仪器分析
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课程评价
spContent=北京化工大学“仪器分析”课程于2007年被评为教育部双语示范课程,2009年被评为国家级精品课程,2013年被评为国家级精品资源共享课程。以“夯实理论基础,注重应用实践,培养创新精神”为目标,经过几代教师的建设,形成了丰富的优质教学资源,拥有一支以国家级教学名师为带头人的年富力强的师资队伍。
—— 课程团队
课程概述

仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备,通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的分析方法。仪器分析课程是应用化学、化学工程与工艺、制药工程、环境工程、能源化学工程等近化学类专业重要的化学基础课程。本课程以北京化工大学主编的普通高等教育国家十一五规划教材《仪器分析》为主要教材,辅以国外英文原版优秀的经典教材和丰富的网络资源,主要介绍各种仪器分析方法的基本原理、基本仪器和基本应用,包括光谱分析法、电分析法、色谱法和质谱法等。通过课程的学习,使学生掌握常用的仪器分析方法原理和应用,熟悉仪器结构,具备能够综合运用所学知识选择适宜的分析方法或手段以解决实际问题的能力。

授课目标

       通过本课程的教学,使学生掌握电化学分析法中电位分析法,色谱分析法中气相色谱法和高效液相色谱法,光谱分析法中原子吸收光谱法、紫外可见分光光度法、红外吸收光谱法、核磁共振光谱法和质谱法的基本原理、仪器的基本构造、实验技术、定性定量方法和在石油化工生产等领域中的应用特点,并了解仪器分析发展的新方向及新动向,从而在解决实际问题时具有选择适宜的研究与测试方法或手段的能力。


 



 

 

课程大纲

第一章 绪论

第二章 光谱分析法导论

2.1电磁辐射的性质

2.2原子光谱;分子光谱;发射光谱;吸收光谱。

第三章 原子发射光谱法

3.1 原子发射光谱的产生

3.2 谱线强度及影响谱线强度的因素

3.3 原子发射光谱仪的主要部件及结构原理

3.4 发射光谱定性分析及定量分析

3.5原子发射光谱法应用

第四章 原子吸收光谱法

4.1 原子吸收光谱的产生

4.2 谱线轮廓和变宽因素

4.3 原子吸收与原子浓度的关系

4.4 原子吸收分光光度计的主要部件及结构原理

4.5 原子吸收法的干扰及其消除方法

4.6定量分析方法

4.7 原子吸收光谱的应用

第五章 紫外与可见分光光度法

5.1紫外吸收光谱的产生

5.2有机化合物的紫外吸收光谱;

5.3金属配合物的紫外可见光谱

5.4 朗伯-比尔定律

5.5 分光光度计

5.6 显色与测量条件的选择

5.7分光光度法的应用

第六章 红外吸收光谱法

6.1 红外光谱的形成及产生条件

6.2 红外光谱的吸收强度及影响因素

6.3 特征基团吸收频率的分区及影响因素

6.4 各类化合物的特征基团频率

6.5 红外谱图解析步骤

6.6 红外吸收光谱仪

6.7红外光谱法的定性分析及定量分析应用。

第七章 核磁共振光谱法

7.1 原子核的磁性质及自旋核在磁场中的行为

7.2 核磁共振条件

7.3 弛豫过程

7.4化学位移的产生

7.5 影响化学位移的因素

7.6不同类型氢的化学位移

7.7自旋偶合与自旋裂分的基本原理

7.8偶合常数及与分子结构的关系

7.9自旋体系的分类

7.10氢谱谱图解析

7.11核磁共振仪简介

第八章 质谱分析法

8.1 质谱的基本方程及质谱的表示方法

8.2质谱计的基本结构

8.3质谱计的主要性能指标

8.4离子的类型

8.5离子的开裂规律

8.6质谱解析的一般程序

8.7质谱解析实例

第九章 电化学分析法

9.1 电位分析法基本原理

9.2 参比电极和指示电极

9.3 直接电位法

9.4 电位滴定法

9.5 电位分析法的应用

第十章 色谱分析法

10.1 色谱法分类及特点

10.2色谱图及有关术语

10.3塔板理论

10.4 速率理论

10.5分离度

10.6定性分析

10.7定量分析

10.8 气固色谱及气液色谱固定相

10.9分离条件选择

10.10气相色谱仪的构成及各部分的作用

10.11气相色谱检测器

10.12高效液相色谱法的特点

10.13 高效液相色谱固定相及流动相

10.14高效液相色谱的主要类型

10.15高效液相色谱仪


预备知识

本课程需要预修无机化学、化学分析、有机化学、物理化学、高等数学、普通物理等课程,并修仪器分析实验课程。

证书要求

通过课程考核,成绩合格者可获得免费的电子版证书,也可自愿申请收费的纸质版认证证书。

参考资料

董慧茹,仪器分析(第三版),化学工业出版社,北京,2016