《仪器分析》教学大纲
《仪器分析》课程教学大纲
《仪器分析》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程简介仪器分析（Instrumental A nalysis）是分析化学最重要的组成部分，是医学检验专业的一门必修课程。
仪器分析是通过采用复杂或特殊的仪器设备，测量物质的某些物理或物理化学性质参数及其变化来获取物质的化学组成、含量和化学结构等信息的一类分析方法，是继《化学分析》后，学生必须掌握的现代分析技术。
本课程使学生通过本课程的学习，牢固掌握各类医学检验领域常见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了解，为学生更好地从事临床检验工作打下坚实的基础。
三、教学目标与要求仪器分析是分析化学的重要分析技术和手段，是检验专业重要的专业基础课程。
通过这门课程的学习，要求学生掌握常用仪器分析方法的原理和仪器的基本结构及使用方法，掌握各种仪器分析的基本原理，掌握各种分析误差产生的来源及消除方法。
掌握各种主要仪器的基本结构及使用方法，并初步具有应用所学方法解决相应问题的能力。
四、教材及参考书（一）教材名称及性质柴逸峰等编著.《分析化学》.第八版.人民卫生出版社，2016年（二）参考书[1］武汉大学编著.《分析化学》.第六版（下册）.高等教育出版社，2018年[2］李磊，高希宝编著.《仪器分析》.第一版.人民卫生出版社，2015年[3］彭崇慧等编著.《分析化学：定量化学分析简明教程》.第三版.北京大学出版社，2014年五、课程考核方式（一）考核方式考核方式分为两项内容：过程考核（考勤、课后作业）、课终考核（闭卷考试）（二）成绩评定办法成绩构成：课终考核成绩×50% + 过程考核成绩×50%六、课外学习要求课后作业为习题，3-5次，每次作业题量2-3题，作业布置后，于一周内上交。
第一章紫外-可见分光光度法1.目的要求：掌握光学分析法的分类和基本原理；熟悉电磁波谱的分类；了解电磁辐射与物质相互作用的相关术语；掌握紫外吸收光谱的特征和电子跃迁类型及影响因素。
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、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》教学大纲课程代码：B037130519中文名称：仪器分析课程类型：学科基础课英文名称：Instrumental Analysis授课专业：化学工程与工艺学时：60学分： 4.5一、课程的性质、目的和任务《仪器分析》是化学工程与工艺专业的学科基础课，它是研究物质的化学组成、含量、状态、结构和进行化学研究与质量监控重要手段，也是许多其他学科取得化学信息的科学研究手段。
目前，仪器分析的内容包括成分分析和结构分析，无机分析和有机分析，现代仪器分析方法是多种仪器方法的组合，这些方法已不单纯应用于分析目的，而是广泛地应用于研究和解决各种化学理论和实际问题，因此，现代仪器分析不仅是重要的分析测试手段，而且是强有力的科学研究手段，学生必须高度重视，认真学习。
仪器分析是测量物质的化学组成、含量、状态、结构和进行化学研究的重要手段。
通过本课程的学习，使学生能基本掌握现代常用仪器的原理、结构特点和分析方法，初步具有应用各种现代仪器解决相应实际问题的能力。
二、课程教学的基本要求了解：各种仪器分析方法的基本原理、概念、有关定律公式和数据处理方法；理解：各种仪器方法的特点、应用范围和局限性，能根据实际问题选择适当的仪器分析方法；掌握：各种仪器的基本结构、性能和应用范围，初步掌握各种仪器的分析基本要求和使用方法。
三、课程教学内容（一）绪论概述、仪器分析的发展和作用、仪器分析发展历程、仪器分析分类、仪器分析应用领域、课程主要内容、课程的性质与目标、课程的学习方法、参考资料（二）气相色谱分析色谱法的特点、分类和作用、气相色谱分离过程、塔板理论、速率理论、分离度、气相色谱仪、气相色谱仪流程、气相色谱主要部件、气固色谱固定相、气液色谱固定相、检测器特性、热导检测器TCD、氢火焰离子化检测器、电子捕获检测器、其他检测器、色谱柱及使用条件的选择、载气种类和流速的选择、其它操作条件的选择、色谱定性分析、色谱定量分析、毛细管色谱的特点、结构和流程、分流比调节（二）高效液相色谱高效液相色谱仪、高效液相色谱法的特点、流程及主要部件、液-固吸附色谱、液-液分配色谱、离子交换色谱、离子色谱、离子对色谱、排阻色谱、液相色谱固定相、液相色谱流动相一、影响分离的因素、分离类型的选择、液相色谱的应用、高效毛细管电泳分析法（三）电位分析法电化学分析的特点与学习方法、电化学分析法的类别、电化学分析的应用领域、电极电位与测量、液接电位与盐桥、电极与电极分类一、电位分析原理、离子选择性电极的种类、原理和结构、离子选择电极的特性一、直接电位法、电位滴定分析法、电位分析法的应用与计算示例（四）伏安法基本原理与过程、影响溶出峰电流的因素、操作条件的选择、定量方法、溶出伏安法的应用（五）原子吸收光谱分析概述、原子吸收光谱的产生、谱线轮廓与谱线变宽、积分吸收与峰值吸收、基态原子数与原子化温度、定量基础、流程、光源、原子化装置、单色器、检测器、光谱干扰及抑制、物理干扰及抑制、化学干扰及抑制、背景干扰及抑、特征参数、分析条件选择、定量分析方法、应用。
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教学大纲
本课程是为化学系本科生开设的一门化学主干基础课程，开设的目的是使学生掌握化学与相关学科研究中所必需的定性、定量和结构分析的基础原理和分析方法，理解各种分析与检测技术的特征与技术要点，使学生初步掌握化学科学研究的技能并具备科学研究的综合素质。
本课程的要求可以归纳为以下几点：
1．掌握原子和分子光谱产生的原理，了解原子吸收、原子发射、原子荧光以及分子吸收、分子荧光与磷光、拉曼光谱分析方法以及仪器的原理及应用；
2．掌握核磁共振与质谱分析的原理、了解仪器的原理与应用、学会图谱解析的一般方法；
3．掌握混合物中各种分子分离的方法、原理与仪器。
了解气相色谱、液相色谱、毛细管电泳与毛细管电动色谱的仪器原理及应用；
4．掌握电化学分析方法的基本知识、基本理论和基本分析方法；
5．了解分析化学研究的最新进展（如表面分析技术，原子力显微技术）以及在相关学科的分析测试中的应用。
课程的内容、结构、知识点、课时等方面的组织安排：
一、课程的内容、结构和知识点
第一章绪论
仪器分析的内容和分类，仪器分析的方法特点，仪器分析在科研和生产中的应用，仪器分析的发展趋势。
第二章原子吸收光谱
1、原子吸收光谱法的概述；
2、原子吸收光谱法的原理；
3、原子吸收光谱仪的结构（锐线光源；原子化器-火焰原子化、石墨炉原子化、低温原子化；单色器、检测器）；
4、干扰及其消除（化学干扰、物理干扰、电离干扰、光谱干扰；背景干扰及其消除-氘灯扣背景、塞曼扣背景、自吸扣背景）；
5、原子荧光分析法（原子荧光类型、分析原理、仪器、应用）；
6、原子吸收限制及发展前景。
第三章原子发射光谱
1、原子发射光谱概述；
2、原子发射光谱理论基础（原子发射光谱的定性基础、原子发射光谱的定量基础）；
3、原子发射光谱分析仪器（光源-火焰、电弧、火花、ICP；分光器；检测器-感光板、PMT、CCD）；
4、分析方法（定性分析、半定量分析、定量分析）；
5、原子发射光谱的干扰及其消除。
第四章紫外-可见吸收光谱分析
1、分子光谱分析方法概论；
2、分子光谱，分子结构与吸收光谱特征的关系；
3、吸收定律朗伯-比尔定律的内容，比耳定律的要求，比耳定律的适用性；
4、紫外-可见分光光度计光源，分光器，吸收池，检测器，工作过程，仪器校正；
5、紫外-可见吸收光谱的应用定性分析，定量分析，其它应用；
6、分光光度测定方法介绍差示分光光度法，导数分光光度法，双波长分光光度法，动力学分光光度法，胶束增溶分光光度法，反射光谱法，光声光谱法。
第五章分子荧光、磷光和化学发光分析法
1、光致发光的光物理过程电子自旋，单线态和三线态，光致发光的光物理过程；
2、发光参数激发光谱和发射光谱，寿命，发光量子产率；
3、发光与物质结构的关系分子
结构与荧光，酸碱度的影响，溶剂和温度的影响；4、荧光和磷光分析仪器；5、光致发光的应用；6、化学发光法简介。
第六章红外光谱法
1、红外吸收的基本理论分子振动，双原子分子伸缩振动的机械模型，振动的量子力学处理，分子振动数;
2、红外光谱仪仪器组成，色散型红外光谱仪，傅里叶变换红外光谱仪，样品制备技术;
3、红外光谱与分子结构的关系;
4、红外光谱的应用定性分析，定量分析；
5、拉曼光谱理论、拉曼光谱仪、拉曼光谱的应用。
第七章核磁共振波谱分析
1、核磁共振基本原理原子核的自旋与磁矩，核磁共振吸收，化学位移，耦合常数；
2、核磁共振波谱仪连续波核磁共振仪，傅里叶变换核磁共振仪；
3、核磁共振氢谱与分子结构的关系；
4、氢谱谱图解析；
5、核磁共振碳谱简介。
第八章色谱分析
1、色谱法导论：历史、概述、分类，名词术语；
2、色谱法的基本理论塔板理论，速率理论，柱效、选择性和分离度，洗脱问题；
3、色谱定性分析，定量分析；
4、气相色谱法：气相色谱仪、固定相选择、气相色谱的应用；
5、高效液相色谱：高效液相色谱仪、液相色谱固定相种类与选择、流动相选择；
6、毛细管电泳与毛细管电动色谱：理论、仪器、分析方法。
第九章质谱分析
1、概述：历史、分类、作用；
2、分析原理：质谱过程、理论；
3、质谱仪器样品引入系统、离子源（EI，CI，FAB），分析器（磁式，四极、飞行时间、回旋共振等），检测器、质谱仪的性能指标；
4、质谱中的离子分子离子，碎片离子，同位素离子，重排离子；
5、
常见化合物的质谱；6、质谱法在有机分析中的应用分子量的测定，分子式的确定，分子结构测定；7、GC-MS分析和LC-MS分析；8、ICP-MS原理、仪器和应用。
第十章电化学分析法
1、概述；
2、电位分析；
3、电流分析；
4、极谱和伏安分析：原理、装置、极谱波方程、干扰及其消除、分析方法。
第十一章其它仪器分析方法简介（2学时）
1、X射线荧光分析法；
2、电子探针分析法；
3、电子能谱分析法。
二、课时安排
周数内容学时
1 第一章绪论 2
第二章原子发射光谱 2
2 第二章原子发射光谱 3
第三章原子吸收光谱 1
3 第三章原子吸收光谱 4
4 第四章紫外可见分子吸收法 4
5 第四章紫外可见分子吸收法 4
6 第五章荧光、磷光和化学发光分析法 4
7 第五章荧光、磷光和化学发光分析法 2
第六章红外吸收与拉曼光谱法 2
8 第六章红外吸收与拉曼光谱法 4
9 期中测验 2
第七章核磁共振波谱法 2
10 第七章核磁共振波谱法 4
11 第八章色谱分析法 4
12 第八章色谱分析法 4
13 第九章质谱分析法 4
14 第九章质谱分析法 2
第十章电化学分析法 2
15 第十章电化学分析法 4
16 第十章电化学分析法 2
第十一章其它分析方法简介 2
17 复习考试
18 复习考试。