四川大学华西药学院《仪器分析(I)》教学大纲_仪器分析实验教学大纲

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《仪器分析(I)》教学大纲

一、课程基本信息

课程名称：仪器分析I（Instruments Analysis－I）课程号（代码）：20321630 课程类别：类级平台课 学时：64 学分：4

二、教学目的及要求

仪器分析是分析化学最为重要的组成部分，是药学类专业的一门重要的必修基础课程。本课程涉及的分析方法是根据物质的光、电、声、磁、热等物理和化学特性对物质的组成、结构、信息进行表征和测量。本课程重点讲授仪器分析的基本概念和原理，介绍应用领域及方法特点，简介发展动向及新方法。通过本课程的教学，使学生对仪器分析这一领域有较全面的了解，掌握常见仪器分析的各类方法，较深入地理解这些方法的基本原理，了解仪器设备、结构和应用，初步具有根据分析对象选择合适的分析方法及解决相应问题的能力。

三、教学内容

第一章 电位分析法和永停滴定法（6学时）1.了解电化学分析法及其分类。2.熟悉电化学分析基本术语和概念。

3.掌握电位法常用指示电极和参比电极的结构、电极反应、电极电位。4.掌握测定溶液pH的电极，测量原理，方法及其注意事项。5.熟悉离子选择电极的类型及响应机理。6.了解电化学生物传感器与微电极技术。

7.掌握电位滴定法的原理及确定滴定终点的方法。8.了解各种类型的电位滴定。

9.掌握永停滴定法的原理与滴定曲线。

第二章 光谱分析法概论（2学时）

1.理解电磁辐射的基本性质，掌握电磁波谱基本概念和电磁波谱区。2.熟悉电磁辐射与物质作用的常用术语。3.理解吸收光谱和发射光谱的产生。4.了解光分析法的分类。

5.熟悉光学分析仪器的主要部件，掌握分光器件及其原理。

第三章 紫外-可见分光光度法（6学时）1.掌握紫外可见吸收光谱产生的原理。2.掌握电子跃迁类型。

3.理解化合物电子光谱的产生，掌握吸收带的类型、特点和影响因素。

4.掌握朗伯－比尔定律的物理意义，成立条件，偏离因素，加和性及有关计算。3.了解紫外一可见分光光度计，掌握仪器各主要组成部分的结构和作用。4.了解紫外一可见分光光度计的类型。

5.了解紫外－可见分光光度法对化合物进行定性鉴别和纯度检查的方法 6.掌握多组分定量的线性方程组法和双波长法，了解多组分定量的其它方法

第四章 荧光分析法（4学时）

1.掌握分子荧光的发光过程，熟悉分子从激发态返回基态的各种途径。2.掌握荧光光谱的特征。

3.熟悉荧光寿命与荧光效率的基本概念。

4.掌握分子结构与荧光的关系，影响荧光强度的外部因素。5.熟悉荧光定量分析方法

6.了解荧光分光光度计与荧光分析新技术。

第五章 红外吸收光谱法（8学时）1.熟悉分子振动能级和振动频率。

2.理解分子的振动，掌握振动形式及其表述方法。3.掌握振动自由度。

4.掌握红外吸收光谱产生的条件及吸收峰的强度。

5.掌握基团频率和特征吸收峰的概念及红外光谱中的重要区段。6.掌握吸收峰位置的分布规律及影响吸收峰的因素。

7.掌握常见有机化合物（脂肪烃、芳香烃、醇、酚、醚、含羰基化合物和含氮有机化合物）的典型光谱。

8.了解红外光谱仪的类型和特点，仪器主要部件和工作原理。9.掌握红外光谱的解析。

第六章 原子吸收光谱法（4学时）

1.了解原子的光谱项及能级图，理解原子在各能级的分布。2.掌握谱线轮廓及影响谱线变宽的因素。

3.掌握吸收值与原子浓度的关系，理解积分吸收与峰值吸收，掌握原子吸收分光光度计测定原理。

4.了解原子吸收光谱仪的装置及工作原理，掌握原子化器和光源的作用。5.了解原子吸收分光光度计的类型及其特点。6.熟悉原子吸收测量中的干扰及其抑制的方法。7.了解实验条件的选择。

8.掌握原子吸收定量分析的方法。

第七章 核磁共振波谱法（8学时）

1.理解核磁共振法的基本原理，掌握自旋核在磁场中的行为以及核磁共振的产生。2.了解核磁共振中的弛豫过程。

3.了解核磁共振波谱仪的类型和仪器各主要部分的构造及作用。4.理解化学位移的产生，掌握化学位移的表示以及影响化学位移的因素。5.熟悉常见质子的化学位移。

6.掌握自旋偶合，自旋分裂和n+1规律。7.理解偶合常数的意义。8.熟悉自旋系统及其命名原则

9.掌握核磁共振氢谱一级图谱的解析。10.了解碳谱及相关谱。

第八章 质谱法（8学时）

1.掌握质谱法的基本原理及特点。2.了解质谱仪主要部件的工作原理。

3.掌握主要离子类型及其在结构分析中的作用。

4.掌握常见阳离子裂解类型及在结构解析中的应用。5.掌握分子离子峰的判断及分子式的测定。

6.熟悉几类有机化合物（烷烃、链烯、芳烃、饱和醇、醛、酮、酸、酯）的质谱。7.熟悉质谱解析的一般步骤。

8.了解串联质谱法的原理及其应用。9.熟悉综合波谱解析方法及一般步骤。

第九章 色谱分析法概论（6学时）

1.理解色谱法基本概念和不同的分类方法。2.掌握色谱流出曲线和基本概念及其计算公式。

3.掌握分配系数、容量因子、保留时间之间的关系和相关公式。

4.掌握色谱分析基本原理，即塔板理论和速率理论的理论原理和相关公式。5.掌握分离度的概念和公式。

第十章 平面色谱法（2学时）1.熟悉平面色谱法的分类。

2.掌握比移值、相对比移值及比移值与分配系数、容量因子的关系。3.了解面效参数与分离参数。

4.掌握薄层色谱和纸色谱的分离原理。

5.掌握吸附薄层色谱的固定相和流动相及其选择。6.熟悉薄层板的制备和显色方法。7.熟悉定性定量分析方法。

8.熟悉各种平面色谱的操作方法。9.了解高效薄层色谱法和薄层扫描法。

第十一章 气相色谱法（3学时）

1.了解气相色谱法的流程、分类及特点。2.掌握固定液的分类和选择。3.熟悉气固色谱固定相、高分子多孔微球。4.熟悉流动相（载气）及其选择。

5.熟悉气相色谱仪的主要部件及其作用，掌握检测器的分类及选择。6.掌握速率理论的运用，范氏方程的简式，以及各项的物理意义。7.掌握分离方程式及分离条件的选择。8.了解样品预处理方法。9.了解毛细管气相色谱法。10.了解定性分析方法。

11.掌握定量方法：归一化法和内标法以及相对重量校正因子的计算。

第十二章 高效液相色谱法（3学时）1.了解高效液相色谱法的主要类型。

2.熟悉正相键合相色谱法及其分离条件的选择。

3.掌握反相键合相色谱法的分离机制、保留行为的主要影响因素和分离条件的选择。4.了解离子色谱法、手性色谱法和亲合色谱法及其常用固定相。5.掌握化学键合相的性质、特点和种类及使用注意事项。

6.掌握流动相对化学键合相色谱分离的影响，了解流动相最优化方法。7.掌握高效液相色谱中的速率理论及其对选择实验条件的指导作用。8.熟悉高效液相色谱仪的主要部件。

9.熟悉各类检测器的检测原理和适用范围。10.掌握定量分析方法。11.了解分离方法的选择。

第十三章 毛细管电泳（2学时）1.掌握毛细管电泳分离原理和过程。

2.了解毛细管电泳的特点、分类，毛细管电泳仪器的主要组成。3.掌握毛细管电泳分析的基本理论和基本术语。

4.熟悉评价分离效率的参数及谱带展宽的影响因素（流型、自热、扩散和吸附）。5.掌握毛细管电泳的基本分离模式。

6.熟悉毛细管区带电泳及其操作条件的选择。

第十四章 色谱联用技术（2学时）

1.掌握色谱－质谱联用提供的信息及特点。2.熟悉气相色谱－质谱联用的接口技术及原理。

3.熟悉高效液相色谱－质谱联用的接口技术及原理。4.了解毛细管电泳－质谱联用。

5.了解气相色谱－傅立叶变换红外光谱联用提供的信息，熟悉联用仪的接口技术及原理。6.了解高效液相色谱－傅立叶变化红外光谱、高效液相色谱－核磁共振波谱联用及薄层色谱有关的联用技术。

四、教材

《分析化学》（第五版），李发美主编，人民卫生出版社，2003年

五、主要参考资料

1.《分析化学》下册（第三版），华中师范大学等编，高等教育出版社，2001年 2.《仪器分析》（第三版），朱明华编，高等教育出版社，2000年 3.《仪器分析》，方惠群等编，科学出版社，2002年 4.《现代仪器分析》，刘约权主编，高等教育出版社，2001年 5.《仪器分析》（第二版），刘密新等编，清华大学出版社，2002年 6.《仪器分析》，武汉大学化学系编，高等教育出版社，2001年

六、成绩评定

总成绩＝平时成绩20％＋半期考试30％＋期末考试50％