现代分析技术课程总结剖析

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材料现代分析测试方法知识总结

材料现代分析测试方法知识总结

材料现代分析测试方法知识总结名词解释:分子振动:分子中原子(或原子团)以平衡位置为中心的相对(往复)运动。

伸缩振动:原子沿键轴方向的周期性(往复)运动;振动时键长变化而键角不变。

(双原子振动即为伸缩振动)变形振动又称变角振动或弯曲振动:基团键角发生周期性变化而键长不变的振动。

晶带:晶体中,与某一晶向[uvw]平行的所有(HKL)晶面属于同一晶带,称为[uvw]晶带。

辐射的吸收:辐射通过物质时,其中某些频率的辐射被组成物质的粒子(原子、离子或分子等)选择性地吸收,从而使辐射强度减弱的现象。

辐射被吸收程度对ν或λ的分布称为吸收光谱。

辐射的发射:物质吸收能量后产生电磁辐射的现象。

作为激发源的辐射光子称一次光子,而物质微粒受激后辐射跃迁发射的光子(二次光子)称为荧光或磷光。

吸收一次光子与发射二次光子之间延误时间很短(10-8~10-4s)则称为荧光;延误时间较长(10-4~10s)则称为磷光。

发射光谱:物质粒子发射辐射的强度对ν或λ的分布称为发射光谱。

光致发光者,则称为荧光或磷光光谱辐射的散射:电磁辐射与物质发生相互作用,部分偏离原入射方向而分散传播的现象散射基元:物质中与入射的辐射相互作用而致其散射的基本单元瑞利散射(弹性散射):入射线光子与分子发生弹性碰撞作用,仅光子运动方向改变而没有能量变化的散射。

拉曼散射(非弹性散射):入射线(单色光)光子与分子发生非弹性碰撞作用,在光子运动方向改变的同时有能量增加或损失的散射。

拉曼散射线与入射线波长稍有不同,波长短于入射线者称为反斯托克斯线,反之则称为斯托克斯线光电离:入射光子能量(hν)足够大时,使原子或分子产生电离的现象。

光电效应:物质在光照射下释放电子(称光电子)的现象又称(外)光电效应。

光电子能谱:光电子产额随入射光子能量的变化关系称为物质的光电子能谱分子光谱:由分子能级跃迁而产生的光谱。

紫外可见光谱(电子光谱):物质在紫外、可见辐射作用下分子外层电子在电子能级间跃迁而产生的吸收光谱。

《材料现代分析方法》总结

《材料现代分析方法》总结

《材料现代分析方法》总结《材料现代分析方法》是一门综合性的学科,研究材料的组成、结构、性能和相互作用等方面的分析方法。

它涉及到物理、化学、材料科学等多个学科领域,对于提高材料的质量、性能和稳定性具有重要的意义。

本课程的学习,对于培养学生的综合素质和动手能力有着重要的作用。

通过本课程的学习,我对材料的分析方法有了更深入的了解,对于材料科学研究有着更为全面的认识。

材料现代分析方法涵盖了各种物理、化学、电子显微镜、X射线衍射、质谱、光谱等各种详细的分析方法,这些方法可以全面了解材料的成分、结构和性能等特征。

例如,通过使用电子显微镜可以观察材料的微观形貌和晶体结构,通过X射线衍射可以确定材料的晶体结构,通过光谱分析可以确定材料的化学成分等。

在课程学习中,我对于材料分析方法的基本原理有了更深刻的理解。

例如,质谱分析是利用质谱仪将物质分离、检测、鉴定和分析的技术方法,原理是将原子或分子加速至高速,然后经由离子源加入其中,使样品中的原子或分子电离形成离子,接着通过外界的电场、磁场和电场等仪器来对离子进行分析和测量。

通过质谱分析,可以准确了解材料的成分和结构。

另外,在课程学习中,我还学习了许多实际应用的例子,例如用于铁路轨道的材料分析方法。

铁路轨道是国民经济中重要的基础设施之一,材料分析方法在轨道的材料研究和质量检测中起着关键作用。

通过电子显微镜和X射线衍射等技术,可以对轨道材料的晶体结构、硬度和耐磨性等性能进行分析,从而保证轨道的质量和安全。

此外,材料现代分析方法在材料科学研究领域的应用也具有广泛的前景。

通过使用各种分析方法,可以对材料的特性、性能和结构等进行全面的了解。

例如,在材料研究领域,可以利用X射线衍射技术来确定材料的晶体结构,通过质谱分析技术来分析材料的成分,通过光谱分析技术来研究材料的电学性质等。

这些分析方法的应用,将进一步推动材料科学的发展和进步。

总之,《材料现代分析方法》是一门非常重要的学科,它涵盖了各种分析方法和技术,使我们能够全面了解和研究材料的组成、结构和性能等特征。

现代仪器分析期末总结

现代仪器分析期末总结

现代仪器分析期末总结一、概述现代仪器分析是化学专业的一门重要课程,主要研究化学分析中所采用的现代仪器的原理、操作和应用等方面的知识。

通过该课程的学习,我对现代仪器分析技术有了更深入的了解和认识。

二、仪器分析的基本原理仪器分析是应用现代仪器技术和计算机技术来对样品进行分析和检测的方法。

其核心原理是利用仪器的某一特定性质来对样品进行定性和定量分析。

常用的仪器分析技术有光谱分析、色谱分析、电化学分析、质谱分析等。

光谱分析是利用物质与辐射相互作用时的一系列现象来进行分析的方法。

其中,紫外可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等是常用的光谱分析方法。

色谱分析是利用物质在载气或液相流动中的迁移速度差异来分离和测定成分的方法。

其中,气相色谱、液相色谱是常用的色谱分析技术。

电化学分析是利用电化学电流和电势的变化来测量物质浓度的一种方法。

常见的电化学分析技术有电位滴定法、电流计时法、伏安法等。

质谱分析是利用粒子质量分选特性来对样品进行检测的方法。

常见的质谱分析技术有质子质谱、电喷雾质谱、飞行时间质谱等。

三、常用的仪器分析技术1. 紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱是利用物质对紫外可见光的吸收特性进行分析的方法。

它有很多应用领域,如药物分析、环境监测、食品检测等。

通过紫外光谱的测定,可以得出物质的吸收峰位、吸光度、摩尔吸光系数等重要信息。

2. 气相色谱-质谱联用技术气相色谱-质谱联用技术是将气相色谱和质谱两种分析技术结合起来,既可以进行物质的分离,又可以进行物质的鉴定。

该技术在环境、食品、生物、药物等领域有广泛的应用。

3. 电化学分析技术电化学分析技术是利用物质在电化学条件下的电流和电势的变化来分析物质的浓度、速度等性质的方法。

电化学分析技术广泛应用于电解质分析、电化学传感器、电池和电解等领域。

四、现代仪器分析的应用现代仪器分析技术在科学研究、工业生产和环境监测等方面有着广泛的应用。

在科学研究方面,现代仪器分析成为了研究领域的重要工具。

《现代分析检测技术》课程教学大纲

《现代分析检测技术》课程教学大纲

《现代分析检测技术》课程教学大纲课程编号:课程名称:现代分析检测技术英文名称:Characterization and Analysis Techniques for Materials Science课程类型:学科基础课程要求:必修学时/学分:32/2(讲课学时:32 实验学时:0 上机学时:0)适用专业:材料成型与控制工程一、课程性质与任务《现代分析检测技术》是金属材料工程专业学生学习和掌握现代材料学科常用的几种分析检测方法的学科基础课,它也是帮助学生学习专业课的一种手段。

本课程在教学内容方面着重各种检测方法的基本原理,熟知材料现代检测技术的适用范围、各种检测方法的特点及试样的制备方法,为从事材料的分析检测工作及进一步学习专业课打下基础。

二、课程与其他课程的联系本课程是在学习了大学物理、材料科学基础等课程后方能学习本课程;该课程也是学习后续专业课程的基础。

三、课程教学目标1.学习x射线的基础知识及x射线衍射理论的基本理论知识,掌握连续x射线、特征x射线及布拉格方程及应用等基本知识和方法,使毕业学生在材料晶体结构及点阵常数的测定与分析方面具有扎实的基础理论知识和分析的能力;(支撑毕业能力要求2、4、5和9)2.学习电子束与晶体中原子的相互作用的基本规律,电子衍射过程与电子衍射花样的分析方法的基本知识和方法,使学生掌握利用透射电子显微镜能够进行晶体材料的形貌观察及晶体结构分析方法;(支撑毕业能力要求2、4、5和9)3.学习透射电子显微分析所用样品的制备方法及操作步骤,使学生具有试样的制备能力及注意事项;(支撑毕业能力要求2、4、5和9)4.学习扫描电子显微镜的构造,操作方法及使用范围,使学生掌握利用扫描电子显微镜能够进行材料的形貌观察及断口分析方法;(支撑毕业能力要求2、4、5和9)5.学习电子探针及波谱仪、能谱仪的构造及成分分析原理,使学生掌握进行材料微区成分分析的基本方法;(支撑毕业能力要求2、4、5和9)6.培养学生的工程实践学习能力,使学生掌握观察和分析材料微观组织及晶体结构的实验方法的比较及使用范围,具有查阅有关技术资料的能力;(支撑毕业能力要求2、4、5 、9和12)7.了解材料分析方法新发展的前沿和动向。

现代分析测试技术教学大纲

现代分析测试技术教学大纲

《现代分析测试技术》教学大纲课程名称:《现代分析测试技术》英文名称:Modern Analysis and Testing Technology课程性质:专业选修课程课程编号:F132039周学时:2学时总学时:32学时学分:2学分开设学期:第三学年第六学期教学对象:化学专业本科学生一、课程简介《现代分析测试技术》是化学专业学科专业教育平台课程的专业选修课程。

现代分析测试技术是以近几十年分析科学成果为主要授课内容,主要讲授大型仪器分析的原理、应用及进展,结合实际应用使学生能够基本掌握常见的大型分析仪器的原理和应用。

本课程是在学生学完《高等数学》、《无机化学》、《分析化学》、《有机化学》、《物理化学》等专业基础课程和专业课程的基础上开设的,与该门课程同时开设的还有《物理化学》、《结构化学》等课程,这些课程都为该课程的学习打下了良好的理论基础。

通过《现代分析测试技术》课程的学习,使学生在《毕业设计(论文)》等后续实践课程中自觉运用能够运用现代分析手段,解决科研、工作中遇到的实际问题。

二、课程教学目标课程教学目标1:掌握常见分析仪器的原理、结构、基本操作方法和实验数据的处理,重点掌握仪器原理、仪器主要操作参数及其对分析结果的影响。

课程教学目标2:在以后的工作中,能够熟练运用这些知识去分析、设计和评价复杂体系的处理。

课程教学目标3:树立强烈的社会责任感,能够对产品质量、安全、环保事件起-1-到监督作用,养成严谨的科学作风和良好的实验素养。

-2-四、课程教学要求(含教学重点、难点):第一章绪论(2学时)【教学要求/目的】1.了解仪器分析中各种分析方法,了解仪器分析涉及面广、内容丰富以及在工业生产和科学研究中的重要地位;2.理解仪器分析特点和仪器分析与化学分析之间密切关系;3.掌握仪器分析的分类、定量分析方法的评价指标;4.熟练掌握仪器分析的概念、特点和分类、定量分析方法的评价指标。

【教学内容】1. 仪器分析方法的分类;2.标准曲线的绘制及分析;3.灵敏度、精密度、检出限、准确度;-3-4.仪器分析方法的特点。

职业教育本科现代分析测试技术专业设置研讨

职业教育本科现代分析测试技术专业设置研讨

2021年第3期化Z黑虫玻术挝总第132期HUAGONG ZHIYE JISHU JIAOYU教学标准职业教育本科现代分析测试技术专业设置研讨钱琛雍达明(扬州工业职业技术学院,江苏扬州225127)摘要检验检测行业是各行各业质量技术的基础,肩负着保障实体经济高质量发展的时代重任,对高端分析测试专项技术技能人才每年有近10万人的需求。

职业教育本科现代分析测试技术专业面向化学工业及其相关工业的产品生产、环境保护、认证认可检验检测等行业领域,培养能够从事分析检验、质量管理、产品研发及测试方法开发等方面工作的高层次技术技能人才。

关键词职业教育本科;检测检验行业;现代分析测试技术专业;专业设置中图分类号G719.2;0657文献标识码A基金项目本文系2019年江苏省高等教育教改研究立项课题“石油化工类专业教学资源库可持续发展的实证研究”(课题编号:2019JSJG455)的研究成果之一。

作者简介钱琛,男,教授,扬州工业职业技术学院化学工程学院院长,全国石油和化工职业教育教学指导委员会高职工业分析与环境类专业委员会秘书长,研究方向:高等职业教育。

雍达明,男,副教授,扬州工业职业技术学院化学工程学院副院长,江苏省石油化工职业教育行业指导委员会生物化工专业指导委员会主任委员,研究方向:高等职业教育专业建设。

1引言2021年1月26H,教育部印发了《本科层次职业教育专业设置管理办法(试行)》的通知,对本科层次职业教育专业设置条件、要求、程序等做了具体规定,标志着职业院校设置本科专业工作正式启动叫2021年3月17H,教育部印发《职业教育专业目录(2021年)》(以下简称“新版《目录》”)。

新版《目录》共设置19个专业大类、97个专业类、1349个专业,其中中职专业358个、高职专科专业744个、职业教育本科专业247个叫按照高起点、高标准的要求,符合条件的职业院校可按照职业教育本科专业目录积极稳妥设置职业教育本科专业。

现代信息技术与课程整合的分析

现代信息技术与课程整合的分析
生进行科学探究 , 这不仅是基础教育顺 应时代 发展 的需要 ,同时也体现 了现代科 学发展对未来创新人才的需要 。
五 、 结 语
目前我国对于信息技术与课 程整合 的认识众说纷纭 。 但是仔 细研究 这些观点 ,主要还是基于对课 程概念的不同理解而产生 。

类观点认为 : 课程是一个 比较庞大的概念 , 主要是指将信息技 术
如果依旧这样发展 , 使学生缺乏学习的兴趣 。 课 堂上能够 吸引学生 的不 仅是教学 内容的多样化 、 形象化 , 个性化 , 更重要的是依靠教学手段 的 教学方法的科学性 , 创造性 , 去激发学生的学习兴趣 。其次 , 计算机 网 络与课程资源结合的不足 。 多媒体技术与教学资源的充分结合 能使学生 打破空间与时间 的限制 , 实现个性化与 自主学习的 目 标。 但是由于资金 不足 , 很多学校的校园网信 息资源贫乏 , 且更 新缓慢。 许多优秀的文章 、 杂志 、 报刊等教学 资源师很难让每一个师生都充分共享 。 学校课程资源 的开发 , 同样 由于缺乏资金 、 技术等支持 , 很难实现 以电子化 的形式开 发 出来供 师生共享 , 即使 开发出来也仅仅是 网络与课程资源的组合 , 而 非整合。 因此实现信息技术与课 程的整合 , 对培 养学生 的创造力与信息
三 、 计 算 机 辅助 教 学 与课 程整 合 的任 务 的对 比
教育技术 , 帮助学生将学习的重点从只看重知识的传递和不断积累向知识
的探究过程转化 , 让学生从一个被动的接受者转化为一个主动接受知识 的
接受者 , 培养学生的科学探究能力。只有这样才能使学生在复杂 的 社会环
境 中不断地用探究的态度与方法去认识 、发现 、改变和创造社会 。
处理能力 ,提供 了一个 良好 的教 学环境 。 二、信息技术与课程整合 的概念

现代材料分析技术期末总结

现代材料分析技术期末总结

现代材料分析技术期末总结一、引言现代材料分析技术是指应用各种先进的科学和技术手段来对材料进行分析和研究的过程。

随着科学技术的不断发展,材料分析技术也取得了巨大的进展,涵盖了物理、化学、生物等多个领域。

本文将对现代材料分析技术进行总结,从光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、质谱仪、红外光谱仪、核磁共振仪和热分析等技术进行详细介绍。

二、光学显微镜光学显微镜是一种常用的材料分析技术,通过可见光对材料进行观察和测量。

使用透射光和反射光来照射样品,通过目镜和物镜将图像放大到人眼可以识别的范围。

该技术可以观察材料的形貌、颗粒分布和晶粒结构等。

光学显微镜广泛应用于金属材料、生物材料和无机材料等研究领域。

三、扫描电子显微镜扫描电子显微镜是一种可以高分辨率地观察样品表面形貌和组织结构的技术。

通过束缚电子的扫描和检测,得到样品的二维和三维图像。

扫描电子显微镜可以观察到样品微观结构的细节,如晶体缺陷、晶界和纳米颗粒等。

该技术对金属材料、半导体材料和生物材料等的分析具有重要意义。

四、透射电子显微镜透射电子显微镜是一种可以观察材料内部的高分辨率分析技术。

通过将电子束通过样品,利用电子的衍射和透射来观察材料的晶体结构和原子成分。

透射电子显微镜可以观察到样品的晶体结构、晶界和位错等,可以分析材料的化学成分和晶态状态。

透射电子显微镜在材料科学、纳米材料和生物材料等研究领域具有重要的应用价值。

五、X射线衍射X射线衍射是一种分析材料晶体结构的技术。

通过用X射线照射样品,利用X射线与样品的晶胞相互作用来得到样品的衍射图像。

可以通过衍射图像来确定材料的晶胞参数、晶体结构和晶面取向等。

X射线衍射技术广泛应用于材料科学、金属材料和矿物材料等领域。

六、质谱仪质谱仪是一种通过分析样品中的离子和分子来测定其化学成分和结构的技术。

通过将样品中的分子或原子离子化并加速到一个高速运动状态,利用它们在磁场和电场中的行为,来分析它们的质量和相对丰度。

《现代分析测试技术》课程中有关“准晶”教学的几点启示

《现代分析测试技术》课程中有关“准晶”教学的几点启示

《现代分析测试技术》课程中有关“准晶”教学的几点启示摘要:“现代分析测试技术”是理工科大学生的一门重要的专业基础课。

面对时代转型,“现代分析测试技术”课程的教学也面临如何改变传统的教学方式,逐步适应社会需求的问题。

本文作者就在教学过程中利用以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼因1982年发现“准晶”而独享2011年诺贝尔化学奖的事件,结合“准晶”发现过程的一些故事以及作者的一些体会加入到教学中,起到了很好的教学效果。

关键词:现代分析测试技术;课程教学;准晶中图分类号:g42文献标识码:a文章编号:1009-0118(2013)02-0031-02多年来,《现代分析测试技术》的课程一直是各高校材料专业开设的一门经典课程,在提高大学生创新能力、创造能力方面发挥着重要的作用。

它主要讲授了材料工作者经常使用的几种分析测试技术,如x射线衍射、透射电镜、扫描电镜和电子探针的基本原理、试验方法和应用。

作者以前在讲授这门课程的时候,每每讲到透射电镜为人类所做出的杰出贡献的时候,与超导体一道被列为19世纪80年代凝聚态物理两大重要进展的“准晶”只是一句话带过:“以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼于1982年4月8日首次在透射电子显微镜中观察到一种“反常理”的现象——他们当时所观察的铝合金中的原子,是以一种不重复的非周期性对称有序方式排列的,而按照当时的理论,具有此种原子排列方式的固体物质是不存在的,最终,人们认识到这是一种新的固体,命名为“准晶”,从而带来了传统晶体学的一场革命”。

但是,2011年10月5日,瑞典皇家科学院宣布,以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼因发现准晶体独享2011年诺贝尔化学奖,举世轰动。

全世界的目光又重新回到“透射电镜”,回到“准晶”上面来。

我在2012年上半年的“现代分析测试教学”中,就利用谢赫特曼发现“准晶”而独享2011年诺贝尔化学奖的契机,结合我所知道的“准晶”发现过程的一些故事以及我个人的一些体会,全部都加到教学中去,有关“准晶”的内容整整讲了一节课,同学们听的很入神,起到了非常好的教学效果。

材料现代分析技术课程实验分析及设计

材料现代分析技术课程实验分析及设计

[ 收稿 时间 ] 2 0 1 3 — 0 5 — 0 3 [ 基金项 目] 上海工程技 术大学《 材料现代分析技 术》 课程建设 项 目 ( k 2 0 1 2 0 5 0 0 3 o [ 作者 简介 ] 刘延辉 ( 1 9 7 4 一 ) , 男, 河南人 , 硕 士, 讲师 , 研 究方 向: 材料表 面改性。何 亮 ( 1 9 8 0 一 ) , 女, 湖南人 , 硕士 , 讲师 , 研究方
[ 摘
材 料 工程 学院 , 上海
要] 本 文分析 了材料 现代 分析技 术课程 实验设置存在的不足 , 并结合 自身承担科研项 目所取得 的典型科研成 果设计 了一
个综合 实验 , 对该实验 的 内容 、 过程进行 了详 细介绍 。 多年 的教 学实践表明该实验 的设 置可以显著提 升学生将 所学知识综合运用的 能力, 提 高其将知识 用于工程 实践解决复杂 问题的能力 , 并加深他们 对各种分析方 法、 原理 、 用途的理解 , 有效提升 了教 学效果。
的作用 。
2 . 大 多数实验 内容是为 了验证教材 中的基本原 理和 方法 , 偏离 了工程 实际。这就容易让学生产生分析方法
和过程放之 四海而皆准的错觉 , 一旦遇到实 际复杂 问题
时, 又感 到无从 下手 , 产生挫折感 , 进而对书本知识是否
该课程着 重介绍 材料 科学研 究及其 应用 检测 的重 要 手段和方法 , 是一 门实践性非常强 的课程 。实验与实 践教学是巩 固课 堂讲 授知识 、 培养学 生创新 能力和动手
能力 的重要环 节 , 因此针对该课程设计并 开设一些综合
真正有用产生怀疑 。 例 如实验 ( 1 ) , 进行标定的衍射 花样 多是 单相 ( 最 多两相 ) 物质 , 且 该物质 为多 晶体 材料 , 无 择优取 向 , 无 残余 应力 。按照教材上介绍 的以三强线 为

中药鉴定中现代分析技术的运用

中药鉴定中现代分析技术的运用

中药鉴定中现代分析技术的运用摘要:随着现代的分析化学和中药化学学科的发展和不断的研究,中药的鉴定中逐渐引入新的分析技术,本文就现代分析技术在中药鉴定方面的应用做了研究。

总结了现代重要鉴定常用的分析技术包括光谱法和色谱法等先进的分析方法,这些方法的应用对中药的鉴定的发展起到了很好的推动作用。

关键词:中药鉴定;现代分析技术;色谱法;光谱法我国的中医中药是具有非常悠久的历史,传统的对中药的鉴定检测方法是中医学者对中药的颜色、气味、形状、味道及质地等对中药的质地评估。

这种鉴定方法的专业性非常强,需要专业的人员来进行。

再加上我国中药材的种类繁多和地区的差异导致同种植物的质地不同,更有同物异名或者同名异物的差异,这些因素都导致了中药疗效和质地的差异,这就使得药效具有非常大的差异。

随着近年来伪劣药品的大批出现,很多中药的质量很难得到保证,中药的临床安全受到了前所未有的威胁,为了保证我国中药市场的良好运营和人们生命安全的良好保证,中医中药药材的鉴定要做好相关的严格把关。

随着分析化学和分子生物学以及中药化学的不断的发展,现在中药分析方法中的中药鉴定检测的方法不断的发展,并随着技术的改进而出现新方法新技术。

1光谱法1.1紫外光谱法紫外光谱法是针对于有机物进行分子结构检测的一种化学分析方法,主要是针对中药有效成分中的分子进行化学的分析和研究来实现中药的鉴定。

利用紫外光谱法来鉴定药材时对测试的环境具有极低的要求。

此外使用该方法还具有测试简单,快速和具有好的重现性优势。

当然使用紫外光谱法具有使用该方法的缺点,那就是在测试中检测的峰数少,在检测中仅仅可以采取最大的紫外吸收峰作为中药鉴定的检测依据。

由于这种缺陷的存在,使用紫外光谱法所检测的药材只局限于一些特征性极强的少数中药材的鉴定。

随着对紫外光谱法不断的研究,中药材全息紫外和导数光谱的研究为紫外光谱在中药材的检测方面注入新鲜的血液。

相关中药的鉴定检测专家将“峰数”、“峰位”、“谷数”、“谷位”、“肩峰”与相邻的峰高比值等这些可利用的紫外数值作为鉴定的参数充分的利用在中药材的鉴定中,而且对这些参数进行了微机的处理和检测研究。

材料现代分析测试方法知识总结

材料现代分析测试方法知识总结

材料现代分析测试方法知识总结现代分析测试方法是指在材料研究和应用过程中,通过各种仪器和设备对材料进行精确分析和测试的方法。

这些方法包括物理测试方法、化学测试方法和电子显微镜技术等。

以下是对现代分析测试方法的一些知识的总结。

一、物理测试方法:1.X射线衍射:通过X射线的衍射绘制出材料的结晶结构,确定材料的晶格常数、晶胞参数和晶体的相位等。

2.热重分析:通过加热材料并测量其重量的变化,判断其热稳定性、热分解性和可能的热分解产物。

3.红外光谱:通过测量材料在红外波段的吸收光谱,推断材料的分子结构、官能团以及物质的存在状态和纯度。

4.核磁共振:通过测量核磁共振信号,确定物质的结构、官能团和化学环境。

二、化学测试方法:1.光谱分析:包括紫外可见光谱、原子吸收光谱和发射光谱等,通过测量材料吸收或发射的光的波长和强度,确定材料的化学成分和浓度。

2.色谱分析:包括气相色谱、液相色谱和超高效液相色谱等,通过物质在固定相和流动相之间的相互作用,分离并测定材料中的组分。

3.原子力显微镜:通过测量微米和亚微米级尺寸范围内的力的作用,观察材料表面的形貌和物理特性。

4.微量元素分析:通过原子吸收光谱、荧光光谱和电感耦合等离子体发射光谱等方法,测量材料中的微量元素浓度。

三、电子显微镜技术:1.扫描电子显微镜:通过扫描电子束和样品表面之间的相互作用,观察材料表面的形貌、组成和结构。

2.透射电子显微镜:通过电子束穿透样品并与样品内部的原子发生相互作用,观察材料的晶格结构、晶格缺陷和界面等微观结构。

以上是现代材料分析测试方法的一些知识总结。

通过这些方法,我们可以准确地了解材料的组成、结构和性能,为材料的研究、设计和应用提供有力的支持。

《材料现代分析技术》课程教学方法研究与实践

《材料现代分析技术》课程教学方法研究与实践

[ 收稿 时间] 2 0 1 3 — 0 6 — 0 5 [ 基 金项 目] 上海工程技术 大学《 材料现代分析技 术》 课程建设项 目( 编号 : k 2 0 1 2 0 5 0 0 3 ) 。 [ 作 者简 介] 李军( 1 9 7 7 一 ) , 男, 内蒙古人 , 博士 , 教授 , 研 究方向: 材料表 面改性。 1 0 8
彦 裔
2 0 1 3 年 l 1 Un i v e r s i t y Ed u c a t i o n No v e mb e r, 2 0 1 3
《 材料现代分析技术》 课程教学方法研究与实践
李 军 刘延辉 何 亮 李 忠文
( 上海工程技术大学 材料工程学院, 上海 2 0 1 6 2 0 )
授 的内容包括 x射线衍 射 、 电子衍射原理 、 电子光 学基 础、 衍 衬运动学 基础等 基本理论 和 x射 线衍射仪 、 电子
线被发现后 仅 7 个 月就体 验了此种新技术 , 成为拍 x光 片检查枪伤 的第一个 中国人 。通过 这些背景 的介 绍 , 极 大地调动了学生的积极性 , 学生迫切需要知道 x射线 的 本质是什么 , x射线 和其他 电磁波 的本质 区别是什 么 , x 射线的具体用途有哪些 。这样再讲授 以上 内容就变得顺
生 的创 新 思 维 能 力 和理 论 与 工程 实践 相 结合 的 能 力 。
[ 关键 词 ] 材料分析技 术
教 学方法 实践
[ 中图分类号] G 6 4 2 . 0 引 言
[ 文献标识码 ] A
[ 文章编号 ] 2 0 9 5 — 3 4 3 7 ( 2 0 1 3 ) 2 1 — 0 1 0 8 — 0 2
[ 摘 要] 《 材料现代 分析技术》 课程在 实际授课 中存在理论性过强、 内容晦 涩难懂 , 学生 学习积极性不 高、 兴趣 不大的问题 。教
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成绩:2010~2011 学年第二学期硕士研究生《现代分析技术》课程总结(100分)专业:微生物学号:2010071005151 姓名:王涛1.专题论文(50分)根据讲述过的知识,从学校图书馆专业学术文献数据库(维普、CNKI、SpringLink)上查阅下面任何一种仪器分析方法在自己所学专业上的应用(查文献10分):荧光分析(分子荧光分析法)磷光分析(分子磷光分析法)化学发光分析紫外可见分析(紫外可见吸收光谱法)红外吸收分析(红外吸收光谱法)原子吸收分析(原子吸收光谱法)原子发射分析(原子发射光谱法)气相色谱分析/气相色谱质谱联用分析液相色谱分析/液相色谱质谱联用分析通过查阅学术(科研)文章,归纳、总结该方法在某一学科领域(如生物技术:蛋白质/多肽/酶分离、分析、结构鉴定等;药物/天然产物:转化、分析、制备等;某分析方法的最新发展等)的最新理论研究进展、发展趋势、最新应用(1997 以后发表,发明或发现)(归纳总结40分)。

红外吸收光谱法在蛋白质结构鉴定方面的应用红外吸收光谱法(InfraRed absorption spectrum, IR)是基于0.75μm~1000μm 光谱区域(包括近红外区、中红外区和远红外区)内测定物质的吸收光谱或吸光度值,对物质进行定性、定量或结构分析的一种方法。

该方法又被称为振动光谱,它是由分子振动能级的跃迁而产生的,因同时伴随有分子中转动能级的跃迁,故亦称为振转光谱。

红外吸收光谱法在长期的发展过程中,对于物质的红外吸收光谱与结构的关系已作了深入的研究,积累了各种官能团的特征频率资料和大量的化合物的红外标准谱图。

目前,它已成为鉴别化合物和确定物质分子结构最常用的手段之一。

20世纪70年代傅里叶变换红外光谱仪的商品化给红外光谱带累了革命性的变化,它可以配合多种功能附件和发展多种连用技术,使红外吸收光谱法几乎成为一种全能技术。

对于任何样品;也无论是有机物、无机物、聚合物、配合物、复合材料等都可以得到一张高质量的红外光谱用于鉴定和结构测定。

在日常工作中,红外光谱主要从事定性分析测试,在20世纪70年代以前,相比于紫外可见光谱,红外光谱的定量应用范围是有限的,其原因是受到仪器性能的限制。

傅里叶变换光谱仪克服了红外光谱定量分析早期遇到的一些困难,如仪器单次测量噪声大、分辨率低、杂散光大和尖峰测量上的一些困难,以及仪器的非线性所造成的测量误差都得到了解决。

化学计量学方法的应用更近一步推动了混合物多组分同时定量分析的发展,因而红外光谱定量分析无论从准确度、测量速度、应用范围等方面已与紫外可见吸收光谱的定量分析不相上下。

红外光谱法已广泛应用于化学、化工、石油、煤炭、地矿、农业、医药、冶金、环境、气象、空间科学、海关及检验等领域。

红外光谱的最新发展-各种联用技术 (hyphenated technology):GC/FTIR (气相色谱-傅立叶红外光谱联用);LC/FTIR(液相色谱-傅立叶红外光谱联用);PAS/FTIR(光声光谱-傅立叶红外光谱);MIC/FTIR(显微红外光谱)-微量及微区分析。

最新应用:(1) 化学战剂是一种大规模杀伤性武器,具有致命的杀伤力,能形成大面积环境灾难,造成人员、动物甚至植物的大量死亡,破坏生态平衡,对人类社会构成了极大的威胁。

尽管大多数国家缔结了禁止化学武器公约,但化学战剂的研究、生产和使用一直没有被真正禁止,大量化学武器仍然存在,潜在的化学战争仍然威胁着人类的和平。

目前,国内外研究化学战剂探测技术的重点主要集中在提高探测的灵敏度、准确度和速度的遥测技术研究上。

化学战剂遥测技术具有非接触、安全、宽视场、高速度等优点,倍受人们的青睐。

无需采样准备,测试中传感器不受污染、操作简单、维护方便,适用于多原子分子、多组分混合物、气体排放的实时探测和分析。

红外光谱遥测技术是大气中气体探测、识别的有效方法,常用于大气、火山气体成分、烟囱辐射、飞机废气等测量。

原则上,该技术可用于化学战剂的探测,但化学战剂探测系统应具有更高的灵敏度和探测概率、更强的抗干扰能力、极低的虚警率和实时探测能力。

傅立叶变换红外(FTIR) 光谱遥测技术,通过干涉条纹的傅立叶变换获得被测物质的光谱特征,能够同时探测多种化学战剂,具有整光谱、多通道、高通光量、高精度、宽光谱范围以及高信噪比等优点,可用于在大气窗口3Lm~5Lm和8Lm~12Lm内有特征吸收光谱的气体分子的测量中,被动FTIR遥测技术利用太阳、月亮或地面的反射光等自然光源,能进行机动、快速、宽范围探测,具有极强的隐蔽性,是战场条件下化学战剂遥测的有效方法之一。

但是,被动FTIR光谱遥测技术均采用动镜机械扫描机构,虽然光谱分辨率较高,但探测速度慢、灵敏度差、虚警率高、探测概率低,不能对化学战剂定量分析;静态FTIR光谱遥测技术虽然不用机械扫描,速度快,但光谱分辨力较低。

因此,研究基于静态傅立叶变换光谱技术的化学战剂被动遥测的光谱分辨力增强、探测速度和探测概率的提高以及定量分析等关键技术是化学战剂遥测技术的发展趋势。

基于这些技术所开发的遥测系统不仅可以用于化学战剂的实时被动遥测中,也可以用于空气污染物的遥测中,具有广泛的应用前景。

(2) 傅里叶变换红外光谱(FTIR)由于能提供丰富的物质结构信息而广泛应用于几乎所有物质(单质和极少量无红外活性物质除外)的定性和定量的研究中。

但由于通常FTIR均采用KBr或NaCl作为窗片,在含水样品的分析中受到限制。

即使采用CaF,、ZnSe等耐水窗片,也由于水峰干扰很大而难以得到清晰的FTIR谱图,更无法用于定量测定。

衰减全反射(ATR)作为红外光谱的一种重要辅助技术,一般主要应用于样品表面结构的研究中。

ATR的基本原理是:当光由光密介质进入光疏介质时,如果入射角大于临界角,则在两介质界面上发生全反射。

根据进场光学原理,全反射现象并不完全在界面上进行,而是要透入样品一定深度,且强度随透人深度的增加而呈指数衰减。

这样全反射的光束就带有了样品信息,从而可和普通FTIR一样用于研究。

酒精类饮品是国家控制产品,对其中的乙醇含量有严格规定。

快速准确地测定饮品中乙醇含量在食品工业质量控制中十分重要。

流动注射与膜分离、酶法及电分析法结合在一定程度上提高了分析速度,但膜性能和酶活性对分析结果有较大影响;而与分光光度法的联用尽管快速方便,但在分析过程中易产生气泡,使实验失败。

近红外光谱法也是较常用的分析方法,但在方法建立初期,需要完成大批量实验以建立起化学剂量模型。

另外拉曼光谱和中红外光谱也用于乙醇含量的测定中,但目前已报道方法都需要与化学计量模型相结合。

采用ATR—FTIR方法,基于相同波数处的光透入深度相同的原理,建立一种测定酒精饮品中乙醇含量的方法,该方法简便快速稳定,不受水的影响,特别适合快速分析。

传统红外光谱定量分析一般都采用液体池法。

由于液体池厚度很薄(<100μm)清洗困难,拆卸清洗后的液池厚度很难与前次一致,因此FTIR用于定量分析时总是设法消除液池厚度的影响,这给实际分析带来很多困难。

但采用ATR —FTIR法时,上述所有困难都能避免。

参考文献:[1] 张华主编.现代有机波谱分析[M].化学工业出版社,2005.[2] 余丽娟,郑建明,朱文雷.傅里叶变换红外光谱法测定白酒中乙醇含量[J].广州化工,2011(39):4.[3] 张记龙,聂宏斌,王志斌,田二明,张辉.化学战剂红外光谱遥测技术现状及发展趋势[J].中北大学学报,2008(29):3.[4] Lopez M U,Sadovnychiy S,Ponomaryov V I Remote detection system of methane leakage using FTIRspectrometric technology [J]. Proceeding of the electronics Robotics and Automotive Mechanics Coference, 2006, 2: 68-73.[5] Harig R,Matz G.Toxic cloud imaging by infrared spectrometry: a scanning FTIR system foridentification and visualization [J]. Field Analytical Chemistry and Technology, 2001, 5(1-2): 75-90.2.实验总结(50分)结合所开设的实验(任选一个实验)叙述该仪器的构造原理、操作技术、实验方法、实验数据的处理、结果与讨论、误差产生的可能原因及避免方法和措施等(40分)。

你个人的建设性的见解(10分)。

气相色谱法分离分析酒中杂醇油一. 实验目的1. 了解气相色谱仪及色谱工作站的使用;2. 了解气相色谱仪的基本分析原理。

二. 实验原理气相色谱分析是采用气体作为流动相的一种层析方法。

由于流动相为气体,物质在气相中传递速度快,气态样品中各组分与固定相相互作用(吸附或分配)次数多,因而混合物通过气相色谱可以得到良好的分离,再通过适当的检测仪器进行鉴定,即可给出定性或定量的结果。

酒除了乙醇和水外,还含有数百种微量香味成分。

酒中的香味成分以醇类、酯类、酸类为主。

酒中的醇类除乙醇外,还含有甲醇、正丙醇、异丁醇、正丁醇、2-戊醇、异戊醇、正戊醇、正己醇等。

用常规的化学分析方法测出的是这类物质的总量,如杂醇油是以异丁醇和异戊醇计,这样不足以反映各种成分的本来面目。

利用气相色谱仪可以准确迅速地检测出酒中所含的各种醇类物质。

三.仪器GC122气相色谱仪,配有氢火焰离子化检测器。

微量注射器10ul。

气相色谱仪的构造原理:一般气相色谱仪由五个部分组成:1. 气路系统:气源、气体净化、气体流量控制和测量装置。

2. 进样系统:进样器、气化室和控温装置。

3. 分离系统:色谱柱、柱箱和控温装置。

4. 检测系统:检测器和控温装置。

5. 记录系统:记录仪或数据处理装置。

毛细管气相色谱法(capillary gas chromatography,CGC)所使用的毛细管柱是用熔融二氧化硅拉制的空心管,也叫弹性石英毛细管。

柱内径通常为0.1-0.5 mm,柱长30-50 m,绕成直径20cm 左右的环状。

用这样的毛细管作分离柱的气相色谱称为毛细管气相色谱或开管柱气相色谱,其分离效率比填充柱要高得多。

(1) 进样系统-分流毛细管气相色谱的发展主要取决于毛细管柱的制作和进样系统。

现在多采用分流进样技术。

一般气相色谱的气化室体积为0.5-2mL,而毛细管色谱分离的载气流量只有0.5-2mL/min,载气将样品全部冲洗到色谱柱中需要0.25-4min,这样会导致严重的峰展宽,影响分离效果。

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