1、近代分析測試技術The Technology of Modern Analysis課程代碼：13410088學 分：2.0學 時：32 （其中：課堂教學學時：24實驗學時：8上機學時：0課程實 踐學時:0 ）先修課程：無機化學、有機化學、分析化學、物理化學適用專業：化學教 材：近代分析測試技術李占雙，北京理工大學出版社，2009年6月第一 版；儀器分析朱明華，高等教育出版社，2011年12月第四版；現代儀器分析實驗 與技術陳培榕，清華大學出版社，2012年12月第二版。一、課程性質與課程目標（一）課程性質近代分析測試技術是研究物質的微觀狀態與宏觀性能之間關系的一種手段，是一門多學科交叉 滲透性

2、綜合課程，該課程是化學專業教學計劃中的專業選修課。本課程建立在無機化學、有機化學、 分析化學、物理化學、儀器分析等課程知識的基礎上，系統介紹了近代分析測試技術的基礎理論和 基本知識以及在化學、化工中的應用，重點介紹各種分析儀器的結構、各類分析方法的基本原理、 特點、應用，強調理論知識與實踐的結合，培養學生運用近代分析測試手段進行科學研究的能力， 同時提高學生分析問題、解決問題的能力，為將來從事各項化學專業工作和科學研究工作打下良好 的基礎。（二）課程目標課程目標1:掌握常用分析測試手段的基礎理論和基本知識；課程目標2： 了解各儀器分析方法的實際應用，能夠運用專業知識研究物質的結構及并對其性 能

3、進行表征；課程目標3：具備根據分析目的、要求選擇合適的分析測試手段以發現、提出、分析和解決化 學及相關問題的能力。二、課程內容與教學要求緒論（-）課程內容.儀器分析的概念；.儀器分析的發展概況；.儀器分析方法分類；.近代分析測試技術的特點及發展趨勢。（二）教學要求.掌握儀器分析的概念；.了解近代分析測試技術的發展概況。（三）重點與難點.儀器分析方法分類；.近代分析測試技術的特點及發展趨勢。第一章光分析導論（一）課程內容.電磁輻射的基本概念；.電磁波譜的基本概念和電磁波譜區；.原子光譜和分子光譜；.吸收光譜和發射光譜；.光分析法的分類；.光學分析儀器；.近代光學分析法的特點及發展趨勢。（二）教學

4、要求.理解電磁輻射和電磁波譜的基本概念；.理解原子光譜與分子光譜的基木概念；.掌握吸收光譜與發射光譜的產生；. 了解光分析法的分類以及光學分析儀器的組成;.掌握近代光學分析法的特點及發展趨勢。（三）重點與難點.吸收光譜與發射光譜的產生；.光分析法的分類；.近代光學分析法的特點及發展趨勢。第二章紅外吸收光譜法（一）課程內容.紅外吸收光譜的基本原理；.紅外光譜儀簡介；.紅外吸收光譜法的應用；.紅外光譜法應用發展趨勢。（二）教學要求.理解紅外吸收光譜法的原理；.掌握儀器各主要組成部分的結構和作用，了解儀器的類型；.理解基團頻率和特征吸收峰，掌握有機化合物的紅外光譜主要特征。（三）重點與難點.紅外光譜

5、法的基本原理及應用；.紅外光譜儀的結構組成及作用；.基團頻率和特征吸收峰；.紅外光譜產生的條件。第三章紫外-可見分光光度法（一）課程內容.紫外-可見分光光度法的原理；.化合物電子光譜的產生；.紫外-可見分光光度計；.紫外-可見吸收光譜的應用。（二）教學要求.掌握紫外-可見分光光度法的原理；. 了解紫外-可見分光光度計的類型以及各主要組成部分的結構和作用;.理解化合物電子光譜的產生；.掌握有機化合物的紫外-可見吸收光譜以及影響吸收譜帶的因素。（三）重點與難點.有機化合物電子躍遷類型及其影響因素；.紫外-可見分光光度法的基本原理及實際應用；.紫外-可見分光光度法的定量分析方法。第四章色譜分析法（-

6、）課程內容.色譜法及其分類；.色譜流出曲線和常用術語；.色譜分析基本原理.；.分離度及色譜分離條件的選擇；.定性和定量分析及應用技術；.現階段色譜法特點及發展趨勢。（二）教學要求.理解色譜法基本概念，了解不同的分類方法；.理解色譜流出曲線及術語；.掌握色譜分析基本原理；. 了解現階段色譜法特點及發展趨勢。（三）重點與難點.基本類型色譜法的分離機制；.分離度及分離條件的選擇；.塔板理論和速率理論。第五章氣相色譜法（一）課程內容.氣相色譜法及特點；.氣相色譜儀及其流程；.氣相色譜固定相；.氣相色譜條件的選擇；.氣相色譜定性和定量分析方法。（二）教學要求.掌握氣相色譜法原理、基本理論、特點；. 了解

7、氣相色譜法常見的定性、定量分析方法；.掌握固定液、檢測器及色譜分離條件的選擇。（三）重點與難點.氣相色譜法原理與基本理論；.氣相色譜分離操作條件的選擇；.氣相色譜的固定相及其選擇。第六章高效液相色譜法（一）課程內容.高效液相色譜儀；.液-液分配色譜法、液-固色譜法、化學鍵合相色譜法的分離原理；.其他：離子交換色譜法、離子對色譜法、離子色譜法、空間排阻色譜法;.高效液相色譜分離類型的選擇；.高效液相色譜定性定量分析及應用。（二）教學要求. 了解高效液相色譜儀的部件及工作流程；.掌握化學鍵合相的性質、特點、種類、分離機制及使用注意事項；.理解流動相對色譜分離的影響；.掌握不同類型的分離方法的工作原

8、理、特點與應用；. 了解紫外檢測器和熒光檢測器的檢測原理和適用范圍。（三）重點與難點.各類高效液相色譜法的分離原理，固定相與流動相的選擇；.化學鍵合相色譜的分離原理；.梯度洗脫等概念。第七章X射線衍射分析（-）課程內容X射線的物理學基礎；X射線衍射理論;X射線衍射方法；X射線衍射儀；物相的定性定量分析方法。（二）教學要求.掌握X射線的產生及其性質；.理解布拉格方程；. 了解X射線衍射儀的結構，掌握X射線衍射儀的原理;.掌握物相分析的基本原理；.掌握粉末衍射法的實際應用。（三）重點與難點X射線衍射的原理及布拉格定律；X射線衍射分析的應用；X射線與物質的相互作用。第八章掃描電子顯微分析（-）課程內

9、容.電子與物質的相互作用及各種信息的檢測；.掃描電鏡的結構及工作原理；.表面形貌襯度及其應用；.掃描電鏡試樣的制備方法；.掃描電鏡的應用及發展趨勢。（二）教學要求了解采用的分析信號及信號的檢測；掌握掃描電鏡結構、成像原理及用途；了解試樣制備方法及掃描圖像的解釋；了解掃描電鏡的應用及發展趨勢。（三）重點與難點.掃描電鏡的工作原理；.表面形貌襯度及其應用；.電子與物質的交互作用。第九章熱分析技術(-)課程內容.熱重分析(TG)的基本原理、熱重儀的結構及用途、熱重曲線；.差熱分析TA)的基本原理、差熱分析儀的結構及用途、差熱分析曲線；.差示掃描量熱分析(DSC)的基本原理、差示掃描量熱儀的結構及用途

10、、差示掃描量熱曲線;.各熱分析技術的應用及發展趨勢。(二)教學要求了解熱分析技術的基本原理；掌握熱重分析、差熱分析、差示掃描量熱分析的原理和儀器結構；了解熱重分析、差熱分析、差示掃描量熱分析的應用。(三)重點與難點.熱重法、差熱分析法、差示掃描量熱法的基本概念及測試原理；.熱重法、差熱分析法、差示掃描量熱法的應用。三、本課程開設的實驗項目編號實驗項目名稱學時類型要求支撐的課程目標1澳化鉀壓片法測定苯甲酸的紅外吸收光譜2驗證性必做1、2、32高效液相色譜法測定飲料中咖啡因的含量2綜合性選做1、2、33X射線衍射分析未知粉末樣品的結構2綜合性選做1、2、34掃描電鏡分析不同氧化物樣品的表面形貌4綜

11、合性必做1、2、3實驗L溟化鉀壓片法測定苯甲酸的紅外吸收光譜實驗目標：掌握漠化鉀壓片制樣法測定有機化合物的紅外吸收光譜的方法。實驗要求：1、了解紅外光譜儀的結構和工作原理；2、掌握濱化鉀壓片法制備固體樣品的方法;3、了解紅外吸收光譜圖的解析。實驗2：高效液相色譜法測定飲料中咖啡因的含量實驗目標：掌握采用高效液相色譜法進行定性和定量分析的基本方法。實驗要求：1、了解高效液相色譜儀的結構和作用原理；2、了解高效液相色譜操作條件的選擇。實驗3： X射線衍射分析未知粉末樣品的結構實驗目標：掌握利用X射線衍射圖進行晶體結構和物相鑒定的方法。實驗要求：1、了解X射線衍射儀的結構和工作原理；2、掌握晶體樣品

12、的鑒定方法；3、初步掌握X射線衍射圖譜的分析技能。實驗4：掃描電鏡分析不同氧化物樣品的表面形貌實驗目標：掌握利用掃描電鏡進行物相分析的方法。實驗要求：1、了解掃描電鏡的基本結構與原理；2、掌握掃描電鏡樣品的制備及掃描電鏡的基本操作；3、了解掃描電鏡圖片的分析與描述方法。四、學時分配及教學方法章（按序填寫）教學形式及學時分配主要教學 方法支撐的課 程目標課堂 教學實驗上 機課程 實踐小計緒論10001講授法1、3第一章光分析導論10001講授法CBL1、2第二章紅外吸收光譜法22004講授法 演示法1、2、3第三章紫外可見分光光度法20002講授法1、2第四章色譜分析法20002講授法PBL1、2第五章氣相色譜法40004講授法2、3第六章高效液相色譜法22004講授法演小法1、2、3第七章X射線衍射分析22004講授法 演示法1、2、3第八章掃描電子顯微分析44008講授法CBL1、2第九章熱分析技術40004講授法 討論法1、2、3合計2480032五、課程考核考核形式考核要求考核權重備注平時作業完成質量與次數0.1實驗儀器基本操作及實驗結果分析0.2大作業或小論文考查0.7六、參考書目及學習資料.分析化學學科前沿與展望莊乾坤，科學出版社，2012年4月第一版。.