色谱。

20.6  离子交换色谱

离子交换平衡,离子交换色谱固定相一离子交换剂和流动相,离子色谱,离子排阻色谱。

20.7  体积排阻色谱

分离原理,体积排阻色谱柱填料和流动相,体积排阻色谱应用。

考核要求:

1液相色谱的柱效(理解)

2高效液相色谱仪(识记)

3.高效液相色谱固定相和流动相(理解)

4. 分配色谱、吸附色谱、离子交换色谱及体积排阻色谱(识记)

21章 毛细管电泳和毛细管电色谱

教学要点:

简介毛细管电泳和毛细管电色谱

教学时数: 自学

教学内容

21.1  毛细管电泳和毛细管电色谱的基本理论

21.2毛细管电泳和电色谱仪器装置

21.3  毛细管电泳分离模式及应用

21.4  毛细管电色谱柱技术

教学重点和难点:

21.1  毛细管电泳和毛细管电色谱的基本理论

双电层和Zeta电势,电泳,电渗流,电渗流的控制,分离原理,柱效和分离度。

21.2毛细管电泳和电色谱仪器装置

仪器基本结构,进样系统,电源及其回路,毛细管及其温度控制,检测系统。

21.3  毛细管电泳分离模式及应用

毛细管区带电泳,胶束电动毛细管色谱,毛细管凝胶电泳,毛细管等电聚焦,毛细管等速电泳。

21.4  毛细管电色谱柱技术

填充柱,开管柱,整体柱,CEC应用

考核要求不做要求

22章 其他分离分析方法

教学要点:

简介其他分离分析方法

教学时数: 自学

教学内容

22.1  概论

22.2  超临界流体色谱

22.3  超临界流体萃取

22.4  固相微萃取

22.5  逆流色谱

22.6  场流分离

22.7  多维色谱

教学重点和难点:

22.1  概论

22.2  超临界流体色谱

超临界流体和超临界流体色谱,超临界流体色谱仪,流动相和固定相,超临界流体色谱分离操作条件,SFC与气相和高效液相色谱的比较,超临界流体色谱的应用。

22.3  超临界流体萃取

超临界流体萃取的特点,萃取仪器和技术,SFE的应用。

22.4  固相微萃取

基本装置和特点,基本原理,固相微萃取头和制备技术,SPME操作技术,SPME联用技术,SPME的应用。

22.5  逆流色谱

22.6  场流分离

22.7  多维色谱

考核要求不做要求

23章 分子质谱法

教学要点:

介绍了分子质谱的基本原理、仪器组成、分子质谱离子类型、基本操作技术及应用、简介了相关联用技术。

教学时数: 0.5学时(与原子质谱同时讲)

教学内容

23.1  概论

23.2  质谱法的基本原理和方程

23.3  质谱仪器

23.4  分子质谱离子类型

23.5  分子质谱基本操作技术

23.6  分子质谱法的应用

23.7  气相色谱一质谱联用

23.8  高效液相色谱一质谱联用

23.9  毛细管电泳一质谱联用(CE—MS)

23.10质谱一质谱联用

教学重点和难点:

23.1  概论

分子质谱范畴,分子质谱与原子质谱比较,分子质谱表示法。

23.2  质谱法的基本原理和方程

23.3  质谱仪器

分子质谱仪器基本结构,进样系统,离子源,质量分析器,检测器、放大器和记录仪,真空系统,计算机系统。

23.4  分子质谱离子类型

分子离子,同位素离子,碎片离子,重排离子,亚稳离子。

23.5  分子质谱基本操作技术

磁扫描技术,加速电压选择,影响分辨率和灵敏度操作条件,进样技术。

23.6  分子质谱法的应用

化合物的定性分析,新化合物的结构鉴定,分子质谱定量分析,分子质谱分析的应用。

23.7  气相色谱一质谱联用

气相色谱一质谱联用仪器,GC-MS联用中的技术问题,对GC的要求,对MS的要求,GC-MS分析方法,GC-MS数据的采集,GC-MS灵敏度,GC-MS的应用。

23.8  高效液相色谱一质谱联用

LC-MS联用中的技术问题,对LC的要求,对MS的要求,LC-MS分析方法,LC-MS的灵敏度,LC-MS的应用。

23.9  毛细管电泳一质谱联用(CE—MS)

23.10质谱一质谱联用

联用原理,MS-MS仪器结构,串联质谱的特点,串联质谱的应用。

考核要求:

1. 分子质谱原理(理解)

2.质谱图和质谱表(识记)

3.分子质谱离子类型(理解)

4.分子质谱法的应用(识记)

24章 热分析

教学要点:

简介热分析相关知识

教学时数: 自学

教学内容

24.1  概论

24.2  差热分析和差示扫描量热法

24.3  热重法

24.4  同步热分析

24.5  联用技术

教学重点和难点:

24.1  概论

24.2  差热分析和差示扫描量热法

基本原理,应用。

24.3  热重法

基本原理,应用。

24.4  同步热分析

24.5  联用技术

考核要求不做要求

25章 流动注射分析及微流控技术

教学要点:

简介流动注射分析及微流控技术

教学时数: 自学

教学内容

25.1  概论

25.2  流动注射分析

25.3  微流控分析

教学重点和难点:

25.1  概论

25.2  流动注射分析

流动注射分析基本原理,流动注射分析仪器的组成,流动注射分析的应用。

25.3  微流控分析

微流控芯片的制备,微流控分析系统的液流驱动和控制,微混合、反应和分离系统,微流控分析系统的检测器,微流控分析系统的应用选例。

考核要求:不做要求

26章 分析仪器测量电路、信号处理及计算机应用基础

教学要点:

简介分析仪器测量电路、信号处理及计算机应用基础

教学时数: 自学

教学内容

26.1  概论

26.2  放大器与测量

26.3  计算机在分析仪器中的应用

教学重点和难点:

26.1  概论

26.2  放大器与测量

晶体管放大器,差分放大器,运算放大器,应用举例,集成运算放大器的判测。

26.3  计算机在分析仪器中的应用

计算机的基本结构与原理,计算机与分析仪器的接口电路,计算机在分析仪器中的应用举例。

26.4  常用的分析信号处理方法

线性插值,拉格朗日插值,三次样条函数插值,累加平均法,多项式平滑法,信号微分,傅里叶变换。

考核要求:不做要求

三、推荐教材和参考书目

推荐教材:

《分析化学》(上、下册),第五版,武汉大学主编,高等教育出版社,2007

参考书目:

化学分析部分

[1]《分析化学》,张正奇主编,科学出版社,2001

[2]《定量化学分析》,许晓文等编,南开大学出版社,1996

[3]《定量化学分析》,李龙泉等编,中国科技大学出版社,1997

[4]Fundamentals of analytical Chemistry》, D. A. Skoog D. M. West 4 th Ed., Holt,Rinehart and Winston, 1982

[5]Modern Analytical Chemistry, David Harvey, McGraw-Hill Higher Education, 2000

[6]Analytical Chemistry》,Christian Gary6th ed, Wily, 2004

仪器分析部分

[1]《仪器分析》,武汉大学主编,北京:高等教育出版社,2001

[2]《仪器分析实验》,赵文宽等编,北京:高等教育出版社,1995

[3]《分析化学前沿》,高鸿,北京:科学出版社,1991

[4]21世纪的分析化学》,汪尔康,北京:科学出版社,1999

[5]《仪器分析》(第二版),朱明华编,北京:高等教育出版社,1993

[6]《仪器分析原理》(第二版),方惠群等编,南京:南京大学出版社,2001

[7]《仪器分析》,邓勃,宁永成,刘密新,北京:清华大学出版社,1991

[8]《仪器分析原理》,何金兰,杨克让,李小戈,北京:科学出版社.2002

[9]《仪器分析》,石杰,叶英植,秦化敏,开封:河南大学出版社.1993

[10]《仪器分析教程》,北京大学化学系仪器分析教学组,北京:北京大学出版社,1997

[11]《分析化学》,Kellner R , Mermet J-M , Otto M, Widmer H M编著.李克安,金钦汉等译,北京:北京大学出版社,2001

[12]Principles of Instrumental Analysis, Skoog D A., James Holler F , Nieman T A fifth editionOrlandoHarcourt Brace College Publishers, 1998

[13]Instrumental Analysis》, Gary D Christian , Jamese E O Reilly  BostonAllyn and Bacorc Inc., 1986

 

编写负责人: 杨平华/孙剑奇   教研室主任:   杨平华     分管院长  严平      

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