教案编写及使用要求.doc

教案编写及使用要求一、授课教师在认真备课的同时，必须编写教案。二、书写要求字迹工整、清晰，注意思想性、科学性、逻辑性和艺术性；三、开学前教案必须经教研室主任审核，无教案或审核不合格者不准参加课堂教学，并按教学事故处理；四、完成教学任务后，写出本阶段教学总结，将教案交教研室作为该教师教学档案内容存档。学期授课计划教材名称卫生化学（第五版）出版单位人民卫生出版社周 次起讫月日课 次授课时数内 容 纲 要备 注145.22-5.287-82第七章 电位分析法155.29-6.041-41-23-4422第七章电位分析法第八章 溶出伏安法和电位溶出法第九章 液相色谱法166.05-6.111-12-413第九章 液相色谱法第十章 气相色谱法186.19-6-251-23-422第十章 气相色谱法第十一章 高效液相色谱法合计18教研室主任 教案（课时计划）课题第七章 电位分析法第一节 概述第二节 电位分析法基础授课时间周次142006年 5 月 25日课次78学时2周次年 月 日课次学时周次年 月 日课次学时教学大纲要求（教学目的）掌握：化学电池的性质和表示方法；能斯特方程及其应用；直接电位法基本原理。熟悉：参比电极的结构与性能；液体接界电位的生产。 了解：电化学分析法的分类。 教材分析（重点、难点）重点：能斯特方程式及其应用；直接电位法基本原理。难点：电极电位的产生 。教学方法电化学基础，以学讨式为主。电池结构图示，电极结构展示实物。教具多媒体幻灯新内容新知识思想教育内容一寸光阴一寸金，要珍惜时间，认真对待每一门课程，不要虚度大学期间的一时一刻，宁愿现在吃苦，不要将来留下遗憾。双语内容专业英语词汇要求自学内容电化学基础知识参考资料胡曼玲主编，卫生化学第四版，人民卫生出版社，2000.11许春向主编，现代卫生化学，人民卫生出版社，2002.08汪尔康，21世纪分析化学，北京：科学出版社，2001复习题或要点复习题：原电池的结构和功能教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等第七章 电位分析法第一节 概述一、 电化学分析法（electrochemical analysis）是一类以电化学基本原理和实验技术为基础的分析方法的总称。将待测试液组成化学电池，根据测量的电学参数（电阻、电位、电流、电量等）与化学量之间的内在联系，对样品进行定性、定量测定。二、 化学电池化学电池是一种实现化学能和电能间相互转换的装置。分为原电池和电解池。化学电池中电极的名称；阳极（anode）、阴极（cathode）、正极、负极。第二节 基本原理一、原电池及其表示方法以丹聂尔（Daniell）电池为例阳极发生氧化反应 Zn Zn2+ + 2e阴极发生还原反应 Cu2 2e Cu总反应 Zn Cu2 Zn2+ Cu用一个式子表示丹聂尔电池为饱和KCl盐桥图 丹聂尔电池示意图（） ZnZnSO4 （C1mol/L）CuSO4（C1mol/L）Cu （） 8min贯穿提示过去学过的电化学知识，对学生提问，引导学生将课堂内容联系以往学习的知识。10min提问：化学电池种类，各具什么功能？ 化学电池主要有哪几部分组成？ 15min图示：丹聂尔化学电池提问：丹聂尔电池电流方向如何？饱和KCl盐桥丹聂尔电池示意图教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等二、电池电动势和电极电位（一） 电池电动势E电池 = + - - +j Zn（S）Zn2+（C1）Cu2+（C1）Cu（S） - j + （二）液体接界电位和盐桥1.液体接界电位电池中由两个组成或浓度不同的电解质溶液接触的界面产生的电位差，称为液体接界电位，简称接界电位j。2.盐桥（三） 电极电位（electrode potential）1.电极电位的形成 以Zn片插入ZnSO4溶液为例。存在下列平衡： Zn Zn2+ 2e 2.电极电位的测量 单个电极电位的绝对值无法测量，必须与另一个电极相连组成电池，在没有电流通过的情况下测其电动势，该电池电动势为给定电极的电位。（四）Nernst方程对于任意一个给定电极，其电极反应都可以表示为：Ox ne Red其电极电位可表示为：0 RT/nFlnaOx/aRed25时 10min 15min展示两个不同溶液的界面图展示盐桥插入两个不同溶液界面后的图形10 min难点：电极电位的形成展示电极电位形成示意图 15min 重点：Nernst方程要求理解各项意义并且会应用要求学生会利用此公式计算 提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等教 学 进 程0 .059/nlgaOx/aRe 第三节 直接电位法电位法是通过测量电池电动势求得物质的含量。测量时要求电池中有一个参比电极和一个指示电极。一、参比电极（reference electrode）在温度、压力一定的条件下，其电极电位已知，且不随待测溶液的组成改变而改变的电极。1.甘汞电极电极表示式： Hg，Hg2Cl2（固）Cl（C mol/L）电极反应： Hg2Cl2 2e 2Hg + 2Cl 电极电位： 0 Hg2Cl2/Hg RT/Fln1/acl-2.银氯化银电极（silversilver chloride electrode）电极表示式： Ag，AgCl2（固）Cl（C mol/L）电极反应： AgCl e Ag + Cl 电极电位： 0 Ag/AgCl RT/Fln1/acl-课后复习：原电池的结构和功能；自己找一些应用Nernst方程计算的试题实际练习以巩固课堂知识。举一例计算题：通过Nernst方程计算Sn4+/Sn2+浓度比7min10min展示甘汞电极实物提问：请同学比较甘汞电极和银氯化银电极异同点教学小结（经验教训、学生反映、改进意见等）教案（课时计划）课题电位分析法第三节 直接电位法授课时间周次152006年5月30 日课次14学时4周次 年 月 日课次学时教学大纲要求（教学目的）掌握：离子选择电极的基本结构及响应原理；pH玻璃、氟电极结构和性能。熟悉：离子选择电极的性能；定量方法。了解：直接电位法准确度的相关因素；直接电位法的应用。教材分析（重点、难点）重点：离子选择电极的基本结构及响应原理；pH 电极和氟电极。难点：膜电位的产生；离子选择电极的选择性（选择性系数）。教学方法讲授、实物展示、图示及提问讨论教具多媒体幻灯新内容新知识离子敏场效应晶体管思想教育内容做事先做人，要诚实，有责任心。双语内容专业英语词汇要求自学内容电位滴定法参考资料胡曼玲主编，卫生化学第四版，人民卫生出版社，2000.11许春向主编，现代卫生化学，人民卫生出版社，2002.08汪尔康，21世纪分析化学，北京：科学出版社，2001复习题或要点总结指示电极和参比电极教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等二、指示电极（indicator electrode）电极电位与溶液中待测离子活度（或浓度）呈Nernst响应的电极称为指示电极。对某种离子具有选择性响应的膜所构成的电极称为膜电极（membrane electrode）。离子选择电极（ion selective electrode ISE）基本上都是膜电极。（一）离子选择电极的结构由四部分组成：敏感膜、内参比溶液（必须含有的是Cl-和被测离子）、内参比电极、外壳。（二） 离子选择电极的分类和膜电位1.晶体膜电极 电极的敏感膜由难溶盐的单晶或多晶沉淀压片制成。这类晶体由于晶格缺陷留有空穴，导电离子在空穴中移动而传导电流。2.玻璃膜电极电极敏感材料是一种特殊材料制成的玻璃膜，亦称刚性基质电极。改变玻璃的化学组成或成分的相对含量，可制成对不同一价阳离子响应的离子选择电极。3.流动载体电极（electrode with a mobile carrier）又称液态膜电极。敏感材料是待测离子的盐类或鳌合物溶于有机溶剂中，再将这种溶液渗透到醋酸纤维素、聚乙烯、素烧瓷片等多孔10min提问：上次课讲的参比电极如何定义的？强调：记住离子选择电极的英文缩写是ISE10min展示离子选择电极结构示意10min 演示电极实物讲电极时演示实物是一个好办法，增加感性认识10min展示钙电极实物教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等材料中制成敏感膜。即敏感膜组成：活性物质溶剂微孔支持体。可分为带正电荷载体电极、带负电荷载体电极和中性载体电极。4.敏化电极分为气敏电极和酶电极。气敏电极一般由透气膜、内充溶液、指示电极和参比电极四部分组成。 5.离子敏场效应晶体管以金属绝缘体半导体场效应晶体管为基础，在栅极涂以离子敏物质而制得。ISFET与参比电极构成电池体系，与试液接触引起栅极电位的变化，这样就可以对漏极电流进行调制。测定源极电压经放大后得出的输出电压，它与敏感膜的电位效应变化相同。ISFET具有超小型、全固态、集成化、相应迅速、自身阻抗变换等特点，便于制成微型分析仪和探针。总之，离子选择电极的膜电位来源于响应离子在电极膜上的离子交换和扩散作用，其大小与溶液给定离子的活度呈Nernst响应。（三）常用离子选择电极1.pH玻璃电极（1）pH玻璃电极的组成与结构 玻璃膜的组成Na2O（22%），CaO（6），SiO2（72）。5min6min新内容：离子敏场效应晶体管8min重点：离子选择电极的膜电位重点：pH玻璃电极6min展示玻璃电极实物，因前面已看过几个电极，因此根据电极实物进行学讨式教学，分析玻璃电极结构教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等(2)pH玻璃电极电位的产生玻璃的结构是硅原子与氧原子构成的网状四面体，在其中添加金属氧化物，如Na2O，硅氧形成带负电荷的骨架，Na+可在硅氧的晶格空隙中移动。由于硅酸是弱酸，反应向右进行完全，交换达平衡后，水化层最表面的Na的点位几乎全部被H占据，水化层厚度约10-510-4mm，是电极起作用的这样部分。膜的内表面形成同样的水化层。浸泡好的玻璃电极置入试液后，由于溶液中和水化层中H活度不同，H便从活度高的方向向活度低的方向移动，建立下列平衡：H水化层 H试液由于H的迁移，破坏了玻璃膜上原来正负电荷分布的均匀性，在固液两相界面处形成双电层，产生相间电位1，同样，玻璃电极内表面的水化层与内参比溶液也产生一定的相间电位2，跨越玻璃膜两侧溶液之间的电位差就是膜电位。膜 1 2 RT/nFlna1/a2RT/nFlna1RT/nFlna2K0.059lga试液（3）pH玻璃电极的选择性任何一种离子选择电极都不是只对一种离子响应的专属性电极，pH玻璃电极除了对H离子响应外，还对Na+、K+、NH4等离子响应， 15min 难点：玻璃电极电位的产生展示跨越玻璃膜的离子迁移示意图请同学分析为什么氢离子会迁移？展示玻璃膜电位公式5min教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等不过响应程度各有不同，响应顺序是HNa+ K+、 NH4。（4）复合pH玻璃电极（combination pH electrode） 相当于将玻璃电极和外参比电极组装在一起，下端为微孔隔离材料层，即防止内外溶液混合，也是测定时的离子迁移通道。2.氟离子选择电极电极敏感膜是由氟化镧（LaF3）单晶（参杂微量EuF2或CaF2）制成，内参比溶液是以AgCl饱和的10-1mol/lNaF与10-1mol/LNaCl混合而成。Ag-AgCl电极为内参比电极。单晶的导电能力由F-的迁移所致，只有F-能进入膜相参与导电，其它离子都不能，所有氟离子电极选择性较好。膜电位由F-在膜与溶液界面的交换和扩散产生。膜K0.059lgaF-（四）离子选择电极的性能1.选择性 所有离子选择电极均在不同程度上受到其它离子的干扰，其选择性主要由敏感膜活性材料的性质所决定。离子选择电极的选择性可用选择性系数表示。即 5min展示复合电极实物请同学分析复合电极的优点 重点：氟离子选择电极15min展示氟电极实物10min难点：ISE的选择性此处较难理解，利用成语典故（三个臭皮匠顶一个诸葛亮）解释ISE的选择性，化解难点教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等2.线性范围和检测下限 每一个离子选择电极所得到的-lgai曲线中直线部分所对应的浓度范围称为离子选择电极的线性范围，希望线性范围宽好。3.电极斜率 在线性范围内，当待测离子的活度变化一个数量级时，所引起的电极电位变化值，称为电极斜率，理论值为S=2.303RT/niF4.响应时间 指电极浸入试液后达到稳定的时间，溶液越稀，响应时间越长。5.膜电阻 晶体膜电极的电阻大致104105，玻璃膜的电阻大致106109。电极电阻越高，要求电位计的输入阻抗越高。三、直接电位法的测量原理（一）电池电动势的测量指示电极与参比电极一起插入被测试液，构成电池内参比电极内参液敏感膜试液（ai）参比电极（二）测量电池电动势的仪器测量电池电动势只允许微小电流通过，否则会引起很大误差。故测量时使用专门设计的高输入阻抗的电子毫伏计。输入阻抗一般大于1012，可使通过的电流小于1012A，实现“零电流”测量。15min 提问：根据公式说出一价、二价、三价离子选择电极的斜率各是多少 10min10min强调为什么要“零电流”测量教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等（三）离子强度的控制公式中电池电动势与离子活度呈线性关系，而实际工作中通常求离子浓度，两者的关系为：aC，为活度系数（activity coefficient），高浓度范围C与a的差异显著。在稀溶液中（10-3mol/L），活度系数近于1；在浓度较大或其它电解质存在时，活度系数是离子强度的函数。只要将离子强度固定，就可使标准溶液和样品溶液的活度系数成为一个相同的常数。四、定量方法（一）溶液pH的测定电池组成：Ag,AgClHCl玻璃膜H+（试液）KCl（饱和）Hg2Cl2ESCE玻液接（二）离子浓度的测定1.标准曲线法 在一系列已知浓度的标准液中，各加入同样量的TISAB，做ElgC图。2.直接比较法 10min提问：活度系数数值应在什么范围？ 10min10min列出一些条件请同学带入公式展示计算公式提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等教 学 进 程3.标准加入法 当样品组成比较复杂，不易模拟时，采用此法。五、直接电位法的准确度根据Nernst方程有 E=K+RT/nFlnC微分上式得dERT/nF1/CdCE=RT/nFC/C C/CEnF/RT C/C4nE如果测量误差为1mV，一价离子误差约为4%；二价离子8%；三价离子12%。总结：离子选择电极的结构特点和类型10min展示计算公式举一例计算题要求记住最终公式，知道从何导出，不要求推导10min教学小结（经验教训、学生反映、改进意见等）教案（课时计划）课题第八章 伏安法和电位溶出法授课时间周次152006年 6月 1日课次12学时2周次 年 月 日课次学时周次年 月 日课次学时教学大纲要求（教学目的）掌握：溶出伏安法的基本原理；电积过程和溶出过程；电位溶出法的基本原理；定量分析方法。熟悉：溶出分析法的工作电极；溶出伏安法和电位溶出法分析装置。 了解：影响溶出峰电流的因素；阳极溶出伏安法、阴极溶出伏安法和电位溶出法的应用。教材分析（重点、难点）重点：阳极溶出伏安法；电积过程和溶出过程 难点：超电位；阴极溶出伏安法基本原理 教学方法1.本章是电化学分析法的第二章，利用好上一章中的电化学基础知识。2.讲阴极溶出伏安法时与阳极溶出伏安法多做对比。教具多媒体幻灯新内容新知识思想教育内容热爱卫生事业。我国卫生事业还不够先进，同学有责任振兴卫生事业，现在多掌握知识，将来多做贡献。双语内容专业英语词汇要求自学内容溶出伏安法和电位溶出法的应用参考资料卫生化学第四版，胡曼玲主编，人民卫生出版社，2000.11现代卫生化学，许春向主编，人民卫生出版社，2002.08复习题或要点复习阳极溶出伏安法和阴极溶出伏安法的两个过程教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等第八章 伏安法和电位溶出法第一节 溶出伏安法（stripping voltammetry）伏安法是一类用微电极作为工作电极，以测量电解过程中电流-电压曲线为基础的电解分析法。该方法以极谱法为基础发展起来，将富集和测定有效地结合到一起，大大提高灵敏度。一、 电化学基础1.分解电压电解过程必须由外加电源提供电能进行，但并非稍一供给外加电压就能进行电解。电解硫酸铜：阴极：Cu2+ 2e Cu 阳极：2H2O O2 4H+4eV外加V理论iR2.超电位V实际1.68伏，比V理论高0.78伏。由于极化产生了超电位。极化是指电流流过电极时，电极电位偏离平衡位置的现象。阴极超电位阴为负值，阳极超电位阳为正值。V外加（阳阳）（阴阴）二、 阳极溶出伏安法（anodic stripping voltammetry ASV）的基本原理 5min 10min图片演示电解池和分解电压回顾上章学过的原电池提问：原电池和电解池的不同10min 难点超电位难懂，结合分解电压曲线图形讲解教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等1.阳极溶出伏安法的两个主要步骤（1）电解富集 将阳极控制在一定电位下，在搅拌下进行恒电位电解，多数离子能生成汞齐。Mn+ ne Hg M（Hg）富集方式有全部沉积和部分沉积。（2）溶出测定富集后，停止搅拌，静止1min，可进行溶出测定M（Hg） - ne Mn+ Hg阳极溶出伏安法主要用于阳离子测定，其电积过程是阴极还原，溶出过程在阳极氧化。2.溶出峰电流公式溶出法使用的电极种类较多，溶出峰电流公式也随电极不同而各不相同。玻碳汞膜电极的阳极溶出峰电流公式：实验条件一定时 ipKC三、阴极溶出伏安法（cathodic stripping voltammetry CSV） 的基本原理工作电极上，富集过程是氧化，溶出过程是还原。Ag Ag+ + e 电极反应Ag+ + X- AgX 化学反应Ag + X- AgX + e 电解富集总反应富集后，电位向较负方向扫描，富集在电极上的难溶化合物被还原。15min重点强调富集过程是还原，溶出过程是氧化 展示富集过程化学反应式展示溶出过程化学反应式10min10min 难点与阳极溶出对比，强调阴极溶出的两个过程正好与阳极溶出的两个过程相反教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等 AgX + e Ag + X-四、溶出峰电流的影响因素1.富集时间 为保证富集的重现性和较高的灵敏度，必须严格控制富集时间。10-610-7mol/L的溶液，富集5min；10-8 mol/L的溶液富集15min。2.富集电位 一般比峰电位负0.2-0.4V。富集电位离峰电位太近，电积电流不稳定，影响溶出电流的重现。3.溶液搅拌速度 搅拌可加速离子向电极表面的运动，影响金属沉积量。但搅拌太快有时会破坏电极汞膜。电磁搅拌是最常用的方法。也可用旋转电极或通气搅拌。无论那种方法，必须严格控制条件才能获得良好重现性。4.电位扫描速度 提高扫描速度可以增加灵敏度，快到一定程度，灵敏度就不再提高，一般扫描速度为100-200mV/s。 5.支持电解质 支持电解质对各种离子的峰电位等电化学性质都会有影响，适宜的电解质要经过实验验证。 三、仪器装置（一）工作电极1.悬汞电极 汞电极对氢的超电位高可用电位范围宽，在溶出伏安法中应用较多。悬汞电极有机械挤压式和挂汞式。2.汞膜电极 以惰性金属为基体，表面上涂和电镀一层1-100m的汞膜。最常用的汞膜电极是银基汞膜电极。3.玻碳（汞膜）电极 是一种玻璃状石墨，质地坚硬，有较高的机械强度。10min提问：为什么低浓度样品溶液需要富集时间长？讲完五个影响因素后让同学简单总结归纳一下12min三种电极各自优缺点作比较提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等教 学 进 程（二）测量仪器溶出伏安法分析仪器采用三电极系统：工作电积、参比电极、辅助电极，有一个能对测量池中电极施加可变电压的装置。五、特点与应用1. 特点 灵敏度高，在实验条件下最低检出线可达10-12mol/L，已有几十种元素用于阳极溶出分析，有一、二十种元素应用阴极分析，测多种元素不必预先分离，仪器结构简单、价格便宜，易于推广。2.定量方法 常用标准曲线法和标准加入法。标准加入法适用于小批量或本底组成未知的样品，测定时标准溶液的浓度应为样品溶液的100倍，体积为1%-2。第二节 电位溶出分析法操作分两步：第一步与溶出伏安法相同，在恒电位下电解富集；富集过程： Mn+ + Hg + ne M(Hg)溶出过程： M(Hg) + mOx Mn+ + mRed Hg电位溶出法常用氧化剂有溶解氧化和Hg2+、Fe（III）等，常为Hg（NO3）2电位溶出时间方程：仪器装置与溶出伏安法基本相同。5min提问电位溶出法和阳极溶出伏安法的区别5min展示计算公式图片8min教学小结（经验教训、学生反映、改进意见等）教案（课时计划）课题第九章 液相色谱法授课时间周次162006年 6月 1日课次3-4学时2周次172006年6 月 6 日课次1学时1周次年 月 日课次学时教学大纲要求（教学目的）掌握：色谱法分类；色谱法基本原理及基本参数；液相色谱法对固定相和流动相的要求及选择原则。熟悉：基于离子交换和尺寸排阻机理非液相色谱法；常用吸附剂类型和特点；薄层色谱法的操作技术。了解：薄层扫描法；经典液相色谱法的应用范围。教材分析（重点、难点）重点：色谱法基本原理和参数；分配液相柱色谱法 难点：吸附等温线；保留值与分配系数的关系教学方法1.本章是色谱法第一章,一些基本概念和术语要在本章打好基础。2.讲解色谱分离过程时展示两个图，说明组分的移动。3.根据展开剂、吸附剂和样品关系示意图，请学生说明如何选择展开剂和吸附剂。教具多媒体幻灯新内容新知识离子交换色谱法思想教育内容同学之间要互相帮助。热爱卫生事业。双语内容专业英语词汇要求自学内容纸色谱法参考资料卫生化学第四版，胡曼玲主编，人民卫生出版社，2000.11现代卫生化学，许春向主编，人民卫生出版社，2002.08复习题或要点复习分配比、分配系数、保留值等色谱法基本参数表达式教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等 第九章 液相色谱法色谱法（chromatography）是一种物理或物理化学的分离分析技术，广泛用于复杂化合物的分离分析。第一节 色谱法概述 色谱法是利用混合物中各组分在固定相（stationary phase，s）和流动相（mobil phase，m）中分配系数的不同，当两相作相对运动时，不同组分将产生反复多次的迁移，而导致彼此分离，然后对分离的各组分逐个分析。一、色谱法简史和分类1906年俄国植物学家M.Tsweet为了分离提纯植物色素，用碳酸钙作固定相，用石油醚淋洗，植物色素被分离。30、40年代相继有了薄层色谱法和纸色谱法。50年代建立了气相色谱法、气相色谱-质谱联用技术，60年代后期出现了高效液项色谱法。按两相所处状态：气相色谱法（gas chromatography GC）分为气液、气固色谱，液相色谱法（liquid chromatography LC）分为液固、液液色谱。按操作形式分类：柱色谱（填充柱、毛细管柱）、平面色谱（薄层色谱、纸色谱）。按分离原理分类：吸附、分配、离子交换、尺寸排阻、亲和色谱法二、色谱法基本原理 6min6min在黑板上边画边讲Tsweet的分离装置及过程，通过Tsweet的实验过程，加深学生对色谱法的理解6min教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等色谱分离过程是组分在相对运动的两相间分配“平衡”的过程。即组分在两相间产生差速迁移。组分间的差速迁移由组分在两相间的分配系数K决定，它与色谱过程的热力学性质有关。色谱峰的宽窄由组分在色谱过程中传质和扩散行为决定，与色谱过程的动力学性质有关。因此色谱过程的热力学和动力学性质是色谱分离的基础。三、色谱法的基本参数1.分配系数、分配比 在一定温度和压力下，组分在固定相（s）和流动相（m）间分配达到平衡时的浓度比称为分配系数K K=Cs/Cm 分配比 k=ms/mm k=KVs/Vm2.保留值 保留值的大小取决于组分在两相中的分配过程，由热力学因素控制。保留时间tR 、死时间tM、调整保留时间tR，相对应的有VR、VM、VR。3K、k与保留值的关系 第二节 液相柱色谱法一、吸附柱色谱（一）基本原理利用吸附剂对样品中各组分吸附能力的 15min 重点：色谱法的基本参数要求记住参数的定义和表达式电子投影K、k与保留值的关系式告知学生此处概念在后面两章也要涉及15min教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等不同，在两相作相对运动时，导致各组分在色谱中产生差速迁移。1.吸附作用及吸附平衡 吸附能力用吸附平衡常数Ka衡量，即分配系数。吸附过程是各组分争夺吸附中心的过程。2.吸附等温线 在一定温度下，组分在吸附剂表面达到平衡时，在两相中浓度相对关系曲线。（1）线形等温线 一种理想情况。在一定条件下为恒值。与溶液中溶质浓度无关。（2）凸形等温线 溶质在两相中浓度非线性关系。高浓度时向Cm轴弯曲。原因是吸附剂表面有强弱不等的吸附定域体，组分分子首先占据强的吸附定域体，其K值较大；然后占据弱的吸附定域体，K值便小。（3）凹形等温线 原因是在吸附过程中会发生其它反应，如分子间氢键作用，使吸附作用增强，K值逐渐变大。 （二）吸附剂及其选择1.对吸附剂的基本要求（1）吸附剂为有一定粒度的均匀颗粒，在操作过程中不易碎裂。（2）具有较大的表面积和足够的吸附能力，吸附可逆。（3）惰性，不与洗脱剂或样品中各组分发生反应，也不溶解于洗脱剂。 难点：吸附等温线此处内容抽象，展示三种吸附等温线图形，结合图形比较讲解5min提问：在日常生活中哪些地方会用到吸附剂？教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等2.常用吸附剂十六种吸附剂的活性顺序（见片）。最常用的吸附剂是硅胶和氧化铝。吸附剂的活性与含水量相关（见片）。（三）流动相及其选择1.对流动相的基本要求纯度合格；对样品有一定溶解能力，不与样品和吸附剂发生不可逆的化学反应；粘度小易流动；性质稳定，对组分回收无干扰作用；与检测手段匹配。2.流动相的选择流动相选择根据相似相溶原则，即分离弱极性或非极性的组分，选择弱极性或非极性洗脱剂，它们之间有强的亲和力。常用流动相极性顺序。 二、分配柱色谱法（一）基本原理样品组分随流动相经界面溶解加入固定液，又从界面重新回到相继流过的流动相中，后一过程称为萃取。组分在两相间反复多次的溶解、萃取，K值小的组分在固定液中溶解分配小，被固定液保留时间短，移动速度快，反之，则反。（二）分配色谱的固定相和流动相1.固定相 固定相：载体固定液2.流动相 对流动相的要求是：与固定相不相溶，极性相差大；对组分有足够的溶解能5min 投影吸附剂活性顺序表、吸附剂活性与含水量关系表10min对流动相的基本要求记住展示常用流动相顺序表5min注意k值小的先流出柱8min教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等力，但又相对小于固定液对组分的溶解能力。分配色谱有两种类型：正相色谱法（nomal phase chromatography，NPC），固定液极性流动相极性，适于分离极性化合物。反相色谱法（reversed phase chromatography，RPC），流动相极性固定相极性，适合于分离非极性和弱极性化合物。三、离子交换柱色谱法固定相为离子交换树脂。离子交换色谱法的分离效果较好，固定项能重复再生使用。用于分类离子型有机或无机化合物。（一） 离子交换树脂和交换过程离子交换的交换过程可用下式表示：阳离子交换：M+ + R-H+ R-M+ + H+阴离子交换：X- + R+OH- R+X- + OH （二）离子交换树脂的主要性能1.交联度 交联剂在离子交换树脂中的含量称为树脂交联度。 2. 交换容量 每克树脂能参加交换的活性基团数称为交换容量。3.粒度 粒度以溶胀后树脂通过的筛孔数目表示，一般为10-50目。（三）离子交换色谱法的流动相大多采用水溶液作流动相，组分离子的保留值主要依流动相的盐浓度和pH控制。四、尺寸排阻柱色谱法 分清正相色谱法和反相色谱法的适用范围15min新内容：离子交换色谱法展示离子交换反应式强调：离子交换色谱法主要用于分离离子型化合物教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等（一）基本原理色谱过程：组分分子随流动相进入色谱柱后，从浓度中心向外扩散进入与自身尺寸相近的凝胶孔内，大分子进大孔，小分子即可进大孔又可进小孔，组分如此反复进出，扩散出入平衡过程在色谱柱内交替重复发生，组分差速迁移。（二）固定相与流动相凝胶是应用最广的固定相。组分分离主要依赖固定相与组分分子间的相互作用，故对流动相要求不高。与检测装置匹配，纯度高，不影响和干扰分离，毒性小，粘度低，湿润性好为宜。五、经典柱色谱法的实验技术和应用 色谱柱的选择；装柱；加样；洗脱；检测。 第二节 平面色谱法将固定相涂铺成平面状层，色谱分离在此平面层上进行，原理与柱色谱完全相同。包括薄层色谱法（TLC）和纸色谱法（PC）。一、薄层色谱法（一）基本原理以Rf值定性。Rf原点中心至斑点中心的距离/原点中心至溶剂前沿的距离。Rf值应是在0-1之间的数值。5min展示凝胶网状结构图 5min注意比较离子色谱和凝胶色谱固定相和流动相的不同5min简要讲操作过程，具体操作方法请同学自学10min提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等教 学 进 程（二） 吸附剂、展开剂及其选择最常用吸附剂是硅胶和氧化铝，其他如纤维素、硅藻土、聚酰胺等也可以用。常采用多元混合溶剂，Rf值要求控制在0.20.8，吸附剂与流动相选择原则见片中关系图。（三）薄层色谱法的实验技术1.制备薄层板 板上面涂一层1mm左右厚的吸附剂。有软板、硬板和发荧光板。商品硅胶G、硅胶H，硅胶GF254、硅胶HF254+366、G代表粘合剂，H代表无粘合剂，F代表荧光剂。2.点样 用毛细管点样。3.展开 4.显色 显色方法有紫外光照射法、熏气显色法、喷显色剂。（四）定性、定量1.目视定量法2.洗脱法3. 薄层扫描二、纸色谱法总结：本章的介绍的基本参数，在后面两章中还要涉及到，课后复习巩固。10min投影展开剂、吸附剂与样品关系示意图提问：请根据关系图说明如何选择展开剂和吸附剂10min9min简要讲操作过程，具体操作方法请同学自学自学内容：纸色谱法教学小结（经验教训、学生反映、改进意见等）教案（课时计划）课题第十章 气相色谱法 第一节 概述第二节 气相色谱基本理论 第三节 色谱柱授课时间周次172006年 6月 6日课次2-4学时3周次年 月 日课次学时周次年 月 日课次学时教学大纲要求（教学目的）掌握：气相色谱法有关术语；塔板理论和速率理论；分离度的定义和计算。熟悉：填充柱对担体和固定液的要求和选择原则；分离条件的选择。 了解：色谱柱的制备教材分析（重点、难点）重点：气相色谱法有关术语；塔板理论和速率理论；分离度；氢焰离子化检测器难点：塔板理论；速率理论；分离度与理论塔板数的关系教学方法1.展示气相色谱流程图讲解气相色谱仪结构。2.介绍气谱法的一些新概念时，结合上章学过的色谱法概念，复习并继续应用。3.讲解塔板理论时，首先将几个假设讲清楚。 教具多媒体幻灯新内容新知识思想教育内容要德、智、体全面发展，注重培养自己的各方面能力。双语内容专业英语词汇要求自学内容参考资料卫生化学第四版，胡曼玲主编，人民卫生出版社，2000.11现代卫生化学，许春向主编，人民卫生出版社，2002.08复习题或要点复习色谱峰用哪些参数描述。色谱仪有哪些主要部件。教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等第十章 气相色谱法第一节 概述一、气相色谱发展简史1952年Martin和James创立了气相色谱法，并因此获得诺贝尔奖金。1956年Van Deemter提出了气相色谱的速率理论，为气相色谱法奠定了理论基础。70年代后，计算机技术开始用于色谱分析，使气相色谱议技术大大提高。三、 气相色谱法分类分为GLC和GSC，填充柱色谱和毛细管柱色谱。三、气相色谱法流程（见片中图）四、气相色谱图及常用术语1.基线 在正常操作条件下，仅有载气通过检测器系统时所产生响应信号的曲线。2.保留值 死时间、保留时间、调整保留时间、相对保留值。3.峰面积和峰高4.区域宽度 峰宽（W）、半峰宽（Wh/2）、标准偏差（），用于衡量柱效能。为色谱峰高0.607处峰宽的1/2，理想状态下的正态分布曲线，其拐点处峰高应为0.607h。1/2W0.607h Wh/22（2ln2）1/2 W4 10min列举气相色谱发展过程大事记10min展示气相色谱流程图，投影气谱仪实物彩色照片20min重点：常用术语是重点，结合上一章学过的术语讲解教 学 进 程提问、演示、重点、难点、教具、时间分配、教法等5.容量因子 k在气相色谱中称容量因子。前面已有tRtM（1+k），可推出ktR/ tM第二节 气相色谱基本理论一、塔板理论1. 塔板理论的假设2.柱效能指标理论塔板数（number