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 仪器分析导论

   1-1 仪器分析导论-1

   1-2 仪器分析导论-2

第二章 光谱分析法导论

   2-1 光谱分析法导论

第三章 原子发射光谱法

   3-1 原子发射光谱法概述

   3-2 原子发射光谱法的产生

   3-3 谱线强度及影响因素

   3-4 原子发射光谱仪器-1

   3-5 原子发射光谱仪器-2

   3-6 定性分析

   3-7 定量分析及应用

   原子发射光谱法单元测验

第四章 原子吸收光谱法

   4-1 原子吸收光谱法概述

   4-2 原子吸收光谱的产生及谱线轮廓

   4-3 原子吸收值与原子浓度之间的关系

   4-4 原子吸收光谱仪器-1

   4-5 原子吸收光谱仪器-2

   4-6 干扰与消除

   4-7 实验条件的优化

   原子吸收光谱法单元测验

第五章 紫外可见分光光度法

   5.1 紫外可见分光光度法

   5.2 影响紫外可见吸收光谱的因素

   5.3 各类有机化合物紫外可见吸收光谱

   5.4 无机化合物的紫外可见吸收光谱

   5.5 推测共轭烯烃的经验规则

   5.6 光的吸收定律

   5.7 紫外可见分光光度计

   5.8 显色反应及显色条件的选择

   5.9 紫外可见光谱法应用-定性分析

   5.10 紫外可见光谱法应用-定量分析

   紫外可见分光光度法单元测验

第六章 红外光谱分析法

   6.1 红外光谱法概述

   6.2 红外术语

   6.3 红外光谱仪及样品制备

   6.4 红外光谱与分子结构-官能团的特征吸收

   6.5 各类化合物的特征基团频率-烃类

   6.6 各类有机化合物红外特征吸收-羰基化合物

   6.7 羟基化合物及其他化合物

   6.8 谱图分析

   6.9 应用案例

   红外光谱分析法单元测试

第七章 核磁共振波谱分析

   7.1 核磁共振基本原理

   7.2 化学位移

   7.3 影响化学位移的因素-1

   7.4 影响化学位移的因素-2

   7.5 自旋偶合-1

   7.6 自旋偶合-2

   7.7 核磁共振谱仪及实验过程简介

   7.8 氢谱谱图解析实例

   7.9 核磁共振碳谱

   核磁共振波谱分析单元测验

第八章 质谱分析法

   8.1概述

   8.2.1离子源-1

   8.2.2离子源-2

   8.3质量分析器

   8.4分子离子峰

   8.5.1EI源断裂机理-1

   8.5.2EI源断裂机理-2

   8.5.3EI源断裂机理-3

   8.6同位素峰

   8.6.1重要有机化合物质谱特征-烃类

   8.6.2重要有机化合物质-醇、酚、醚

   8.6.3重要有机化合物质-羰基

   8.6.4重要有机化合物质-N,卤素

   8.7谱图解析

   8.8 应用案例

   质谱分析法单元测验

第九章 电化学分析法

   9.1 概述

   9.2 电位分析法基本原理

   9.3 离子选择性电极-1

   9.4 离子选择性电极-2

   9.5 离子选择性电极的特性

   9.6 直接电位法

   9.7 电位滴定法

   电化学分析法单元测验

第十章 色谱分析法

   10.1 色谱分析法概述

   10.2 色谱理论

   10.3 色谱分离度

   10.4 色谱定性定量方法

   10.5 气相色谱-1

   10.6 气相色谱-2

   10.7 气相色谱-3

   10.8 高效液相色谱-1

   10.9 高效液相色谱-2

   色谱分析法单元测验

 


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

1.  课程成绩按百分制计分,单元测试50%, 课程讨论10%,期末考试40%。其中课程讨论获得满分需要在“课程讨论区”回复5次以上(含5次)。

2.  总分超过60分,可获得合格证书,总分超过85分,可以获得优秀证书。

3.  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



1.董慧茹,仪器分析(第三版),北京:化学工业出版社,2016

2.Douglas A. Skoog, F.James Holler, Stanley R. Crouch, Principles of Instrumental Analysis    (Sixth Edition) , Thomson Brooks/Cole, 2006