武大仪器分析教学大纲——材料科学与技术专业本科生)
仪器分析课程教学大纲
《仪器分析技术》课程教学大纲2023一、教学目的和要求仪器分析技术是测量物质的化学组成、分子结构、物理性质和状态，进行科学研究与质量监控的重要手段，是研究生必须掌握的基础知识之一。
《仪器分析》是化学与化学工程、材料工程、生物和生物工程各专业的基础课程之一。
鉴于硕博士研究生在本科阶段已经具备一定的课程基础知识，并且仪器分析技术种类繁多，发展迅速，本课程《仪器分析技术》教学大纲及教学内容的编制主要遵循“通用、精炼、新进展”的原则，通过这门课程的教学，可帮助学员较好地掌握本研究所研究领域较通用的仪器分析技术，重点学习测量误差和不确定度、各类仪器分析技术的原理、仪器结构和构效关系、主要实验技术/方法的特点、影响检测的主要因素、谱图解析的一般步骤和方法、前沿技术进展和典型应用实例等内容。
从而提高学生使用本研究所大中型仪器进行科研工作的能力。
本课程采用课堂教学、实验实验和多媒体辅助教学等多种教学手段相结合的方式完成教学内容。
教学内容注重实践应用价值，通过本课程学习，学员应能够在两个方面得到能力提升：（1）正确选择分析技术和分析仪器的能力。
（2）评判数据质量，解析数据、挖掘数据信息的能力。
二、预修课程本课程是在学生已完成本科分析化学和仪器分析课程或了解相关知识，具有较好的化学专业基础知识，特别是具备较好的“定性定量分析”的概念基础上开设的。
三、适用对象化学与化学工程、材料工程、生物和生物工程相关专业博硕士研究生。
四、授课方式采用课堂理论教学和实验演示教学相结合的授课方式，并结合讨论、学生自学、课外辅导答疑以及考核。
五、课程内容课堂理论教学总计42学时，实验演示教学18.5学时，分6个技术模块共计11章展开教学，模块I包括第一章和第二章，模块II-VI包括第三章至第十一章。
其中，模块1为必选项，在模块II-VI中，不同专业研究生可根据自身专业基础和技术需求情况，从第三章至第十一章教学内容中任选数个章节学习。
总学时数不少于36学时。
仪器分析教学大纲
《仪器分析》教学大纲课程基本要求（1）教学重点本课程以光学分析法、电化学分析方法和色谱分析法为主要内容，以掌握定量仪器分析为主要目的，另外也了解一些定性、定结构的仪器分析方法。
通过学习，要求学生掌握紫外光谱法，红外光谱法，原子吸收光谱法，发射光谱分析法，电位分析法，伏安与极谱分析法，气相色谱法和液相色谱法的基本原理和分析测定方法，了解各类方法的特点及其应用范围。
通过学习，使学生具有初步选择分析方法，设计分析方案的能力。
要求学生对仪器分析实验中的方法、步骤和现象能够进行适当的理论解释，了解各类常用仪器的基本原理、结构、特点和使用方法。
（2）教学要求掌握各光谱分析法的基本原理、主要仪器构造、操作测试条件和定性定量分析方法。
通过对本课程的学习，使学生对物质（气、液、固）的成分（元素组成）和结构的定性定量分析工作的重要性和分析方法有一个完整的了解。
第1章绪论（3学时）仪器分析导言本章介绍仪器分析历史、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、选择仪器分析方法的原则及要求。
第2章光学分析法导论（3学时）光学分析引言光学分析方法种类及其共性、不同光学分析仪器及其组件的异同、重点介绍分光器件及其原理、检测器件及其原理。
第3章原子发射光谱法（6学时）发射光谱的产生原理、原子能级图、Boltzmann 分布、仪器光源（电弧、火花、ICP ）、检测器（相板）、光电直读光谱仪、定量分析中的内标法、背景扣除及样品预处理方法。
介绍种光源的特点及适用分析对象、定性定量方法。
重点：原子发射光谱仪器、光谱定量分析的产生及其分析方法的基本原理难点：原子发射光谱法的基本原理、光谱定量分析第4章原子吸收光谱法（6学时）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：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法及其分析条件选择。
重点：原子吸收光谱法的基本原理、仪器结构与使用难点：原子吸收光谱定量分析方法、干扰种类及其抑制方法第9章紫外- 可见吸收光谱法（9学时）分子吸收光谱的产生、实验条件的选择、定性定量原理。
仪器分析教学大纲
仪器分析教学大纲一、教学目标本课程旨在通过系统性的理论教学和实验操作，使学生掌握现代仪器分析的基本原理、技术及方法，熟悉仪器分析的实验操作流程，培养学生分析思维和解决问题的能力，为学生今后从事相关领域的研究和工作打下坚实的基础。
二、教学内容1. 仪器分析的基本原理1.仪器分析的概念和历史2.分析化学基础知识3.仪器分析的分类、特点和应用4.仪器分析的误差和精密度2. 常用分析仪器1.光谱分析仪–分光光度计–紫外-可见吸收光谱仪–荧光光谱仪–红外分光光度计2.色谱分析仪–气相色谱仪–液相色谱仪3.质谱分析仪–气相质谱仪–液相质谱仪4.电化学分析仪–电位滴定仪–电化学分析仪5.其他常用分析仪器3. 分析实验操作1.光度法测定2.色谱法测定3.质谱法测定4.电化学法测定5.其他分析实验操作三、教学方法1.经典教学法：讲授仪器分析的基本原理和技术。
2.线上教学法：通过多媒体教学平台进行视频教学和在线答疑。
3.实验教学法：开展仪器分析实验操作，让学生亲自操作仪器，掌握实际操作技巧。
四、考核方式1.平时成绩：包括课堂表现、作业和实验报告等。
2.期中考试：对学生对仪器分析原理和技术的理解进行考查。
3.期末考试：综合考查学生对仪器分析理论知识和实验操作技能的综合运用能力。
五、教学要求1.学生应当具备一定的化学和数学基础。
2.学生应当认真听课、做好笔记、及时完成作业和实验报告。
3.学生应当积极参加课堂讨论，并及时向教师提出问题和困难，积极主动地参与到实验操作中去。
4.教师应当严格制定考试和评分标准，公正评分。
5.教师应当根据学生的不同学习情况，灵活调整授课内容和教学方法。
六、参考教材1.《现代仪器分析》（第三版），刘文栋主编，高等教育出版社。
2.《仪器分析实验指导与操作》，张明诗，科学出版社。
3.《仪器分析原理与技术》，谷宝玉，高等教育出版社。
4.《仪器分析与化学计量学》，杨志华，化学工业出版社。
七、教学进度安排教学内容教学时数教学内容教学时数仪器分析的基本原理6学时光谱分析仪器6学时色谱分析仪器6学时质谱分析仪器6学时电化学分析仪器6学时分析实验操作18学时课堂讨论和考试复习6学时期中考试3学时期末考试3学时总计54学时。
仪器分析教学大纲
仪器分析教学大纲一、课程简介1.1 教学目的1.2 教学内容1.3 教学方式二、课程目标2.1 知识目标2.2 技能目标2.3 情感目标三、教学内容及安排3.1 仪器分析的基本概念与原理3.1.1 仪器分析的定义与分类3.1.2 仪器分析的基本原理3.1.2.1 信号检测与处理3.1.2.2 信号传递与转换3.2 常见仪器的工作原理与应用3.2.1 分光光度法仪器的原理与应用 3.2.2 色谱仪器的原理与应用3.2.3 质谱仪器的原理与应用3.2.4 核磁共振仪器的原理与应用 3.2.5 电化学仪器的原理与应用3.3 仪器分析常用方法与技术3.3.1 样品制备与前处理技术3.3.2 仪器分析操作步骤与技巧3.3.3 数据分析与结果处理方法3.4 仪器分析实验设计与实施3.4.1 实验设计的要点与方法3.4.2 实验建议与注意事项3.4.3 仪器操作与实验数据记录四、教学方法与手段4.1 授课方法4.2 实验教学方法4.3 讨论与互动4.4 考核评价方式五、教学资源与使用5.1 教材5.2 参考资料5.3 实验设备与仪器六、评价与考核6.1 评价标准6.2 考核方式6.3 考核内容七、参考教学计划7.1 单元教学计划7.2 实验教学计划八、教学团队8.1 教师配置8.2 实验室助教配置九、教学保障措施9.1 实验室安全教育与操作指导 9.2 仪器维护与管理9.3 教学质量监控与评估十、教学改进与创新10.1 教学反馈与改进机制10.2 教学创新与教育研究十一、总结与展望11.1 教学总结11.2 课程发展展望以上为《仪器分析教学大纲》的内容，通过本课程的学习，学生将掌握仪器分析的基本概念、原理和常用方法与技术，能够独立进行仪器分析实验设计与实施，并具备正确的数据分析与结果处理能力。
同时，本课程注重培养学生的实践操作能力、团队合作意识和创新思维，为将来从事仪器分析相关领域的工作打下良好基础。
仪器分析教学大纲
《仪器分析》教学大纲Instrumental Analysis课程代码 BB001313 学时： 54 学分： 3理论学时： 54 实验学时： 0适用专业： 应用化学，材料化学 课程性质： 必修执笔人： 尹洪宗 审定人： 艾仕云一、说明1．课程的性质、地位和任务《仪器分析》课程在化学、化工、材料化学等专业本科生的教学内容中占有很重要 的地位，是基础主干课程之一。
该课程系统介绍物质组成的元素分析、成分含量分析、 状态分析和结构分析的各种仪器分析的基本原理、仪器装置的结构及仪器使用方法，以 及各类仪器分析方法的实际应用。
通过本课程的学习，学生应掌握各类仪器分析方法的 基本理论、基本知识和基本技能，提高分析和解决实际问题的能力。
2．课程教学的基本要求本课程安排在学生修完无机化学、分析化学 1、高等数学和普通物理学等课程后的 第六学期开设。
通过本课程的教学，应使学生对仪器分析这一领域有较全面的了解，掌 握仪器分析的各类基本方法。
要求学生对仪器分析方法的基本原理、仪器设备及其基本 结构、方法特点及应用能较深入的理解和掌握，初步具备根据分析对象选择合适的分析 方法及理解相应问题的能力。
近几十年来，仪器分析正在飞速发展。
学生在学习本课程 后，应了解近代仪器分析的发展趋势及新方法、新技术的概况、增强自身的创新能力和 综合素质。
3．课程教学改革与原教学大纲相比，教学内容上，删去了电导分析的内容，压缩了光化学、电化学 和质谱分析中部分经典的教学内容，以避免与分析化学和波谱分析内容的重复；在教学 方法上，注重与其它课程的密切联系，注重比较和归纳各种仪器分析方法之间区别与联 系，注重把理论学习和实际应用紧密结合，努力培养学生的自学能力；时间仍安排在第 四学期开设。
二、教学大纲内容第一讲 绪论（1 学时）仪器分析的产生与发展概况，仪器分析的分类与特点，仪器分析与化学分析的联系和区别，分析仪器的性能表征和分析方法，仪器分析的发展趋势。
《仪器分析》实验教学大纲
《仪器分析》实验教学大纲一、基本信息二、实验教学目的、内容和要求1、实验教学目的《仪器分析实验》是《仪器分析》课程的重要组成部分，《仪器分析》是化学的重要分支学科之一，在应用化学、材料、化工、化学专业中占有十分重要的地位。
通过本实验课程的学习，可以加强对仪器分析原理，操作使用及基本知识的理解。
正确熟练掌握仪器分析的实验技能，提高现代仪器在化学领域中应用能力，为后续专业课提供实验的现代仪器分析的手段。
通过实验教学使学生掌握红外光谱、紫外光谱、色谱、原子吸收、电分析等仪器的使用，达到对化学物质定性和定量分析的目的。
2、实验内容和要求实验项目一：电导法测定碳、硫含量内容：金属试样高温燃烧生成的CO2和SO2气体。
测量溶液吸收气体后电导率的变化，对碳、硫量进行定量。
要求：了解电导法测定碳硫含量的基本原理并掌握其分析方法。
了解导数显碳硫分析仪的基本原理和使用方法。
实验项目二：紫外光度法测定水中总酚量内容：工作曲线的绘制。
测定水样中的总酚量。
要求：了解水中总酚量测定的重要性。
掌握同紫外分光光度法测定水中总酚量的原理与技术。
实验项目三：固体表面内反射光谱的测定内容：装附件，测谱图。
测定水的ATR谱图。
测定试样的A TR谱图。
要求：掌握内翻新和附件的测定方法。
了解此附件的工作原理。
实验项目四：氟离子电极测定水中氟含量内容：标准曲线的绘制。
水中氟浓度的测定。
要求：学习直接电位法测定氟离子浓度的方法。
掌握电动势测试技术。
实验项目五：光度法用于配合物的组成及稳定常数的测定A 。
内容：测光谱吸收曲线λML中的配位数n。
摩尔比法测定配合物n等摩尔连续变化法测定电离度α、及稳定常数K。
要求：掌握摩尔比法和等摩尔连续变化法测定配合物组成及稳定常数的基本原理和实验方法。
实验项目六：火焰原子吸收测定水样中铜内容：工作曲线的绘制，测定水样中的铜量。
原子吸收光度计的计算机操作系统的学习与掌握。
乙炔泵、空气泵的正确使用的学习。
要求：了解原子吸收光度法的测定铜的原理及技术。
《仪器分析》课程实验教学大纲
《仪器分析》课程实验教学大纲
课程名称：仪器分析
英文名称：Instrumental Analysis
课程编号：112506 实验课性质：非独立设课
课程负责人：开放实验项目数：
大纲主撰人：大纲审核人：
一、学时、学分
课程总学时：54 实验学时：24
课程总学分：3 实验学分：
二、适用专业
环境科学、农产品检验
三、实验教学目的与基本要求
仪器分析是一门实验技术性很强的课程，通过实验教学使学生加深对仪器分析方法原理的理解，巩固课堂教学的效果，培养学生严格的实事求是的科学作风，独立从事科学研究，提高分析问题和解决问题的能力，通过本课程的学习，使学生初步掌握常用分析仪器的使用，锻炼动手能力，并能运用各种测试手段，设计实验方案，为今后工作奠定一定基础。
基本要求：1. 强化仪器分析中各种实验设备的实验操作技术；2. 掌握仪器分析中各种方法的样品处理技术；3. 掌握常用分析仪器的基本原理及测定方法；
4. 掌握仪器分析中的数据处理。
四、主要仪器设备
气相色谱仪、液相色谱仪、酸度计、氟离子选择性电极、紫外分光光度计（自动波长扫描）、722 型分光光度计、火焰光度计等。
1. 该实验课成绩占课程总成绩的20%，以平时实验课考勤和实验报告为依据。
2. 缺2个实验者，不能参加笔试考试且实验成绩为不合格，须随下一年级补做实验。
3. 实验过程中要有必要的实验记录，实验后进行数据处理，并按时上交实验报告。
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反相液相色谱法分离芳香烃
4.5
毛细管区带电泳(CZE)分离硝析
4.5
热重－差热分析法研究高分子材料的脱水过程
4.5
纳米材料的X-射线粉末衍射分析
4.5
四、教材与参考书
教材：《仪器分析实验》，武汉大学出版社，武汉大学化学实验教学中心，2004
参考书：
《材料结构分析实验》课程教学大纲（材料科学与技术专业本科生）
课程代码：1300531
课程负责人：赵发琼
课程中文名称：材料结构分析实验
课程英文名称：Experiments of Structure Analysis of Advanced Materials
课程类别：必修
课程学分数：2
课程学时数：72
三、课程内容与学时分配
光谱分析（包括吸收光谱、发射光谱、荧光光谱、X-射线粉末衍射等）、电化学分析（电位分析法、电解和库仑分析法、伏安分析法）、分离分析（气相色谱、液相色谱、毛细管电泳，新型位萃取材料及相关联用技术）以及核磁、质谱等。
课程内容与学时分配表
内容
学时
火焰原子吸收光谱法测定水中的镉
4.5
ICP-AES测定水中的微量Cu,Fe和Zn
[1]《仪器分析实验》，科学出版社，张剑荣、万惠群、戚苓，1999；
[2]《仪器分析》，科学出版社，万惠群、于俊生、史坚，2002；
[3]《基础分析化学实验》，北京大学出版社，北京大学化学系仪器分析教学组编，1993；
[4]《化学基础实验》，南京大学出版社，孙尔康，吴琴缓等，南京，1991；
[5]《现代仪器分析实验与技术》（第2版），清华大学出版社，陈培榕，李景虹，邓勃，2006。
五、考核方式
平时成绩（操作:报告=6:4）70% +期末考试30%
4.5
高锰酸钾紫外吸收光谱定性扫描及数据处理
4.5
分子荧光标准曲线法定性定量分析
4.5
不同物态样品红外透射光谱的测定
4.5
橡胶材料的红外反射光谱
4.5
无机有机化合物拉曼光谱测定
4.5
离子选择电极法测定天然水中F-
4.5
恒电流库仑滴定法测定砷
4.5
聚苯胺传感膜的制备与表征
4.5
固相微萃取探头的制备及萃取性能表征
授课对象：材料科学与技术专业本科生
本课程的前导课程：分析化学、仪器分析
一、教学目的
通过本课程的学习，使学生掌握相关大型仪器的基本原理和相关概念，熟悉常见仪器的基本操作和使用技巧，培养学生灵活运用仪器分析方法解决实际问题的能力，为将来从事材料科学与技术方面的工作奠定基础。
二、教学要求
熟悉各类结构分析仪器的基本组成、操作流程和使用技巧；掌握常用仪器的工作原理和应用特点，各类分析样品的制备；重点掌握傅立叶红外光谱仪、X-射线粉末衍射仪等常用仪器分析方法的原理及相关数据（谱图）的分（解）析。