《仪器分析》-课程教案

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1、.《仪器分析》课程教案华中农业大学食品科技学院仪器分析教研室(刘晓宇)课程简介仪器分析是食品科学与工程专业和食品安全专业的基础课程之一，是测定物质的化学组成、含量、状态和进行科学研究与质量监控的重要手段。课程内容既有成分分析又有结构分析，既有无机分析又有有机分析。它是从事化学、生物、地质、食品分析等学科工作人员的基础知识。通过本课程的学习，使学生能基本掌握常用仪器分析方法，初步具有应用此类方法解决相应问题的能力。常用仪器分析方法是：原子发射光谱法、原子吸收光谱法、紫外-可见吸收光谱法、红外吸收光谱法、核磁共振波谱法、、色谱法、质谱法等。通过本课程的学习，学生对这些方法的原理、仪器

2、结构及其应用要有基本的理解。具体的要求可归纳为：1．理解各分析方法的原理。如定性、定量分析的依据，有关的定律、公式及其应用。2．知道有关仪器的结构。如仪器由几部分组成，有哪些重要部件，简单工作过程。3．了解各方法的特点、应用范围及局限性，能根据实际问题，选择合适的方法。4．掌握各方法的分析步骤和数据处理。了解各方法对样品的要求与样品的处理，实验条件的选择，基本数据的运用，分析数据的处理。学时分配课程内容理论学时实验学时绪论2光谱分析导论2紫外-可见吸收光谱法42原子吸收光谱法42红外吸收光谱法32色谱法：色谱分析导论2气相色谱法52高效液相色谱法42合计3010总计40...第一

3、章绪论教学目的和要求本章是《仪器分析》课程的介绍。主要是让学生了解《化学分析》与《仪器分析》的联系与区别，仪器分析方法的分类和它的发展情况，介绍仪器定量分析方法的评价指标。教学重点和难点1．仪器分析方法的分类2．相关系数、检出限授课方式本章为理论课，共0.5学时，采用多媒体课件教学，在多媒体教室讲授。并采用回顾仪器分析的发展历史的方法来激发学生的兴趣。授课主要内容第一节仪器分析简介一、仪器分析和化学分析分析化学(analyticalchemistry)是研究物质化学组成的测量和表征的科学。主要任务是鉴定物质的化学组成、结构和测量有关组分的含量。是研究物质及其变化的重要方法。•化学

4、分析：以物质的化学反应为基础的分析方法。•仪器分析（物理物化分析）：以物质的物理和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法这类分析方法一般要依靠仪器来完成，故习惯上称为仪器分析。二、仪器分析方法的分类（一）光学分析法(spectroscopicanalysis)以物质的光学性质（吸收，发射，散射，衍射）为基础的仪器分析方法。包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法、紫外-可见吸收光谱法、红外光谱法、核磁共振波谱法等。(二)电分析(electricalanalysis)：电流分析，电位分析，电导分析，电重量分析,库仑法，伏安法。（三）色谱分析(chromatographyanal

5、ysis)：气相色谱法，液相色谱法（四）其它仪器分析方法(otheranalysis)：1.质谱法2.热分析法包括热重法、差热分析法、示差扫描量热法等。3.电子显微镜，超速离心机，放射性技术等。三、仪器分析的特点多学科交叉(1)仪器分析法具有很强的检测能力绝对检出限可达微克、纳克、皮克、甚至飞克数量级。...(1)仪器分析法的取样量较少。可用于微量分析（0.1~10mg或0.01~1mL)和超微量分析（<0.1mg或<0.01mL)(2)仪器分析具有很高的分析效率(3)仪器分析法具有更广泛的用途可用于成分分析，价态、状态及结构分析，在线分析等。而化学分析一般只能用于离线的成分分析

6、。(4)仪器分析的仪器设备比较复杂，价格比较昂贵。四、仪器分析在生产实践及科学研究中的作用1.应用于传统领域：医药、食品、商检、公安、国防、材料、能源、环保等2.应用于前沿领域例：遗传研究仪器确定DNA双螺旋结构生命科学研究利用核磁共振、质谱确定蛋白质等大分子结构五、仪器分析的发展历史及发展趋势发展历史：第一阶段：起始于20世纪初，这正是分析化学的第一次变革时期。第二阶段：20世纪40年代后，物理学和电子学的发展，促进了各种仪器分析方法的迅速建立，仪器分析成为分析化学中的重要支柱。并形成了第二次变革。第三阶段：20世纪70年代后，是仪器分析日新月异发展的时期。也是分析化学的第三次

7、变革时期。发展趋势：1.计算机技术在仪器分析中更广泛地应用，分析仪器实现了自动化。...2.不同仪器分析方法联用，提高了仪器分析的功能。3.新型仪器更加微型化，智能化。落地式—台式—移动式—便携式—手提式—Lab-on-a-Chip(芯片实验室)第一节定量分析方法的评价指标a)•灵敏度：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度，用S表示。•精密度：是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度。精密度用测定结果的标准偏差s或相对标准偏