内容发布更新时间 : 2024/5/22 4:38:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
【课程编号】030041
现代仪器分析
Modern Instrumental Analysis
【学分】3 【学时】48
【编写】吴小琴 【审核】邓安民
（一）授课对象
四年制本科应用化学专业、材料化学专业。
（二）课程的性质和地位
本课程为工科四年制本科应用化学专业、材料化学专业的学科基础必修课。仪器分析课程是现代社会最实用的理论和技术之一，利用现代仪器可以解决科研、生产实际工作中的许多分析问题。本课程涉及大学物理、物理化学、分析化学、有机化学、无机化学等课程的基础理论，又是后续专业课程（如剖析概论、环境化学）学习的基础。它同时具有一定的独立性、专业性, 发展很快，是开展科学研究的重要领域。它与《波谱分析》间既有联系又有分工，都是解决科研工作、生产中实际问题的有效手段。
（三）课程教学的目标
现代仪器分析方法种类繁多，根据我国目前的实际情况，本课程只介绍其中最为常用的方法，着
重讨论这些现代常用仪器分析方法的基本原理、分析条件、仪器结构及其应用，并对近年来发展起来的多种仪器分析新技术进行概述。通过本课程的学习，强化学生的专业素质，使之具有较广的知识面和较强的选择分析方法的能力，为学生进一步学习专业知识及开展科研工作打好基础。
（四）教学内容 1．引 言（Praface）
（1） 仪器分析方法分类 （2）仪器分析方法特点 （3）仪器分析的发展
重点：仪器分析与化学分析的不同点。 难点：根据不同的样品选择分析方法。
2．气相色谱分析(Gas Chromatography,GC)
（1） 色谱法概述
（2） 气相色谱理论基础 （3） 色谱分离条件的选择 （4） 固定相及其选择 （5） 气相色谱检测器 （6） 气相色谱定性、定量方法 （7） 毛细管柱气相色谱法 （8） GC特点和发展趋势
重点：色谱分离的两大理论及其相关公式；色谱分离条件的选择；气相色谱固定相的性质及其选用；气相色谱检测器类型、原理及其应用范围；气相色谱的定性、定量方法；牢记并熟练应用本章的重要公式。
难点：针对不同样品，依据色谱理论选择具体的色谱分离条件，包括载气及其流速，柱温、担体及粒度、固定液及用量、进样量、气化温度，选择不同的检测器进行定性、定量分析。
3. 高效液相色谱分析（High Pertormance Liquid Chromatography,HPLC）
（1） HPLC的特点
（2） 影响色谱峰扩展及色谱分离的因素 （3） HPLC的主要类型及其原理、适用样品 （4） HPLC的固定相和流动相 （5） 高效液相色谱仪 （6） 液相制备色谱
（7） 超临界流体色谱和毛细管电泳简介
重点：该方法的特点、使用范围；HPLC的主要类型及其分离原理；HPLC的流动相及其选用原则；试样组分性质与检测器的选择。。
难点： 根据试样特点，选择恰当的液相色谱分离类型，初步拟订色谱分离实验方案。再根据实验情况调整，建立起准确可靠的液相色谱分离分析方法。
4. 质谱分析（Mass Spectrometry, MS）
（1） 概述 （2） 质谱分离原理 （3） 几种典型的质谱仪 （4） 无机物的质谱分析 （5） 色谱—质谱联用
重点：质谱的概念；质量分析器的理论基础，磁分析器质谱方程式；不同质谱分析原理；质谱仪的结构特点；离子源的类型及电离原理；色谱—质谱联用分析。 难点：质谱解析及质谱定性分析。 5. 电位分析法（Potentiometry） （1） 电化学分析法概要 （2） 电位分析法原理 （3） 离子选择性电极与膜电位 （4） 离子选择性电极的选择性 （5） 离子选择性电极的种类和性能 （6） 测定离子活度的方法 （7） 电位滴定法
（8） 电位滴定法的应用和指示电极的选择
重点：电化学分析法的类型及原理；电位测定法和电位滴定法的原理；离子选择性电极的种类和性能；离子选择性电极测定离子浓度的基本方法及影响测定的主要因素；电位滴定法的特点和应用。
难点：根据不同的样品选择不同的离子选择性电极；如何提高离子选择性电极的选择性；利用电位滴定法确定滴定终点。
6. 伏安分析法（Voltammetry）
（1） 极谱分析的基本原理 （2） 半波电位—定性依据 （3） 扩散电流方程式—定量基础 （4） 干扰电流及其消除方法 （5） 极谱分析法特点 （6） 近代极谱法简介 （7） 溶出伏安法
（8） 双指示电极安培滴定—（永停滴定）
重点：极谱分析的基本原理；定性、定量依据；扩散电流方程式、影响扩散电流的因素及其消除；干扰电流的特点及其消除方法；溶出伏安法的特点与应用 难点：金属离子极谱分析方法和条件的选择。 7. 库仑分析法（Coulometry） （1） 库仑分析理论基础 （2） 控制电位库仑分析法 （3） 恒电流库仑滴定
（4） 库仑分析的特点与应用
重点：库仑分析的概念；法拉弟电解定律的内容及数学表达式； 库仑分析的前提条件；控制电位库仑分析和恒电流库仑滴定的基本原理和测定方法。
难点：库仑分析条件选择与定量计算。
8. 原子发射光谱分析（Atomic Emission Spectrometry,AES）
（1） 光学分析法概要
（2） AES的基本原理、仪器结构 （3） 光谱定性分析
（4） 光谱半定量、定量分析
（5） 光电直读等离子体发射光谱仪 （6） ICP—MS联用仪 （7） AES的特点 （8） 火焰光度法
重点：光学分析法概要；AES的基本原理；定性、定量依据；发射光谱分析的特点和应用范围；ICP—MS联用的特点与应用。
难点：选择合适的光谱标准试样和定性、定量实验条件；根据样品的实际情况进行光谱定性分析。
9. 原子吸收光谱分析（Atomic Absorption Spectrometry,AAS）
（1） AAS概述 （2） AAS基本原理 （3） AAS仪器结构 （4） AAS定量分析法
（5） 原子荧光光谱分析（AFS） （6） AES、AAS、AFS比较
重点：AAS的基本原理、定量依据；定量分析的方法；AFS的基本原理，结构特征；从原理、仪器结构上比较AES、AAS、AFS的异同点。
难点：AAS测定条件的选择和干扰的的消除。
（五）教学实践环节安排
与本课程配套的实践环节——《仪器分析实验》，已作为一门独立课程开设。
（六）教学方式与习题要求
本课程教学所采用的教学方法为启发式与研究式相结合。目前正在自制多媒体课件，可望下学期使用；有少部分内容（如专业术语、符号等）采用了双语教学。
为了使学生学好《现代仪器分析》这门课程，各章节都安排了一定数量的习题。学生通过独立完成作业，可巩固所学的基本知识，加深对重点、难点的理解，以达到熟练掌握的目的。教师通过批改作业，可了解学生对所学课程掌握的情况，以便及时解决问题。所以“独立做，及时改”是对习题的总体要求。一般每次课布置两道题，包括概念题和计算题，习题总量约为40题。
（七）考核办法
采用闭卷笔试的方法对学生进行考核；成绩评定方法为百分制：平时成绩（包括作业、课堂表现等）占30%，试卷成绩占70%。
（八）推荐教材或讲义及主要参考书
1．朱明华编《仪器分析》，高等教育出版社，2000年，（第三版）。 2. 陆家和等编《现代分析技术》，清华大学出版社，1995年。 3. 杨根元等编《实用仪器分析》，北京大学出版社，1997年，（第二版）。 4. 杜廷发编《现代仪器分析》，国防科技大学出版社，1997年。 5. [美]罗伯特 D·布朗著《最新仪器分析技术全书》，化学工业出版社，1990年。 6. 陈允魁编《仪器分析》，上海交通大学出版社，1992年。 7. 刘玉鑫主编《波谱分析》，四川大学出版社，2004年。
8．陈立功、张卫红、冯亚青等合编《精细化学品的现代分离与分析》，化学工业出版社，2000年。
（九）学时分配
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 教学内容 学时 分配 1 8 6 5 7 5 2 8 6 48 其 中 讲授 1 8 6 5 6 4 2 8 6 46 实验 上机 其它实践 引言 气相色谱分析 高效液相色谱分析 质谱分析 电位分析法 伏安分析 库仑分析 原子发射光谱分析 原子吸收光谱分析 合 计 1 1 2