《光谱分析》课程教学大纲

1、光谱分析课程教学大纲课程名称：光谱分析英文名称：Spectroscopy Analysis课程编码：x3030711学 时 数：48其中实践学时数：16 课外学时数：0学 分 数：3.0适用专业：应用化学 一、课程简介光谱分析是分析化学学科中仪器分析的重要组成部分。原子光谱分析是利用原子的特征光谱进行物质定性和定量分析,为现代工业、农业、国防和科学技术服务的科学。本课程主要介绍原子光谱产生原理；原子光谱分析法的定性分析、定量分析原理和应用；原子光谱分析仪器设备工作原理和结构；常用原子光谱分析仪器的操作技术。二、课程目标与毕业要求关系表课程目标毕业要求课程目标1：掌握原子光谱分析的基本理论、基础

2、知识、基本实验技能和实际应用。 = 1 * GB3 支撑毕业要求1工程知识1-5 掌握应用化学专业知识，并能应用于解决应用化学学科领域中应用工业分析的方法为工程建设提供有力的理论和经验参考，使工程建设在整体质量和环境影响上满足实际需要。课程目标2：运用原子光谱分析法结合文献能够进行未知无机组分分析。 = 2 * GB3 支撑毕业要求2问题分析2-3能够综合运用应用化学专业基础理论和研究方法，借助文献寻求应用化学领域复杂工程问题解决方案，并获得有效结论。三、课程教学内容、基本要求、重点和难点（一）绪论1. 教学内容：光与物质的作用；电磁波谱；光谱分析法分类。2. 基本要求：了解光谱分析的概况，包

3、括分类、特点和进展等。（二）原子光谱1. 教学内容：单电子原子光谱：原子运动状态的描述，单电子原子能级分布，轨道角动量，自旋角动量；多电子原子光谱：原子核外电子的排布，轨道角动量耦合，轨道角动量与自旋角动量耦合；Boltzman分布定律，原子发射、吸收和荧光光谱强度。2. 基本要求：掌握原子运动状态及能级结构、原子光谱产生原理和光谱强度。3. 重点：光谱项与光谱支项推求、能级图绘制、光谱强度。4. 难点：多电子原子的能级结构。 （三）原子发射光谱法1. 教学内容：原子发射光谱分析基本过程；激发光源；分光系统；光谱记录与检测；定性分析；光源过程、定量关系及定量分析；光源中的干扰效应。2. 基本要

4、求：掌握激发光源工作原理及特点；掌握光谱仪结构、分光原理；了解光源过程及定量关系的建立；熟练掌握摄谱检测法和光电检测法定性、定量分析原理；掌握光源中的干扰产生原因及扣除的方法。3. 重点：激发光源工作原理及特点；光栅光谱仪的分光原理；定性分析方法；定量分析原理；干扰产生与消除。4. 难点：光栅光谱仪的分光原理；光源过程及定量分析的依据。（四）原子吸收光谱法1. 教学内容：原子吸收线形状与定量关系；谱线变宽效应；锐线光源、原子化器、分光与检测系统；分析方法；干扰与消除。2. 基本要求：掌握原子吸收光谱法定量依据，掌握原子吸收分光光度计的工作原理、构成和主要类型；熟练掌握干扰的产生原因及相应的消除

5、方法。3. 重点：定量关系的建立、锐线光源、干扰与消除及实验条件的选择。4. 难点：定量关系的建立。（五）原子荧光光谱分析法简介1. 教学内容：原子荧光光谱分析法原理、特点与设备。2. 基本要求：掌握原子荧光光谱分析法特点、定量依据及设备组成。3. 重点：原子荧光光谱分析法原理。（六）荧光X射线光谱分析法简介1. 教学内容：荧光X射线光谱分析法原理、特点与设备。2. 基本要求：了解X射线的产生、X射线谱、X射线与物质的相互作用，以及荧光X射线光谱法分析依据和仪器装置。3. 重点：荧光X射线光谱分析法基本原理（七）原子光谱分析法的应用按实验要求查阅相关文献资料，设计实验方案并完成实验四、教学方式

6、及学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例一1.绪论1.1光与物质的作用1.2 电磁波谱1.3光谱分析法分类讲授21:1二2. 原子光谱2.1单电子原子光谱2.2多电子原子光谱2.3光谱强度讲授61:1三3.原子发射光谱法3.1概述3.2激发光源3.3分光系统3.4光谱记录与检测3.5定性分析3.6光源过程、定量关系及定量分析3.7光源中的干扰效应实验一、摄谱法定性分析实验二、ICP-AES法同时测定多种微量元素讲授/实验12/51:1四4.原子吸收光谱法4.1概述4.2原子吸收线形状与定量关系4.3谱线变宽效应4.4锐线光源4.5原子化器4.6分光与检测系统4.7分析方法4.8干

7、扰与消除实验三、火焰原子吸收光谱法的条件实验实验四、火焰原子吸收光谱法的定量实验实验五、石墨炉原子吸收光谱法的定量实验讲授/实验8/81:1五5.原子荧光光谱分析法简介讲授21:1六6.荧光X射线光谱分析法简介讲授21:1七7.原子光谱分析法的应用实验六、实际试样中某微量金属元素的分析自学/实验0/31:1五、课程其他教学环节要求（一）实验的基本要求1. 摄谱法定性分析。要求：掌握摄谱仪、光谱投影仪的使用方法和处理感光板的技术，用铁光谱比较法定性分析试样组分。2. ICP-AES法同时测定多种微量元素。要求：掌握ICP的构造及其使用方法；制作Mg2+、Ca2+等的工作曲线，测定水中微量Mg2+

8、、Ca2+等。3. 火焰原子吸收光谱法的条件实验。要求：掌握火焰原子吸收分光光度计的构造及其使用方法；正确选择火焰原子吸收实验条件,了解火焰原子吸收光谱法中化学干扰产生的原因及其消除方法。4. 火焰原子吸收光谱法的定量实验。要求：掌握标准工作曲线法或标准加入法测定某微量金属含量。5. 石墨炉原子吸收光谱法的定量实验。要求：掌握石墨炉原子吸收光谱法的操作程序和实验技能，了解石墨炉原子吸收光谱法测定水中微量金属元素的分析过程与特点。6. 实际试样中某微量金属元素的分析。要求：设计实验方法、实验步骤，完成实际试样中某微量元素的定性检出和定量测定。作业的基本要求序号主要内容理论学时布置作业题数及类型概

9、念题选择题简答题计算题1绪论252原子光谱65833原子发射光谱法12531024原子吸收光谱法8531025原子荧光光谱分析法简介256荧光X射线光谱分析法简介25合计323014207六、本课程与其他课程的联系本课程先修课程：大学物理、无机化学和分析化学，为毕业论文等实践环节开展和进一步科学研究奠定基础。七、建议教材及教学参考书目建议教材：原子光谱分析，高等教育出版社，孙汉文编，2002.7参考书目：现代仪器分析实验与技术，清华大学出版社，陈培榕，李景虹，邓勃编，2006.1 原子光谱分析，化学工业出版社，杨春晟，李国华，徐秋心编，2010.8 实用原子光谱分析，化学工业出版社，邓勃、李玉珍、刘明钟编，2013.8 八、课程考核方式与成绩评定办法课程考核方式：采用理论考试与考勤、课堂提问、平时作业、课内实验相结合的形式。考核成绩由平时成绩、实验成绩与期末考试成绩组成。成绩评价方式：总成绩=平时成绩15%+实验成绩35%+课程考试50%。评价项目