《仪器分析》课程教学大纲.docx

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1、仪器分析课程教学大纲课程名称：仪器分析/ Instnimental Analysis课程类别：专业基础课课程性质：必修课适用专业：食品科学与工程创新班、食品质量与安全学时数：40其中：实验学时16学时课外学时：0学时学分数：2.5考核方式：考试预修课程：有机化学、无机化学、分析化学教学参考书：朱明华，胡坪主编.仪器分析.高等教育出版社.2008叶宪曾主编.仪器分析教程（第2版）.北京大学出版社.2007贺浪冲主编.分析化学（仪 器分析部分）.高等教育出版社.2009方惠群等编.仪器分析原理.南京大学出版社.2001课程简介：仪器分析是高等学校食品化学、生命科学等学科及其相关学科的重要专业基础课

2、之 一，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。课程从测定物质化学组成、状态、结构和进行化学研究等基本技术学习出发。具体学习 内容十分广泛，从食品质量与安全专业的基本要求和本校的实际情况出发，对一般常用仪器 分析方法如可见紫外分光光度法、红外吸收光谱法、原子吸收光谱法、电化学分析法、气相 色谱法、液相色

3、谱法以及核磁共振波谱和质谱分析等进行讲授。使学生理解和掌握其物理及 物理化学原理、仪器结构原理，结合实验课的训练，熟悉有关仪器的使用。本门课程对学生知识、能力和素质的培养目标：1 .使学生牢固掌握重要仪器分析方法的原理、技术、优缺点以及重要应用2 .培养学生有关理论与实践相结合的能力3 .培养学生应用仪器分析原理和技术分析问题和解决问题的能力 第一章仪器分析法导论（1学时）教学目的和要求让学生掌握仪器分析与化学分析的区别、仪器分析的分类、特点与作用，了解仪器分析 的现状与发展趋势。通过相关实例的讲授，让学生了解本课程在科研、生产中的重要作用， 提高学生的学习兴趣和积极性。教学重点和难点重点是仪

4、器分析的基本原理；掌握仪器分析的基本概念和术语；掌握仪器分析法的定性 和定量方法特点。难点是理解仪器分析的分类、特点与发展趋势。教学内容一、仪器分析与化学分析二、仪器分析方法分类三、仪器分析的特点四、仪器分析的发展趋势第二章光谱分析导论 （1学时）教学目的和要求让学生了解光电磁波的波动性质、电磁波的微粒性，物质的能态、辐射的发射和吸收。 从宏观层面了解物质光谱分析的分类、特点，定性、定量分析及应用。教学重点和难点重点各种光谱分析的基本原理、特点与应用；掌握光谱分析的基本概念和术语；掌握光 谱分析法的定性和定量方法。难点是理解各种光谱分析仪器分析的特点与应用。教学内容一、电磁辐射及其与物质的相互

5、作用二、光学分析法的分类与特点与应用三、光谱分析 法的发展概况第三章紫外-可见分光光度法与荧光分光光度法（3学时）教学目的和要求掌握紫外一可见分光光度法与荧光分光光度法的分析方法及其仪器结构，了解其在食品 分析中的应用。教学重点和难点化合物紫外-可见（UV-ViS）吸收光谱与荧光谱的产生与特点，UV-Vis分光光度计与 荧光分光光度计（包括单光束、双光束、双波长）的工作原理和UV吸收光谱法在有机物 定性、定量及结构分析中的基本应用。难点：化合物紫外-可见吸收光谱的类型、紫外-可见 吸收光谱的定量方法。教学内容一、分子吸收光谱与分子荧光光谱二、有机化合物的紫外吸收光谱三、无机化合物的紫外及可见光

6、吸收光谱四、溶剂对紫外吸收光谱的影响五、紫外及可见光分光光度计与荧光分光光度计六、紫外吸收光谱的应用第四章色谱分析基础 （1学时）教学目的和要求让学生掌握色谱分析的基本原理、分类、相关术语、理论与应用，了解色谱分析的现状 与发展趋势。通过相关实例的讲授，让学生了解色谱分析在科研、生产中的重要作用，提高 学生的学习兴趣和积极性。教学重点和难点重点是理解色谱分离的基本原理；掌握色谱法的基本概念和术语；掌握色谱法的定性和 定量方法。难点是理解各种色谱分析的基本原理，塔板理论、速率理论（色谱峰展宽的因素 、速率理论方程），定性、定量分析方法（响应信号的测量、定量校正因子、定量方法：外 标法、内标法、归

7、一化法）。教学内容一、色谱分析由来与发展二、色谱分析基本概念与理论三、色谱分析的分类与特点四、色谱分析的定性与定量分析方法第五章气相色谱分析法（3学时）教学目的和要求气相色谱法（GC）是一种分离分析技术。通过本章的学习，让学生掌握GC法原理、 基本理论、特点及常见的定性、定量分析方法，熟悉固定液、检测器及色谱分离操作条件的 选择等知识。教学重点和难点重点为掌握气相色谱仪基本结构和组成部分；掌握气相色谱柱常用固定相和流动相及其 选择依据；掌握气相色谱常用检测器工作原理；了解气相色谱分析在食品分析中的应用。难 点为GC法基本理论及相关计算。教学内容一、概述二、气相色谱分析理论基础三、色谱分离条件的

8、选择四、固定相及其选择五、气相色谱检测器六、定性、定量方法七、气相色谱在食品分析中的应用第六章高效液相色谱分析法（4学时）教学目的和要求高效液相色谱法（HPLe）是一种分离分析技术。通过本章的学习，让学生掌握LC法 原理、基本理论、特点及常见的定性、定量分析方法，熟悉固定液、检测器及液相色谱分析 条件的选择等知识，拓展了解HPLC/MS联用等相关知识。教学重点和难点掌握液相色谱仪基本结构和组成部分；掌握液相色谱柱常用固定相和流动相及其选择依 据；掌握液相色谱常用检测器工作原理；了解液相色谱分析在食品分析中的应用。难点为检 测器的选择及液相色谱-质谱联用技术。教学内容一、液相色谱的特点二、影响色

9、谱峰扩展及色谱分离的因素三、液相色谱法的主要类型及其分离原理四、固定相、流动相五、高效液相色谱仪六、色谱联用技术七、高效液相色谱法应用实例第七章红外吸收光谱（2学时）教学目的和要求了解红外吸收光谱分析法及其仪器结构，掌握其在食品分析中的应用。教学重点和难点掌握红外光谱法（IR）的基本原理与特点，熟悉红外光谱与有机物官能团及结构关系的 一般规律，了解红外图谱结构解析的一般步骤和方法，了解近红外分析及应用。教学内容一、红外吸收光谱概述二、红外吸收光谱的产生条件三、分子振动方程及分子振动的形式四、红外光谱的吸收强度、特征性、基团频率五、红外光谱定性、定量分析六、红外光谱仪第六章原子吸收与原子发射光谱

10、分析（3学时）教学目的和要求掌握原子吸收与发射光谱分析法及其仪器结构，了解其在食品分析中的应用。教学重点和难点掌握原子与发射吸收光谱法（AAS、AES）的基本原理、仪器装置及光谱定量分析方法O教学内容一、原子吸收与发射光谱概述二、原子吸收与发射光谱的基本原理三、原子吸收分光光度计与等离子发射光谱仪四、原子吸收与发射光谱的干扰及其抑制 五、定量分析方法、测定条件的选择、灵敏度及检出限六、原子吸收光谱分析法的特点及其应用第七章电化学分析法 （2学时）教学目的和要求掌握离子选择电极（ISE）的类型与响应机理、ISE电位法的基本原理及其应用。教学重点和难点教学内容一、电化学分析法概要二、电位分析法原理

11、三、离子选择性电极与膜电位四、离子选择性点击的选择性、种类和性能五、测定离子活度的方法及影响因素六、电位滴定法及其应用第八章质谱分析法（2学时）教学目的和要求了解质谱分析法及其仪器结构，掌握其在食品分析中的应用。教学重点和难点掌握质谱分析法（MS）的基本原理、扇形磁场单聚焦质谱仪主要部件的作用、有机物 质谱图中出现的主要离子峰等内容。熟悉质谱分析法的应用（如相对分子质量的测定、化学 式与结构式的确定、定量分析等），了解图谱结构解析的一般步骤。了解有机波谱（UV、 IR、NMR、MS）综合解析有机物结构的一般步骤。教学内容一、质朴分析概述二、质谱仪器原理及双聚焦质谱仪三、四极滤质器、离子阱质谱计及飞行时间质谱计四、离子的类型五、质谱定性分析、谱图解析及定量分析六、有机波谱综合解析第九章核磁共振波谱法（2学时）教学目的和要求了解核磁共振波谱法及其仪器结构，掌握其在食品分析中的应用。教学重点和难点掌握核磁共振波谱法（NMR）的基本原理、主要波谱参数（化学位移、自旋偶合常数 、峰面和即信号强度、弛豫时间等）的涵义与作用，了解IH-NMR图谱结构解析的一般步 骤和方法。教学内容一、核磁共振原理及核磁共振波谱仪二、化学位移和核磁共振图谱三、自选偶合及自旋裂分四、一级谱图的解析五、高级谱图和简化谱图的方法六、13C核磁共振谱