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卫生化学教学大纲卫生化学是把分析化学理论和技术应用与卫生学领域的一门新兴的边缘学科，在卫生检验与检疫学领域里，卫生化学的理论和方法，技术有着广泛的应用，如“环境卫生污染监测、职业中毒检验、食品营养成分的分析以及毒物检验等工作都必须有卫生化学的方法和手段密切配合。它是检验与检疫学教育必修的一门重要的专业基础课。开设本课程是要求学生掌握仪器分析的基本原理、基本技能，定性、定量及计算方法。为后继专业课的学习和今后从事卫生事业打下良好的基础。课程划分：理论课27学时，实验课12学时。理论课教学内容及学时分配章内容课时第一章绪 论2第二章样品采集与处理2第三章数据的处理和分析工作质量保证3第四章紫外可见分光光度法 4第五章分子荧光分析法 自学第六章 原子吸收分光光度法3第七章原子荧光光谱法自学第八章电位分析法3第九章电导分析法和库仑分析法自学第十章溶出伏安法和电位容出法 2第十一章色谱分析法概论2第十二章气相色谱法 3第十三章高压液相色谱法3第十四章其他分析方法自学第一章 绪 论【目的要求】 要求学生了解卫生化学在卫生专业中的重要地位，任务和发展趋势。分析方法和分析结果的表示方法。【教学内容】 一、 生化学的任务、作用和发展趋势1、 任务和作用2、 发展趋势（1） 计算机技术的应用（2） 化学计量学的应用（3） 联用技术（4） 其它分析新技术（5） 样品量和被测成分含量的微量化二、 分析方法的分类和分析结果的表示方法1、分析方法的分类（1）定量分析、定性分析和结构分析（2）无机分析和有机分析（3）化学分析和仪器分析2、分析结果的表示方法 （1）固体样品（2）液体样品（3）气体样品第二章 样品的采集与处理【目的要求】1、 掌握分析中的样品采集的原则，熟悉各种采集的方法；2、 掌握样品处理的方法，了解各类样品的分离，了解选择样品分析方法的原则。【教学内容】1、 分析中的样品采集的原则2、各种采集的方法3、 样品处理的方法4、 各类样品的分离5、 选择样品分析方法的原则。第三章 分析数据的处理和分析工作质量保证【目的要求】6、 掌握分析中的误差来源，种类、分布规律、减小误差的方法。7、 分析工作的质量保证。 3、掌握有效数字运算规則和数据处理的统计学方法及计算。【教学内容】一、误差及其表示方法1、误差的分类（1）随机误差（2）系统误差2、准确度和精密度（1）准确度于误差（2）精密度于偏差3、准确度和精密度的关系二、分析数据的处理 1、有效数字及其运算规则（1）有效数字（2）有效数字的修约规则（3）有效数字的运算规则2、可疑数据的取舍（1）Q检验法（2）Grubbs 检验法3、平均值的置信区间4、分析数据的显著性检验（1）F检验法（2）T检验法三、分析工作的质量保怔 1、分析工作的质量控制2、分析工作的质量评价（1）质量评价的内容（2）质量评价的方法3、标准物质及其作用（1）标准物质（2）标准物质的分类和分级（3）标准物质在分析测量中作用第四章 紫外可见分光光度法【目的要求】1、 掌握紫外可见分光光度分析法的基本原理，仪器构造。2、 定性、定量的理论依据和方法。 3、 影响分析结果的因素及减小测量误差的方法。【教学内容】一、概述1、电磁辐射与电磁波谱。2、UV吸收光谱的产生原理及吸收曲线。3、UV吸收光谱与分之结构的关系（1）有机化合物对光的选择性吸收（2）无机化合物对光的吸收二、光的吸收定律1、朗伯-比尔（Lambert-Beer）（1）透光度和吸光度（2）Lambert-beer 定律（3）吸光系数2、偏离比尔定律的因素（1） 待测组分的浓度（2） 化学反应的影响（3） 谱带宽度（4） PH值的影响（5） 杂子的影响（6） 光散射的影响三、紫外-可见分光光度计1、分光光度计的主要部件及工作原理（1）光源（2）单色器（3）吸收池（4）检测器（5）信号显示装置2、分光光度计的类型（1）单波长分光光度计（2）双波长分光光度计四、分析条件的选择 1、显色反应的条件（1） 酸度（2） 显色剂用量（3） 显色时间（4） 温度2、参比溶液（1） 溶剂参比（2） 试剂参比（3） 样品参比（4） 平行操作参比3、仪器测量条件的选择（1） 入射光波长（2） 狭缝宽度4、吸光度读数范围五、定性与定量分析1、定量分析方法（1）组分定量方法：标准曲线法、标准物对比法（2）多组分定量方法：联立方程法、双波长法2、定性分析第六章 原子吸收分光光度法【目的要求】1、 掌握原子吸收法的基本原理。2、 仪器的构造，各部件工作原理、类型。3、 影响分析的因素和消除方法。4、 原子吸收定性、定量分析方法。【教学内容】一、基本原理1、 吸收光谱的产生及共振线。2、 轮廓与谱线展宽（1）自然展宽（2）热展宽（3）碰撞展宽3、吸收值与原子浓度的关系。二、原子吸收分光光度计仪1、光源的构造及工作原理（1）空心阴极灯（2）无极放电灯2、原子化器构造及工作原理（1）火焰原子化器 雾化器、雾化室、燃烧器、（2）石墨炉原子化器（3）氢化物发生原子化器3、分光系统4、检测系统5、原子吸收分光光度计的类型（1）单道单光束（2）单道双光束（3）双道双光束三、定量分析方法1. 标准曲线法2. 标准加入法四、原子吸收分光光度法的干扰及其抑制方法1. 光谱干扰2. 电离干扰3. 化学干扰4. 物理干扰5. 背景吸收五、原子吸收分光度法的实验技术及应用实例1、分析条件的选择（1）分析线（2）狭缝宽度（3）灯电流原子化条件2、灵敏度和检出线（1）灵敏度（2）检出线六、应用实例第八章 电位分析法【目的要求】1、 掌握电化学的分类。2、 电池电动势、电极电位的能斯特方程式计算。3、 电位分析法的基本原理，定量分析法。【教学内容】一、基本原理1、化学电池（1）原电池和电解池（2）原电池及其表示方法2、电池电动势和电极电位（1）电池电动势（2）电极电位3、液体接界电位和盐桥（1）液体接界电位（2）盐桥二、直接电位法1、 参比电极2、 指示电极（1）离子选择电极（2）离子选择电极及其膜电位（3）常用离子选择电极（4）常用离子选择电极的性能3、直接电位法的测量原理（1）电池电动势的测量（2）测量电池电动势的仪器（3）离子强度的测定4、 测量方法（1）溶液PH值的测定（2）离子浓度的测定5、 直接电位法的准确度6、 特点与应用实例三、电位滴定法1、 确定滴定终点的方法2、 指示电极的选择 第十章 伏安法和电位溶出法【目的要求】1、 掌握电解基础知识。2、 极谱法和阳极溶出法的基本原理。3、 影响因素及消出方法。4、 定量分析技术。【教学内容】一、 极谱分析法概述1、谱分析装置与分析过程2、基本原理3、干扰电流及其消除方法4、定量分析方法二、极谱分析的发展1、单扫描极谱法（1）基本原理（2）单扫描极谱法的极谱图和峰电流公式（3）单扫描极谱法的特点及应用2、极谱催化波3、溶出伏安法（1）阳极溶出伏安法基本原理、溶出峰和电流的影响因素、定量分析方法（2）阴极溶出伏安法（3）工作电极（4）溶出伏安法的应用（5）电位溶出法的特点和应用第十一章 色谱分析法概论【目的要求】1、理解色谱分析法的分类、理论基础、色谱分离过程和色谱图及分离度的概念。2、掌握色谱法的分类和基本原理。3、了解色谱流出曲线及有关术语。4、了解色谱法与其它分析方法的不同原理。5、掌握分离度与柱效、选择因子、容量因子、分析时间之间的关系。6、了解色谱法的基本理论。【教学内容】1、色谱法的分类和发展:按两相所处的状态分类，按固定相的几何形状分类，按分离原理分类。2、色谱分离过程和基本原理：色谱分离过程，色谱图，分配系数和容量因子。色谱术语（保留值、峰宽、容量因子、分离因子和分离度等）。3、色谱法的理论基础：塔板理论，速率理论。影响谱带扩张的因素和速率理论方程的特点及意义，分离度以及影响分离度的三个因素，色谱定性和定量的方法，保留指数和校正因子。第十二章 气相色谱法【目的要求】1、 掌握气相色谱法的基本分离的基本理论。2、 常用术语。3、 影响柱效的因素。4、 分离条件的选择。5、 色谱仪的流程、操作技术及定性、定量和有关计算方法；会分析图谱。【教学内容】一、概述1.色谱的分类。2.气相色谱法的特点。3.气相色谱法的分析流程。4.气相色谱法的分离过程。5.色谱图及常用术语。二、气相色谱法的基本理论1. 塔板理论（1）塔板理论的假设（2）柱效能指标2、速率理论（1）流扩散（2）分子扩散（3）传质阻力三、气相色谱柱1、固定相的类型及要求（1）固体固定相（2）液体固定相（3）合成固定相2. 固定相的选择3. 填充柱的制备四、气相色谱检测器1、 检测器的性能指标（1）灵敏度（2）检测限（3）线性范围2、 常用检测器的构造及工作原理（1） 热导检测器（2） 火焰离子化检测器（3） 电子捕获检测器（4） 火焰光度检测器（5） 热离子检测器五、气象色谱分离操作条件的选择1、分离效能指标（1）分离度（2）分离度与柱效能、柱选择性及柱容量的关系2、分离操作条件的选择（1） 色谱柱的选择（2） 载气（3） 工作温度（4） 进样六、气相色谱定性定量分析1、 色谱数据处理机2、 定性分析（1）定性依据（2）定性方法3、定量分析（1）定性分析依据（2）校正因子（3）定量计算七、毛细管气相色谱法1、 毛细管色谱柱的分类及特点2、 毛细管柱色谱系统八、气相色谱法的应用1、 食品分析2、 环境污染物分析3、 有害物质及其代谢产物分析第十三章 高效液相色谱法【目的要求】1、 掌握液谱仪的结构、各部件的工作原理。2、 固定相、流动相及其选择。3、 影响柱效和峰扩展的因素。4、 分离条件的选择。5、 定量分析。【教学内容】一、概述1、 高效液相色谱法的分类2、 高效液相色谱法的特点二、高效液相色谱仪1、 高压输液系统2、 进样系统3、 分离系统4、 检测系统（1）紫外-可见光度检测器（2）荧光检测器（3）电化学检测器三、高效液相色谱法的固定相及流动相1、固定相（1）吸附色谱法固定相（2）分配色谱法固定相（3）交换色谱法固定相（4）尺寸排阻色谱法固定相2、流动相四、影响色谱峰扩展的因素及分离操作条件的选择1、 影响柱效和色谱峰扩展的因素2、 分离条件的选择实验： 1、实验目的与任务 卫生化学是一门实践性较强的学科，要求学生了解掌握各种常见仪器的基本操作技术。实验课着重于培养学生运用理论知识分析问题、解决问题的能力。因此，要求学生必须理解和掌握已学过的理论知识，能够理论联系实际地分析问题，解决问题；熟练地掌握常用分析仪器的使用方法，正确记录和处理实验结果。 2、实验教学基本要求 通过验证性实验理解掌握仪器分析的基本原理，常见仪器的使用方法，适用检测范围。通过综合性实验提高学生熟练运用所学知识的能力。通过设计实验考查学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。 3、 实验教材：卫生化学实验指导主编 郭爱民 人民卫生出版社 2